Поршневые кольца: описание,виды,устройство,назначение,фото

Подготовительный этап

Прежде всего, нужно отключить аккумуляторную батарею. После этого потребуется слить охлаждающую жидкость из системы охлаждения и моторное масло из поддона картера. Замена поршневых колец возможна двумя способами: со снятием двигателя с автомобиля и без. Определить, нужно ли снимать мотор, поможет проверка: необходимо снять головку блока цилиндров и визуально оценить состояние гильз.

Если же выработки нет, новые можно ставить, не снимая мотор с автомобиля. Этапы работы по замене поршневых колец, за исключением демонтажа двигателя для проведения реставрационных работ, одни и те же.

Как измерить компрессию в цилиндрах, подробно

Если вы собираетесь измерить компрессию в двигателе своего авто, необходимо соблюсти несколько несложных правил:

• Двигатель должен быть прогретым. • Подача топлива отключается (можно отключить бензонасос, форсунки, или использовать любой другой способ).

Рекомендуем: Лада Веста СВ Кросс коробка АМТ: особенности, отзывы, характеристики.

• Нужно выкрутить все свечи (выборочное извлечение свечей, как на СТО, недопустимо, так как в этом случае увеличивается сопротивление и снижаются обороты). • Аккумулятор должен быть полностью заряжен.

Компрессию можно измерять как с закрытой, так и с открытой дроссельной заслонкой. При этом каждый вариант дает возможность получить свои результаты и выявить определенные неисправности. Например, при закрытой заслонке в цилиндры будет поступать немного воздуха, что снизит компрессию (она составит примерно 0.6-0.8 МПа). Утечка воздуха в данном случае совсем незначительна и примерно равна его поступлению в цилиндр. Как результат – компрессия начинает очень чутко «реагировать» даже на самые незначительные утечки.

При измерении компрессии з закрытой заслонкой картина несколько другая. Значительный объем воздуха, который поступает в цилиндр, конечно же, способствует увеличению утечек. Однако они существенно меньше количества поступавшего воздуха. Поэтому компрессия падает незначительно (до 0.8-0.9). Таким образом, измерение компрессии с открытой заслонкой лучше всего подходит для выявления значительных поломок в двигателе, например: повреждение поршней, залегание колец, прогоревшие клапаны, повреждения зеркала цилиндра.

Независимо от того, каким из двух вышеописанных способов проверяется компрессия, в процессе проведения измерений необходимо учитывать, как именно меняются показатели манометра. Например, если на первом такте показатели составляют 0.3-0.4 и при последующих тактах резко возрастают, то это может указывать на возможный износ поршневых колец.

чем проверить компрессию двигателя

Самый популярный прибор для измерения компрессии двигателя – компрессометр. Конструкция его довольно незамысловата: манометр для измерения компрессии, гибкий шланг, и впускной клапан для воздуха, который вставляют в свечное отверстие.

Известные западные варианты компрессометров, снабженные целым арсеналом переходников, с помощью которых можно измерять компрессию на авто любых марок.

Очень быстро и точно измерить компрессию двигателя можно также с помощью современного мотор тестера.

По факту этот прибор фиксирует не само давление, а амплитуду электричества, которое используется стартером. Все просто: чем больше давление, тем труднее стартеру работать, следовательно – потребляется больше энергии. С помощью данного прибора можно измерить компрессию во всех цилиндрах одновременно, не выкручивая при этом свечи, что очень удобно при работе с многоцилиндровыми двигателями.

Главный недостаток мотор тестера в том, результаты измерения отображаются относительно – например, в процентах к цилиндру, который работает лучше. Только самые дорогие модели мотор тестеров показывают величину компрессии в каждом цилиндре, да и то это возможно только при наличии большого количества данных о модели двигателя, которые сравнивают с показателями тестера.

какая компрессия считается нормальной

При полностью исправном двигателе показатели будут следующие:

Открытая заслонка: 1.0-1.2 МПа. Закрытая заслонка: 0.6-0.8 МПа.

При измерении компрессии главное помнить, что полученные результаты являются относительными, а это значит, что отталкиваться нужно не от конкретных цифр, а от разницы компрессии в разных цилиндрах.

Монтаж и демонтаж поршневых колец

Проведите тщательную очистку бывшего в употреблении поршня от прилипшей грязи

Обращайте внимание особенно на то, чтобы кольцевые канавки были свободны от масляного нагара и грязи. Прочистите при необходимости отверстия для обратного стока масла с помощью сверла или другого подходящего для этого инструмента

Обращайте внимание на то, чтобы не повредить боковые поверхности канавки при удалении из них масляного нагара. У нижней боковой поверхности канавки речь идёт об уплотняющей поверхности

При эксплуатации повреждения из-за царапин могут повлечь за собой чрезмерный расход масла или усиленный прорыв газов из камеры сгорания в картер двигателя.

Для монтажа и демонтажа поршневых колец непременно используйте специальные щипцы для ихустановки. Другие вспомогательные средства, как, напр., петли из провода или отвёртки повреждают и поршневое кольцо и поршень.

Никогда не натягивайте кольца рукой (исключение: маслосъёмные поршневые кольца со стальными пластинками). Существует не только опасность излома кольца, его деформации и растяжения, но и риск получить ранение от острых краев кольца, если оно разломается.

Быстрое надевание поршневого кольца рукой без того, чтобы его сломать, доказывает, правда, ловкость механика, повреждает, тем не менее, поршневое кольцо в большинстве случаев уже при монтаже.

Рис. 3

Монтажный набор для поршневых колец

Никогда не натягивайте кольца на поршень показанным способом (рис. 1). Если кольцо деформируется и больше не лежит ровно в канавке, то оно больше не вращается в этой канавке, изнашивается только с одной стороны или не совсем достаточно уплотняет. Тем не менее, дело обстоитхуже, если с колец с молибденовым покрытием слой молибдена сходит или надламывается. Если потеря скользящего слоя не происходит уже при монтаже, то это случается самое позднее при обкаткедвигателя. Скользящий слой отделяется и повреждает поршень и поверхность цилиндра. Поршень заедает в диаметре цилиндра, потому что горячие отработавшие газы продуваются между поршнем и стенкой цилиндра. Оторвавшиеся частички повреждают поршень и рабочие поверхности цилиндра.

Избегайте излишнего снятия и надевания поршневых колец. При каждом монтаже кольца немного деформируются. Не снимайте кольца с уже ранее собранных поршней снова, чтобы, например, ихзаново измерить. Соблюдайте последовательность монтажа колец. Сначала монтируется маслосъёмное поршневое кольцо, затем второе, после него — первое компрессионные поршневые кольца

Обращайте внимание при монтаже на маркировку. «Тор» означает, что эта сторона должна указывать наверх, к камере сгорания

Если Вы не уверены, или нет маркировки «Тор», тогда вставляйте кольцо с надписью наверх. «Тор» не значит, что речь идёт о первом компрессионном поршневом кольце.

Рис. 2

Проверьте, могут ли кольца свободно прокручиваться (вращаться) в кольцевых канавках.

Проверьте, исчезаетли полностью кольцо по всей длине окружности в кольцевой канавке, т.е., рабочая поверхность кольца не должна выходить за пределы юбки поршня

Это важно, так как при недостаточном зазоре на дне канавки(неправильное кольцо или нагар на дне канавки) работа кольца не гарантирована

При монтаже маслосъёмных поршневых колец, состоящих из двух частей, всегда обращайте внимание на положение спирального витого пружинного расширителя (рис. 6)

Концы расширителя всегда должны быть расположены напротив стыка поршневого кольца.

Рис. 6

У состоящих из трёх частей колец правильное положение пружины-расширителя является обязательным для выполнения функции удаления масляной плёнки (рис. 1 и 2). В любом случае перед монтажом проверьте также у поршня с уже вставленными кольцами положение пружины-расширителя. Во время транспортировки концы пружины находятся в ненатянутом состоянии и могут находить друг на друга. Обе цветных маркировки на концах пружины должны быть видны (рис. 3). Если они не видны, то концы пружины перекрываются внахлёстку и кольцо не функционирует. Все стыки маслосъёмного поршневого кольца, состоящего из трёх частей (обе стальные пластины и пружина-расширитель), должны вставляться смещёнными на 120° по отношению друг к другу.

Сместите стыки поршневого кольца готового для монтажа поршня таким образом, чтобы они лежали примерно 120° по отношению друг к другу. Они помогают поршню и, соответственно, кольцам при первом запуске двигателя. Причина: при первом запуске двигателя сжатие несколько ниже, так как поршневые кольца ещё не приработались. При помощи смещения стыковых концов по отношению друг к другу можно помешать тому, чтобы при первом пуске двигателя слишком много газов просачивалось из камеры сгорания в картер двигателя и, вследствие этого, двигатель плохо заводился.

Типичные проблемы поршневых колец

При износе поршневых колец увеличивается зазор между поверхностью детали и стенками цилиндра. При воспламенении топливно-воздушной смеси отработанные газы могут проникать в масляный картер, тем самым снижая эффективность работы двигателя. Подобные пропуски также влияют на срок службы моторного масла и его рабочие характеристики.

При залегании колец может произойти то же самое. Раскаленные газы, проникающие из камеры сгорания, способствуют разрушению масла и образованию отложений в кольцевых каналах. Это приводит к залеганию колец в канавках, что влечет за собой снижение их подвижности, образование зазора между стенкой цилиндра и кольцами.

Последствия износа поршневых колец легко заметить без разборки двигателя. При увеличенном потреблении масла из выхлопной трубы выходит синий дым, означающий, что моторное масло горит. Особенно это заметно при запуске двигателя, до того, как он наберет рабочую температуру и кольца расширятся в цилиндре.

Вместе с поршневыми кольцами изнашиваются и сами поршни в области юбок. Образованию задиров наиболее подвержены детали без специального покрытия. Раньше его могли наносить только на заводе-изготовителе, сегодня такая возможность есть у любого автовладельца.

В России покрытие для поршней выпускает .

MODENGY Для деталей ДВС изготовлено на основе дисульфида молибдена и графита. Оно предотвращает появление задиров на юбках поршней, позволяет снизить шум при работе двигателя, повысить его КПД и уменьшить расхода топлива.

Благодаря удобной аэрозольной фасовке с нанесением покрытия можно справиться без специализированного оборудования. Достаточно тщательно очистить обрабатываемые поверхности и выдержать время полимеризации: 12 часов при комнатной температуре.

Замена по шагам – помощь дилетанту

Раскоксовка помогает только в случае с нагаром, если же речь идет об износе, то спасет только замена. Ее можно делать своими руками. Нам понадобится специальный съемник, оправка для запрессовки, металлический прутик, еще не обойтись без пинцета и рассухаривателя. Приобретая новые колпачки и кольца, отдавайте предпочтение качеству – ищите оригинальные детали. Помните, если попадете на подделку, то правильной работой движка можно насладиться всего несколько тысяч километров. Кроме того, покрытие верхних колец иногда подбирается под материал двигателя. Да и компрессионно-маслосъемные элементы должны соответствовать материалу гильзы цилиндра. Если замена будет произведена более дешевыми аналогами, то результат может получиться отрицательным.

Следующим этапом замены маслосъемных колец и колпачков будет демонтаж узлов и механизмов, чтобы обеспечить доступ к деталям. Первым снимается воздушный фильтр, потом топливный насос. Не забываем и о распределителе зажигания. Чтобы демонтировать корпус привода для вспомогательных агрегатов, необходимо разъединить болтовое соединение, потом снимаем с аккумулятора минусовую клемму, а с распределительного вала зубчатый шкив. Далее, чтобы добраться до крышки головки блока, снимаем привод массы. В последнюю очередь откручиваются гайки, фиксирующие передний и задний корпус подшипников распределительного вала.

Нельзя игнорировать положение шпонки распредвала, если она посажена недостаточно плотно, то ее также необходимо демонтировать, иначе можно потерять. Теперь освободился доступ и к самому распределительному валу, вынимаем его и сальник. Теперь разворачиваем деталь, чтобы поршень оказался в ВМТ, и, вынув свечу, вставляем в образовавшееся отверстие металлический прутик, иначе клапан провалится. Затем специальным инструментом сжимаем пружины клапана и вынимаем с помощью пинцета два сухаря. Выпрессовываем кольца с помощью приспособления.

Теперь установка. С новых запчастей снимаем пружины, чтобы не повредить их. Перед монтажом не забудьте смазать элементы моторным маслом. Запрессовываем деталь и ставим пружины на место. Установку маслосъемных колец следует проводить строго в обратной последовательности

При монтаже средних очень важно не перепутать стороны, иначе расход масла значительно возрастет

https://youtube.com/watch?v=lTKTGrUYl5Q

Почему происходит залегание поршневых колец

Главная причина залегания поршневых колец – это образование большого количества нагара на элементах мотора. Можно выделить 4 основные причины, которые к этому приводят:

Эксплуатация непрогретого двигателя

Часто водители забывают важность процедуры прогрева мотора, и решают, что можно ею пренебречь, но это не так. Особенно опасны поездки на 5-10 километров на непрогретом двигателе;

Выход из строя маслосъемных колпачков;
Использование масла низкого качества, которое выгорает в двигателе;
Несвоевременная замена масла и масляного фильтра.

Чтобы избежать залегания поршневых колец, нужно максимально исключить образование нагара на элементах двигателя.

Установка натяжителя цепи ГРМ

Если у вас двигатель 157QMJ серии — делаем следующее: отворачиваем на корпусе натяжителя заглушку; вставляем в нее тонкую плоскую отвертку и начинаем закручивать болтик пока шток натяжителя не зайдет внутрь корпуса.

Не отпуская отвертки с одновременным придерживанием корпуса натяжителя, свободными пальцами — вставляем натяжитель в цилиндр, прикручиваем его болтами и только потом отпускаем отвертку и заворачиваем на место заглушку.

Если у вас двигатель 139QMB серии, то делаем так: выкручиваем из корпуса натяжителя заглушку и вынимаем пружину; задвигаем внутрь корпуса шток; устанавливаем в цилиндр натяжитель; вставляем в корпус пружину и заворачиваем заглушку.

После установки поршневой не забываем произвести регулировку тепловых зазоров клапанов и обкатать двигатель.

Как подбирать поршневые кольца?

Замена поршневых колечек – это одна из операций капитального ремонта

Купить лицензионную оригинальную деталь безусловно важно, но это не единственный вопрос, на котором стоит фокусироваться. Основа капремонта – грамотная дефектовка с использованием поверенного измерительного инструмента высокой точности

Не нужно быть экспертом, чтобы понимать, что одно дело заменить кольца на малом пробеге (60-80 тыс. км) по причине закоксовки, а совсем другое – замена колечек по причине физического износа, наступающего на пробеге, близком к проведению капремонта. Так вот, в первом случае, достаточно просто заменить комплект уплотнений, а во втором – необходимо детально осматривать всю «поршневую».

Предмет осмотра – это весьма обширная тема, излагать которую – удел отдельной статьи. Поэтому, остановимся на паре поршень-цилиндр. К моменту капремонта наступает такой износ цилиндров, при котором заводские кольца не в состоянии обеспечивать надежное уплотнение. Тогда говорят о том, что цилиндры необходимо расточить, а кольца и поршни – заменить на аналоги с ремонтными размерами.

Подробности о ремонтных размерах обычно указываются в книге по эксплуатации

Для покупки поршневых колец важно знать точную марку двигателя и размеры поршня/цилиндра. Фирма выбирается на свой вкус, но лучше оригинала обычно не отыскать

При этом важно овладеть навыками отличия подделки от оригинала. В их числе – осмотр кромок колечек (все должны быть одинаковыми), замка (цвета побежалости и грубой обработки не допускаются) и пр.

Как подбирать поршневые кольца?

Замена поршневых колечек – это одна из операций капитального ремонта

Подробности о ремонтных размерах обычно указываются в книге по эксплуатации

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.

Как устанавливать поршневые уплотнения?

Монтаж поршневых колец не рекомендуется осуществлять вручную, без каких-либо приспособлений. Колечки – детали ажурные, могут и погнуться, а деформированное кольцо, как известно, ставить нельзя. В общем-то по этой причине не рекомендуется проверять кольца на упругость при изгибе, особенно при отсутствии соответствующих навыков.

Если уж и решились опробовать колечки на изгиб, то помните следующее:

Первое компрессионное кольцо должно возвращаться в исходное состояние даже после сильного изгиба в 4-5 см.
Второе компрессионное колечко не такое упругое, как первое. Изгиб допускается до 1,5-2 см, далее оно гнется безвозвратно.

Правильная установка поршневых колец ведется с использованием щипцов. Первым ставится маслосъемный набор:

Коробчатая конструкция: сперва ставится пружина, затем кольцо с тем прицелом, что замок колечка должен быть на противоположной стороне от замка пружины.
Наборная конструкция: ставится в последовательности пружина-диск-диск. После установки и перед монтажом поршня в цилиндр проверяется совпадение цветных меток на пружинном расширителе и относительное расположение деталей в маслосъемном пакете: замки должны быть под 120 градусов друг к другу.

Что же до компрессионных колечек, то их установка ведется по принципу: второй ряд-первый ряд с ориентацией по метке «ВВЕРХ», «TOP» или цветным указателям. Верх кольца должен быть ориентирован в сторону камеры сгорания, противоположную от картера. Перед монтажом поршня в цилиндр необходимо сориентировать замки компрессионного первого и второго и маслосъемного колец под 120 градусов с тем условием, что не один из замков не должен быть напротив пальца поршня.

Признаки износа поршневых колец

Чтобы понять, надо ли менять поршневые кольца, необходимо изучить симптомы, которые прямо или косвенно укажут на необходимость такой замены. Сразу отметим, что не стоит рассчитывать на ту сумму, которую изначально озвучил механик или автосервис в ответ на вопрос заказчика, сколько стоит замена поршневых колец.

Дело в том, что поменять только поршневые кольца и полностью решить проблему зачастую не удается, так как после вскрытия мотора обычно выявляются дополнительные скрытые дефекты. По этой причине необходимо заранее быть готовым к более серьезным расходам на ремонт двигателя.

Надвигающаяся замена поршневых колец определяется по следующим признакам:

двигатель теряет мощность;
машина очень плохо ;
в отдельных случаях мотор с трудом запускается «на горячую»;
наблюдается повышенный расход моторного масла;
двигатель дымит синим или серым дымом;
увеличивается расход топлива;

От общего состояния колец и всей ЦПГ зависит показатель компрессии, по которому можно определить состояние мотора. Обычно при описанных выше симптомах компрессия в цилиндрах снижается, растет давление картерных газов.

Потеря мощности, повышение расхода топлива и затрудненный запуск чаще всего являются главными причинами, которые заставляют владельца менять поршневые кольца или делать комплексный ремонт ДВС. Силовой агрегат с неисправными кольцами плохо заводится, особенно после простоя в холодное время года. При езде под нагрузкой такой двигатель не «тянет».

Неисправности поршневых колец могут быть вызваны естественным износом, а также перегревом двигателя. Во втором случае даже на новом моторе кольца теряют свои свойства и перестают выполнять прямое назначение. Наиболее подвержены перегреву маслосъёмные кольца коробчатого типа.

Значительный расход моторного масла часто возникает по причине того, что изношенное маслосъемное кольцо не убирает в должном количестве масло со стенок цилиндров и активно пропускает смазку через неплотности в камеру сгорания. Результатом становится закоксовка и дымление двигателя. Также остатки несгоревшего в двигателе масла активно загрязняют систему выпуска, выводя из строя фильтры и катализаторы. Проблема еще больше усугубляется.

Для точной диагностики состояния ЦПГ замеры компрессии необходимо подкреплять анализом цвета и содержания выхлопных газов. Дело в том, что ухудшение качества уплотнения поршневыми кольцами может компенсироваться моторным маслом. В этом случае показатель компрессии бывает приближен к допустимому, при этом расход масла все равно будет увеличен.

Помните, эксплуатация двигателя с изношенными кольцами заставляет в значительной мере прогрессировать износ зеркала цилиндра. По этой причине менять поршневые кольца необходимо как можно раньше после точного определения неисправности. Данная рекомендация поможет избежать увеличения стоимости последующего ремонта двигателя.

Повышенный расход топлива в случае проблем с поршневыми кольцами возникает в результате того, что компрессия снижена и мощность упала. Параллельно с этим водитель продолжает ездить в привычном темпе, сильнее нажимая на педаль газа для компенсации потерь. В результате в цилиндры попадает обогащенная топливно-воздушная смесь, которая не полностью сгорает. Свечи зажигания в подобных условиях часто заливает топливом.

Еще одним неприятным моментом является попадание бензина или солярки через изношенные поршневые кольца в картер двигателя и последующее перемешивание горючего с моторным маслом. Масло в системе смазки разжижается, теряет свои защитные и другие полезные свойства, а износ нагруженных деталей ЦПГ и КШМ при этом сильно возрастает.

Добавим, что сегодня достаточно широко распространена практика использования присадки для очистки поршневых колец в масло или в топливо. Также владельцы иногда заливают в цилиндры так называемую раскоксовку двигателя. Это делается для того, чтобы почистить нагар в камере сгорания и попытаться вернуть подвижность залегающим поршневым кольцам для увеличения компрессии.

Необходимо отметить, что при появлении явных признаков неисправности (сильное дымление, большой расход масла, низкая компрессия и т.д.) присадка вместо замены поршневых колец является или временной мерой, или вовсе не помогает исправить ситуацию.