Поршнева Група

ПОРШЕНЬ є основним елементом поршневої групи.

Саме поршень сприймає тиск газів (продуктів згоряння) і передає його через шатуни до колінчастого валу двигуна.

Під час роботи поршень сильно нагрівається, причому днище і головка поршня нагріваються більше, ніж його напрямна частина («спідниця» поршня). Тому діаметр головки поршня менше, ніж діаметр його «спідниці».

З метою запобігання заклинювання нагрітого поршня в гільзі «спідниця» поршня виготовляється не круглої, а еліптичної форми. Тому тепловий зазор у парі «гільза-поршень», вимірюваний за «спідниці» поршня в районі отворів для введення поршневого пальця більше, ніж при вимірюванні на решті поверхні «спідниці».

Так як часто гільза і поршень виготовляються різними заводами, то раніше для полегшення підбору поршня і гільзи сортувалися за розмірними групами (М,Б,С або А,Б,В). Різниця між розмірними групами становить 2-5 % від допустимого розміру. На сьогоднішній день це правило підходить тільки до поршням і кілець, вироблених на одному заводі (КТД, «Мотордеталь»).

Не рекомендуємо звертати увагу на розмірну групу при підборі пари гільза-поршень, якщо вони не виготовлені одним заводом, так як ці позначення заводські, тобто характеризують знос обробного різця. Кожен завод має власне обладнання різних виробників, і, як наслідок, наприклад, розмір поршня ЯМЗ групи «А» Костромського виробництва 129,83-129,85, а Камського виробництва 129,80-129,82 тобто різниця в діаметрі поршня може досягти 0,05 мм, в той час, як допустиме відхилення в розмірах групи становить 0,02 мм

При підборі поршневої групи слід орієнтуватися на тепловий зазор між гільзою і поршнем, який встановлюється для кожного двигуна заводом-виготовлювачем.

Зазор між гільзою і поршнем

Крім цього не слід забувати, що поршня повинні бути підібрані за ваговими характеристиками, так як перевищення допустимої різниці призведе до дисбалансу в роботі двигуна.

Різниця в масі між зібраними комплектами поршень-палець-втулка-шатун-кільця не повинні перевищувати 15-20 гр.

ПОРШНЕВІ КІЛЬЦЯ поділяють на два типи – компресійні і маслос'емниє. Компресійні кільця ущільнюють зазор між поршнем і гільзою і перешкоджають прориву продуктів згоряння (газів) в картер двигуна, а маслос'емниє кільця служать для зняття надлишків олії зі стінок гільзи.

Поршневі кільця умовно можна розділити на дві категорії – чавунні та сталеві (за матеріалом виготовлення маслосъемного кільця). Чавунні кільця призначені для установки в нову поршневу групу (не робоча гільза), а сталеві - у робочу гільзу (з приработанной поверхнею – «наведеним дзеркалом»).

При установці сталевих кілець в нову поршневу групу збільшується ризик появи «задирів» на поверхні гільзи (виняток – поршневі кільця виробництва ЗАТ «Стакол»).

По конструкції чавунні маслос'емниє кільця умовно можна розділити на два типу:

- коробчатий (звичне всім маслосъемное кільце, з пружинним або пластинчастим розширювачем).

- складове (так званий «аналог клинцівського кільця», що складається з двох горизонтальний частин, з пластинчастим розширювачем або без нього).

По конструкції сталеві маслос'емниє кільця умовно можна розділити на два типу:

- трикомпонентні (представляє собою дві сталеві горизонтальні пластини, між якими встановлюється гратчастий розширювач).

- четырехкомпонентное (представляє собою дві сталеві горизонтальні пластини, між якими встановлюється хвилеподібний розширювач, а між поршнем і кільцем встановлюється пластинчастий розширювач).

Для установки кілець на поршень і для запобігання поломки кільця при тепловому розширенні кільця виготовляються розрізні, з тепловим зазором. При цьому при установці не слід забувати, що замки кілець повинні бути спрямовані в різні сторони. Найбільш просто це здійснити, представивши собі циферблат годинника на поверхні поршня – 12 ділимо на кількість поршневих кілець (4, наприклад) і проворачиваем замки кілець по колу через кожні «3 години».

Зазор замків поршневих кілець

Зверніть увагу, що дані зазори представлені для чавунних кілець, а для сталевих дані розміри необхідно збільшити в два рази (через підвищену теплоємність сталі).

Крім усього, не слід забувати, що верхнє компресійне кільце відчуває найбільше вплив температури і тиску (саме тому воно робиться з інших матеріалів), а, отже зазор замку верхнього компресійного кільця більше, ніж у нижнього.

Поршневі кільця повинні вільно переміщатися в канавках поршня під власною вагою, тому вони встановлюються з зазором по висоті між кільцем і канавкою, який не повинен перевищувати 0,10 мм для карбюраторних і 0,15 мм. для дизельних двигунів (це особливо необхідно враховувати при встановленні нових поршневих кілець в старий поршень). При вимірі цього параметра вимірювальний щуп необхідно вставляти на 1/4 глибини канавки під маслосъемное кільце.

ПОРШНЕВИЙ ПАЛЕЦЬ являє собою порожнистий сталевий циліндр, зовнішню поверхню якого цементують, а потім шліфують.

Палець встановлюється в бобышках поршня і утримується стопорними кільцями від осьового переміщення (що б не пошкодити внутрішню поверхню гільзи).

На сучасних двигунах використовують поршневий палець плаваючого типу – це означає, що під час роботи палець провертається, що сприяє його рівномірному зносу. Для забезпечення цього необхідно, що б палець вільно входив у втулку шатуна із зазором 0,02 – 0,025 мм, а отвори бобышек поршня - з невеликим натягом. При роботі отвори в бобышках розширюються (за рахунок нагріву) і палець починає провертатися.

Даже если палец свободно (но без зазора!) устанавливается в бобышки поршня, то при его установке поршень нагревают в масле до 80-100 градусов (что бы избежать микроповреждений бобышек).

СТОПОРНОЕ КОЛЬЦО не должно иметь деформаций или повреждений, так как его разлом приведет к повреждению гильзы и поршня (а далее – шатуна и коленчатого вала).

При установке стопорного кольца рекомендуем использовать специальный инструмент, так как съем кольца неспециализированными инструментами может привести к его поломке или, что самое плохое, к дефекту, незаметному вооруженным глазом.