Поршнева група - рекомендації і технічні параметри
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 спрямовуюча частина ( «спідниця» поршня). Тому діаметр головки поршня менше, ніж діаметр його «спідниці».
З метою запобігання заклинювання нагрітого поршня в гільзі «спідниця» поршня виробляється не круглої, а еліптичної форми. Тому тепловий зазор в парі «гільза-поршень», який вимірюється за «спідниці» поршня в районі отворів для введення поршневого пальця більше, ніж при вимірі на решті поверхні «спідниці».
Так як часто гільза і поршень виготовляються різними заводами, то раніше для полегшення підбору поршня і гільзи сортувалися по розмірним групам (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 поршнів і кілець, зроблених на одному заводі (КТД, «Мотордеталь»).
При підборі поршневий групи слід орієнтуватися на тепловий зазор між гільзою і поршнем. встановлюваний для кожного двигуна заводом-виробником.
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 діляться 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 маслознімні кільця служать для зняття надлишків масла зі стінок гільзи.
При установці сталевих кілець в нову поршневу групу збільшується ризик появи «задирів» на поверхні гільзи (виняток - поршневі кільця виробництва ЗАТ «Стакол»).
За конструкцією чавунні маслознімні кільця умовно можна розділити на два типи:
- коробчатое (звичне всім маслос'емноє кільце, з пружинним або пластинчастим розширником).
- складене (так званий «аналог Клинцівського кільця», що складається з двох горизонтальний частин, з пластинчастим розширником або без нього).
По конструкції сталеві маслос'емниє кільця умовно можна розділити так само на два типи:
- трикомпонентну (що представляє собою дві сталеві горизонтальні пластини, між якими встановлюється гратчастий розширювач).
- Чотирьохкомпонентна (що 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 боки. Найпростіше це здійснити, уявивши собі циферблат годинника на поверхні поршня - 12 ділимо на кількість поршневих кілець (4, наприклад) і провертає 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 теплоємності стали).
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 вимірюванні даного параметра вимірювальний щуп необхідно вставляти на 1/4 глибини канавки під маслос'емноє кільце.
ПОРШНЕВИЙ палець представляє собою порожнистий сталевий циліндр, зовнішню поверхню якого цементують, а потім шліфують.
Палець встановлюється в бобишках поршня і утримується стопорними кільцями від осьового переміщення (що б не пошкодити внутрішню поверхню гільзи).
На сучасних двигунах використовують поршневий палець плаваючого типу - це значить, що під час роботи палець провертається, що сприяє його рівномірному зносу. Для забезпечення цього необхідно, що б палець вільно входив у втулку шатуна з зазором 0,02 - 0,025 мм. а в отвори бобишек поршня - з невеликим натягом. При роботі отвори в бобишках розширюються (за рахунок нагріву) і палець починає провертатися.
Навіть якщо палець вільно (але без зазору!) Встановлюється в бобишки поршня, то при його установці поршень нагрівають в маслі до 80-100 градусів (що б уникнути мікропошкодження бобишек).
Стопорне кільце не повинно мати деформацій або ушкоджень, так як його розлом призведе до пошкодження гільзи і поршня (а далі - шатуна і колінчастого вала).