I enhver moderne stempelmotor er der dele, der sikrer tætheden af forbrændingskammeret og smøring af cylindrene - stempelringe.Læs alt om stempelringe, deres eksisterende typer, designfunktioner og betjening, samt det korrekte valg og udskiftning af ringe i den foreslåede artikel.
Hvad er stempelringe?
Stempelringe - dele af cylinder-stempelgruppen (CPG) i en forbrændingsmotor;metalaftagelige ringe monteret på stempler for at forsegle forbrændingskammeret, reducere motorolietab og minimere mængden af udstødningsgas, der kommer ind i krumtaphuset.
For normal drift af en stempelforbrændingsmotor er det kritisk vigtigt, at der skabes et tryk, der overstiger et vist minimumsniveau i forbrændingskammeret ved slutningen af kompressionsslaget (når stemplet når øverste dødpunkt) - denne parameter kaldes kompression.For benzinmotorer ligger kompression i området 9-12 atmosfærer, for dieselenheder er denne parameter 22-32 atmosfærer.For at opnå den nødvendige kompression er det nødvendigt at sikre forseglingen af forbrændingskammeret - dette problem løses af stempelringe.
Stempelringe udfører flere nøglefunktioner:
● Forsegling af forbrændingskammeret - ringens størrelse vælges nøjagtigt i henhold til cylinderens indre diameter, hvilket forhindrer gennembrud af gasser fra forbrændingskammeret ind i krumtaphuset;
● Reduktion af friktionskræfter - friktionsområdet af ringene på cylinderens vægge er meget mindre end stempelområdet, hvilket reducerer friktionstabene af CPG-delene;
● Kompensation for den termiske udvidelse af CPG-materialer - stempler og cylindre er lavet af forskellige legeringer med forskellige termiske udvidelseskoefficienter, indførelse af ringe forhindrer blokering af stemplerne og ændringer i kompression, når motortemperaturen stiger og falder;
● Smøring af cylindervæggene og fjernelse af overskydende olie (hvilket forhindrer det i at trænge ind i forbrændingskamrene og reducerer olietab på grund af spild) - ringe af et specielt design sikrer fjernelse af overskydende olie fra cylindervæggene, der dannes under motordrift, men lad oliefilmen være nødvendig for at reducere friktionen;
● Køling af stempelvæggene - en del af varmen fra stemplet føres til cylindervæggene gennem ringene.
Det er let at se, at stempelringene spiller en afgørende rolle i driften af CPG'en og hele kraftenhedens funktion.Eventuelle fejlfunktioner og slid på ringene manifesteres af et tab af motorkraft og en generel forringelse af dens drift, så disse dele skal udskiftes.Men før du køber eller bestiller nye ringe, bør du forstå de eksisterende typer af disse dele, deres design og funktioner i arbejdet.
Stempel og stempelringe
Typer, design og funktionsprincip for stempelringe
To typer ringe er installeret på et stempel:
● Kompression (øvre);
● Olieskrabere (nederste).
Alle ringe er placeret i tværgående riller (riller) af en rektangulær profil, lavet tættere på stempelhovedet.Ringe af forskellige typer er forskellige i design og formål.
Kompressionsringe giver forsegling af forbrændingskammeret, en, to eller tre ringe kan installeres på et stempel (en på totaktsforbrændingsmotorer på motorcykler, to på de fleste moderne firetaktsmotorer, tre på nogle dieselmotorer), de er placeret i den øverste del af stemplet.Strukturelt er kompressionsringe meget enkle: dette er en aftagelig metalring, hvis udskæring er lavet i form af en simpel (lige, skrå) eller kompleks lås, på nogle ringe i låsen er der en fordybning til en prop.Låsen har et lille mellemrum (adskillige mikrometer), som tjener til at kompensere for den termiske udvidelse af delen under motordrift.
Ringe er lavet af stål eller specielle kvaliteter af støbejern, deres ydre (arbejds) overflade kan have en anden profil:
● Simpel flad - i dette tilfælde har ringen et rektangulært tværsnit eller et snit i form af en uregelmæssig firkant;
● Radius (tøndeformet) - den ydre overflade af ringen er en bue af en cirkel med stor radius;
● Med en affasning - en affasning af lille højde er lavet på den ydre overflade;
● "Minute" ringe - den ydre overflade har en hældning til toppen, hældningsvinklen er flere tiere af bueminutter, på grund af hvilken ringene fik deres navn.
Den flade profil har øvre kompressionsringe, som er tvunget til at arbejde ved høje temperaturer og tryk under forhold med utilstrækkelig smøring.For at reducere slid er delens arbejdsflade forkromet, fosfateret, tinbelagt eller på anden måde behandlet.En sådan ring støder helt op til cylinderspejlet under drift, hvilket giver tætning og varmefjernelse fra stemplet.
De nederste ringe har ofte en mere kompleks profil.Tønderinge har mindre friktionsmodstand, mens de opretholder en tilstrækkelig grad af tætning."Minute" ringe, på grund af arbejdsfladens hældning, reducerer friktionskræfterne: når stemplet bevæger sig ned (på arbejdsslaget), glider ringen langs cylinderspejlet med dets spidse kant, og når den bevæges opad, er ringen presset ud af cylinderspejlet på grund af den resulterende oliekile.
Olieskraberinge sikrer den korrekte fordeling af oliefilmen over cylinderens overflade og forhindrer olie i at trænge ind i forbrændingskammeret (fjern det fra cylinderspejlet).Der bruges kun én ring på et stempel, disse dele er ikke på stemplerne i totaktsmotorer (da olie tilsættes direkte til benzin).Normalt har olieskraberinge et kompositdesign, som inkluderer selve ringene og ekspandere.
Stempelringe og deres handlingsplan
Olieskraberinge er:
● Et stykke - en U-formet ring, der vender mod basen til stemplet.Ved bunden er der en række runde eller aflange huller, gennem hvilke oliedræner udføres;
● Komposit - der anvendes to tynde (delte) ringe, mellem hvilke der er et afstandselement.
Afstandselementer er:
● Radial - giv ringenes tryk til cylinderens væg;
● Aksial - bruges kun i forbindelse med kompositringe, giver frigørelse af ringe;
● Tangential - kombinerede afstandselementer, giver samtidig udvidelse af ringene og deres tryk mod cylindervæggen.
Afstandselementerne er plade (flade) eller spiralfjedre indlejret mellem eller under ringene, kun en eller to fjedre af forskellige typer kan bruges i olieskraberringen.
Olieskraberringen presses mod cylindervæggen og sikrer på grund af sin udformning fjernelse af overskydende oliefilm.Den opsamlede olie kommer ind i rillen gennem hullerne i ringen, hvorfra den dræner ind i motorens krumtaphus gennem huller i stempelvæggen.Samtidig forbliver en del af olien i form af en tynd oliefilm på cylindervæggen, hvilket reducerer friktionen i hele CPG.
Sådan vælger og udskifter du stempelringe
Under motordrift udsættes stempelringe for betydelige mekaniske og termiske belastninger, hvilket fører til deres gradvise slid og tab af ydeevne.Efterhånden som ringene slides op, holder de op med at udføre deres funktioner, hvilket fører til et fald i kompression, udsivning af gasser ind i krumtaphuset og olie ind i forbrændingskammeret.Også et alvorligt problem er "koksningen" af ringene (jamming på grund af ophobning af kulstofaflejringer i stemplets riller).Som et resultat mister motoren kraft og gasrespons, udstødningen får en karakteristisk grå eller endda sort farvetone, og brændstof- og olieforbruget stiger.Når disse tegn vises, er det nødvendigt at diagnosticere motoren - kontroller kompressionen, inspicer stearinlysene og nogle andre dele.Hvis kompressionen er for lav, sprøjtes stearinlysene med olie, og der er problemer med driften af kraftenheden, så skal stempelringene udskiftes.
Til udskiftning bør du kun vælge ringe af de typer og katalognumre, der er angivet til denne særlige motor.Det skal huskes, at efter at have udført et større eftersyn af motoren med kedelige cylindre, er det nødvendigt at bruge reparationsstørrelsesringe, der er egnede til nye stempler.
Udskiftning af ringe skal udføres i overensstemmelse med instruktionerne for reparation af kraftenheden.Generelt kræver dette arbejde adskillelse af motoren og forsænkning af stemplerne.Gamle ringe fjernes og riller rengøres grundigt.Nye ringe skal placeres i overensstemmelse med instruktionerne for "Top" eller "Up" mærkerne på dem.Ved montering af ringene kontrolleres mellemrummene mellem delens sideflade og rillens væg i stemplet samt i låsen på ringen, der er indsat i cylinderen.Alle spillerum skal ligge inden for de grænser, der er fastsat for motoren.Ringene er placeret på stemplet, så deres låse ikke ligger på samme linje og ikke falder på fingerhullernes akse - sådan dannes en labyrint, der forhindrer gennembrud af gasser fra forbrændingskammeret.
Ved montering af et stempel med nye ringe i cylinderen bør der anvendes en speciel dorn, der presser ringene mod stemplet.Efter udskiftning af stempelringene anbefales det at køre i motoren - overvurder ikke hastigheden de første 800-1000 km og læs motoren med halv kraft, ved slutningen af indbruddet bør du skifte motorolien .
Med det rigtige valg og udskiftning af stempelringe vil motoren genvinde sin tidligere kraft og vil fungere sikkert i alle tilstande.
Indlægstid: 13-jul-2023