Как правильно ставить кольца на поршень, их расположение и схема установки

Предназначение поршневых колец

Эти детали служат уплотнителем между поршнем и цилиндром. Они ответственны за выполнение 2 функций:

Не дают излишкам моторной смазки спускаться в отсек внутреннего сгорания, оставляя небольшой слой смазки на стенках детали. Это делает маслосъемное кольцо.
Делают герметичной камеру сгорания и отводят горячие газы от поршня. Это задача для компрессионных колец.

Первое компрессионное кольцо выплавляют из надежного и прочного материала, который выдерживает большие градусы температуры, но не сильно расширяться при нагреве. Специальное покрытие на детали снижает процент трения и защищает от коррозии. Форма кольца дугообразная с концевым зазором. Это необходимо, чтобы после установки запчасть плотно прижимала поршень.

Второе компрессионное также плотно прилегает к поршню и помогает снимать излишнюю смазку. Оно не контактирует с большими температурами, поэтому изготавливают его из менее прочных материалов. Различное строение изделий объясняется разным действием.

Маслосъемное кольцо расположено ниже всех. Оно убирает излишки масла и оставляет тонкую пленку смазки, что уменьшает силу трения компрессионных и продлевает срок их службы. Смена поршневых деталей поможет вернуть мотору первоначальные качества.

Разборка двигателя для замены колец

Перед заменой необходимо выполнить ряд подготовительных работ:

необходимо слить отработанное моторное масло, ведь после установки новых колец нужно залить свежую рабочую жидкость;
проводим ослабление приемной трубы глушителя;
надо снять крышку клапанного механизма и выставить мотор по меткам;
демонтируем звезду распредвала, а у переднеприводных ВАЗов снимаем болт крепления шкива ременной передачи, а затем и сам ремень ГРМ со шкивом;
в классике ослабляем натяжитель, а затем также демонтируем цепь и звезду, установленную на распредвавле;
потом демонтируем рокера с пружинами, раскладывая все в правильном порядке, чтобы собрать детали на свои места;
снимаем головку блока, до этого нужно отсоединить коллектор;
раскручиваем и избавляемся от поддона и маслонасоса;
убираем крышки шатунов, а затем проталкиваем шатуны вверх, чтобы можно было вытащить их вместе с поршнем.

Кольца компрессионные, маслосъемные, установка

Поршневые кольца формируют уплотнение между стенкой цилиндра и поршнем. Должны обеспечивать хорошее уплотнение по всей плоскости цилиндра в широком диапазоне температур. В четырех тактных двигателях чаще применяется три кольца, из них два компрессионных и нижнее маслосъемное.

Первое компрессионное кольцо Предназначено исключительно для предотвращения прорыва расширяющихся газов в камере сгорания. Во время цикла «рабочий ход» нарастающее давление в камере сгорания прижимает первое компрессионное кольцо ко дну канавки поршня и сильнее прижимает к стенкам цилиндра, тем самым обеспечивая достаточную изоляцию камеры сгорания. Давление в канавке кольца сохраняется на последующих тактах не успевая снизиться. Зазор между кольцом и канавкой составляет 0.04-0.08 мм

Защищает второе кольцо от высокой температуры сгорания и уменьшает нагрузку. Имеет наибольший теплоотвод от поршня к цилиндру, примерно 50-60% отводимого тепла от поршня к цилиндру приходится на компрессионные кольца. Некоторая часть газов прорывается, второе кольцо приступает к выполнению своих функций, об этом чуть позже.

Первое компрессионное кольцо изготавливается из высокосортного чугуна, способного выдерживать высокие температуры и нагрузку при этом имея не большой коэффициент теплового расширения. Во время работы двигателя температура кольца достигает 180-210°C, в верхней мертвой точке где практически нет смазки из-за трения, достигается еще большая температура. На внешней рабочей поверхности кольца часто присутствует специальное покрытие для снижения трения. Это может быть плазменная наплавка молибдена, металлокерамики, керамики. Чаще встречается хромовое покрытие, имеющее серый матовый цвет (наносится гальваническим метолом) и своеобразную пористую структуру, позволяющую задерживать масло для большего снижения трения. Остальные поверхности имеют черный цвет в результате фосфатирования. Покрытие обеспечивает антифрикционные и антикоррозийные свойства.

Компрессионные кольца производятся не совсем круглыми, а имеют сложную форму дуги в свободном состоянии и достаточно большой концевой зазор. Когда кольцо займет свое место в поршне и будет вставлено в цилиндр, оно будет обеспечивать равномерную прижимную силу в любой точке окружности.

Второе компрессионное кольцо

Работает в более благоприятных условиях и выполняет функцию дополнительного уплотнения так же из-за специальной формы помогает маслосъемному снять излишки масла, оставляя только масленую пленку на поверхности цилиндра. Средняя температура кольца 150 — 170 °C в режиме работы. Зазор между кольцом и канавкой поршня немного ниже чем у первого 0.03-0.06 мм. Разнообразие форм колец обуславливает выполнение определенных функций. Таких как распределение нагрузки в канавке, уменьшение трения юбки поршня методом аквопланирования по маслу, удаление излишек масла.

Фаска на внутренней стороне кольца определяет в какую сторону будет изгибаться кольцо. Если фаска снизу, то кольцо после нагрева будет выворачиваться наружной поверхностью вниз, как показано на картинке. И соответственно если фаска сверху, то и выворачиваться рабочая поверхность кольца будет вверх.

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.

После этого надевают компрессионные кольца. Они должны быть установлены в верхние канавки. Не рекомендуется для установки применять какой-либо сторонний инструмент. Следует помнить, что кольца очень хрупкие и легко ломаются. Если компрессионные детали разные, то одном обычно закругленной формы, а второе — в форме трапеции. Закругленное ставят в верхнюю канавку, а трапецеидальное – ниже. Скос должен расширяться сверху-вниз. Внизу канавки кольцо должно быть более широким, чем в верхней части.

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.

Инструменты и приспособления для работы

Для самостоятельной замены деталей понадобятся:

Расширитель поршневых колец, для того, чтобы развести запчасти и не повредить их.
Ключ со встроенным динамометром и набор насадок под него.
Обжимное устройство.
Молоток для простукивания деталей.
Тиски, чтобы закрепить поршень.
Моторное масло для свежей обработки.
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.

Поршневые кольца: что это и сколько их

Совокупно с поставленными требованиями справляются два вида поршневых колец: компрессионные и маслосъемные. На каждое из них возлагаются свои задачи, отчего конструкции в корне отличны друг от друга. Но есть одна особенность, объединяющая двигатели внутреннего сгорания всех семейств — схема и количество используемых колечек.

Схема «стандарт» — это три уплотнителя: компрессионное кольцо №1, комбинированное компрессинно-скребковое кольцо №2 и маслосъемное колечко. Отсчет идет от днища поршня (самой верхней его точки).

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.

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.

Проведение замера компрессии в цилиндрах

Рассмотрим пример работы на классических моделях ВАЗ. Замерять компрессию необходимо на теплом двигателе. Показания холодного мотора могут исказить картину. Для замеров потребуется специальный манометр, оснащенный резьбовым наконечником. Его можно купить в любом автомагазине.

Внешний вид компрессометра

Начинается проверка с выкручивания всех свечей из своих гнезд. Затем отключается центральный кабель с катушки зажигания. Устанавливаем нейтральную передачу и поворачиваем дроссельную заслонку максимально на открытие. После этого компрессометр ввинчиваем в одно из свечных отверстий. В это время помощник должен проворачивать ручку стартера. Два-три качка будет вполне достаточно.

Уровень от 10 до 12 также допускается. Но если цифры оказались ниже 10 кг/см 2 , то это свидетельствует о низкой компрессии. Если же компрессия все-таки достигает удовлетворительного уровня, но немного с запозданием, то в этом случае ответственность может быть на клапанах.

Для уточнения можно в спорную камеру залить около 20 мл масла и снова прокрутить стартер, сделав замер. При установлении нормальной компрессии в 12 кг/см 2 , причина кроется в кольцах. Решить ее сможет правильная установка поршневых колец. Если же давление осталось низким, то причиной понижения служат клапаны.

Установка с помощью оправки

Установка поршневого пальца

В зависимости от модели поршневой группы. Используются разные условия посадки пальцев поршень. На поршнях старого образца. Чтобы поставить палец необходимо поршень нагреть. Нагревают разными способами . Ставят на нагретую плиту. Поджигают внутри поршня огонь. Основная опасность заключается в том чтобы перегреть поршень. В результате чего он может повестись и поменять свою геометрию. Достаточно не значительного нагрева для того чтобы отверстия под палец расширились и палец легко вошёл в поршень. Поэтому не пользуюсь открытым огнем. Достаточно разместить поршня в ведре с горячей водой. После чего палец легко входит в поршень. На современных поршнях применяют другую технологию. Нагревать ни чего не нужно. Палец свободно входит в свои посадочные места. И то что он проворачивается беспокоиться не нужно. После того как двигатель начнет работать. И поршень нагреется палец схватится поршнем. При последующей разборке двигателя. Удалить палец из поршня будет достаточно не легкая задача.

Прежде чем устанавливать палец в поршень с одной стороны необходимо поставить стопорное кольцо. При установке палец упрется в него и займет правильное положение.

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 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:

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

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.

Источник

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.

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.

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.

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.

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 на стенках цилиндров видны признаки износа (выработка, какие-либо царапины или задиры), силовой агрегат однозначно придется снимать, чтобы расточить гильзы под следующий ремонтный размер. Если этого не сделать, просто поменять кольца будет мало, поскольку они быстро придут в негодность из-за поврежденных цилиндров.

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.

Начало работы

В первую очередь вам пригодится тонкий щуп плоского типа. Новая запчасть вставляется внутрь цилиндра с целью проверки зазоров и правильного положения. Деталь должна погрузиться вплоть до середины. Правильное положение -плотно прилегающее к стенкам. Если вы заметили просвет между стенкой и самой деталью, то ее можно считать бракованной. Монтажу она не подлежит.

Важно: правило не применимо к маслосъемным кольцам. Так как они подпираются сепаратором, небольшие просветы при их установке обязательны!

Дабы ускорить процесс, рассортируйте элементы по назначению. Для удобства следует разложить их в следующем порядке:

В той последовательности элементы надеваются на поршень. Кроме рук дополнительных инструментов вам не понадобится. Сепаратор занимает самое нижнее положение в канавке, поэтому сразу поставьте его на место. Перед установкой следующих составляющих необходимо запомнить важные нюансы.

Ориентация маслосъемных колец на поршне

Маслосъемные кольца являются самыми тонкими и гибкими среди всего набора. Если приложить небольшое усилие, надавив на деталь пальцами с противоположных сторон, она изогнется. Сторона изгиба предусмотрена не просто так, являясь специальной конструкционной особенностью. Не нажимайте слишком сильно, чтобы избежать деформации материала.

Запомните изгиб обоих колец. Если никаких отметок на выпуклой поверхности нет — сделайте для себя пометки маркером, либо проверьте сторону изгиба непосредственно перед установкой на поршень.

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.

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.

Проверка работы двигателя

После того как на поршни установлены новые кольца, следует убедиться в нормальной работоспособности агрегата. Для этого заводим мотор и даем ему немного поработать на холостых оборотах. Хорошим признаком является устойчивая работа агрегата. Первые две-три тысячи километров двигатель нужно будет эксплуатировать достаточно аккуратно. Его нельзя перегружать, следует избегать полной загрузки автомобиля, затяжных подъемов, воздерживаться от повышения оборотов более трех тысяч, а перед началом движения мотор обязательно нужно будет прогревать.

На видео показано как уставить поршневые кольца:

( 2 оценки, среднее 4 из 5 )