Поршневые кольца – незамкнутые кольца, посаженные с незначительным зазором в канавках поршней. В рамках данной публикации мы рассмотрим поршневые кольца: какие они бывают, их предназначение, как определить износ поршневых колец, как заменить поршневые кольца, и, т.д.

Поршневые кольца, где установлены и для чего нужны

По предназначению эти детали делятся на маслосъемные и компрессионные.

Компрессионные кольца предназначены для того, чтобы не допустить раскаленные газы из камеры сгорания в картер. Диаметр компрессионного кольца немного больше диаметра поршня, потому кольца делают не сплошными а с разрезом, который еще называют замком кольца.

Маслосъемные кольца не пропускают масло из картера в камеру сгорания, снимая остатки масла со стенок цилиндра. Эти кольца устанавливаются на поршень немного ниже компрессионных. В отличие от них, маслосъемные кольца имеют сквозные прорези.

Основной материал, который используют производители для изготовления колец – чугун. Структура этого металла позволяет ему эффективно удерживать масло, предотвращая при этом износ детали. Не менее часто используется производный от обычного ковкого чугуна, так называемый пластичный чугун, который, обладая всеми преимуществами этого металла, является более упругим. Это свойство существенно облегчает установку колец из пластичного чугуна.

Поршневые кольца из нержавейки представляют собой усовершенствованный вариант чугунных хромированных колец. Нержавейка является сплавом, в состав которого входит довольно большой процент хрома. Кольца, сделанные из этого материала обладают свойствами, схожими с хромированными аналогами из чугуна. Нержавейка хорошо противостоит высоким температурам – в этом она существенно превосходит чугун.

Для того, чтобы увеличить срок службы поршневых колец, и улучшить их «приработку», в производстве начали использовать молибден. Этот металл обладает большинством характеристик хрома, а при определенных условиях изнашивается намного меньше. Постепенно кольца с молибденовым покрытием вытеснили детали из чугуна и нержавейки, так как они надежны, долговечны, и хорошо прирабатываются

Почему поршневые кольца теряют свою упругость

Для того чтобы обеспечить максимальную плотность прилегания внешней части поршня к стенкам цилиндра, поршневое кольцо должно быть достаточно упругим, и, с другой стороны, не оказывать слишком сильное давление на зеркало цилиндра, чтобы не разрушать рабочую поверхность.

Алюминиевый сплав поршня при нагревании расширяется в два раза больше, чем чугунная гильза цилиндра. Поэтому диаметр поршня всегда немного меньше диаметра цилиндра – для компенсации теплового расширения. Если одно из поршневых колец теряет упругость, и начинает залегать в канавке, это приводит к потере герметичности при сжатии горючей смеси.

Под понятием «залегание» подразумевается положение поршневого кольца, когда оно теряет свою упругость, и утапливается в кольцевой канавке поршня. При этом не сгоревшие остатки бензина и масла под воздействием высокой температуры намертво цементируют кольцо в канавке, и оно уже не выполняет своих функций.

Поршневые кольца могут терять упругость и залегать в канавках по следующим причинам:

• Если размещенное ниже компрессионного, маслосъемное кольцо начинает пропускать часть масла, оно начинает скапливаться в кольцевых канавках, постепенно превращаясь в цементирующую смесь, фиксирующую компрессионное кольцо в канавке.

• В случае, когда в камеру подается чересчур богатая смесь топлива, она не сгорает полностью, остатки топлива также попадают в канавки и усиливают эффект залегания.

• Когда двигатель автомобиля не работает на протяжении длительного времени (3-5 лет и более), то сжатые и зафиксированные в одном положении кольца неизбежно теряют свою упругость. Чтобы этого избежать, двигатель нужно запускать хотя бы один раз в несколько месяцев на 15-20 минут.

Зачем замеряют компрессию в цилиндрах, как компрессия связана с поршневыми кольцами

Чаще всего кольца залегают в канавке не полностью, а частично. Если компрессионное кольцо функционирует нормально, то воздействие газов распределяется равномерно по всей его поверхности. Когда часть кольца залипает в канавке, и кольцо начинает разжиматься неравномерно, со временем начинают появляться так называемые усталостные микротрещины, вследствие чего компрессия двигателя сильно ухудшается.

Само слово «компрессия» в дословном переводе с латыни означает «сжатие». Если оставить в стороне все сложные физические термины и формулы, то речь идет о давлении внутри камеры сгорания в момент достижения поршнем верхней мертвой точки. Чем выше компрессия, тем сильнее сжимается топливная смесь, и газы не прорываются в картер. Соответственно, КПД двигателя находится на должном уровне.
Когда уровень компрессии соответствует показателям, заявленным производителем, двигатель будет работать в оптимальном режиме с минимальным количеством отработанных газов. Компрессию измеряют в паскалях, килограммах на сантиметр, но чаще всего – в атмосферах.

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).

• 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 производители выпускают «навороченные» 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.

Новые поршневые кольца, на что обращать внимание при покупке

Еще полтора –два десятилетия назад хорошие поршневые кольца купить было несколько проблематично. Сегодня ассортимент этих деталей, можно сказать, зашкаливает – остается только правильно выбрать. Качество и надежность поршневых колец и других деталей цилиндро-поршневой группы кардинально влияют на срок службы двигателя, так что к их выбору нужно подходить серьезно.

выбираем поршневые кольца, советы профи

• Производители выпускают кольца нескольких размеров, включая 1-2 ремонтных. В первую очередь нужно обращать внимание на материал изготовления. Одним из лучших считается чугун.

• Опытные автолюбители и слесаря, выбирая кольца, на ощупь проверяют наличие фаски на внешней стороне детали. Ее наличие говорит о хорошем качестве товара – подделки фаски не имеют.

• Еще одно заметное отличие качественного изделия – светлые и закругленные торцы.

• Если кольцо покрыто хромом, оно имеет матовый оттенок, не хромированное кольцо создает яркий стальной блеск.

• Чтобы гарантированно не купить подделку, специалисты пользуются микрометром, проверяя номинальный и ремонтный размеры.

• Обязательно обратите внимание на маркировку колец. Заводские метки ставятся строго в определенных местах, а на подделках метки могут находиться в произвольном месте, как попало.

• Кольца должны находиться в фирменной упаковке по три штуки. На упаковке указывается модель двигателя, номер комплекта и размер колец. Полный комплект колец содержит количество упаковок (по 3 шт.), соответствующее количеству цилиндров двигателя, для которого он предназначается.

Инструменты, приспособления, расходные материалы для замены поршневых колец

Перед началом работы нужно подготовить все необходимое:

• Набор ключей.
• Набор головок, трещотку.
• Ключ динамометрический.
• Обжим для поршневых колец.
• Набор ключей-шестигранников.
• Собственно, комплект поршневых колец.

Как разобрать двигатель для замены поршневых колец, пошагово

• Сливаем отработанное масло. После замены колец его следует заменить свежим.
• Ослабляем приемную трубу глушителя.
• Снимаем крышку клапанов и выставляем мотор по меткам.
• Снимаем звезду распредвала (у переднеприводных авто – откручиваем болт крепления шкива ремня, снимаем ремень ГРМ вместе со шкивом).
• Ослабляем натяжитель, снимаем цепь и звезду с распредвала.
• Демонтируем рокера вместе с пружинами.
• Откручиваем и снимаем головку блока, предварительно отсоединив коллектор.
• Снимаем поддон и маслонасос.
• Снимаем крышки шатунов. Сами шатуны толкаем вверх, чтобы можно было их извлечь вместе с поршнем.

Как проверить кольца и поршни

Все кольца снимают и проверяют только в «родном» цилиндре. Чтобы ничего не перепутать, кольца следует разложить в определенном порядке. При проверке колец, зазор между наружным диаметром и зеркалом цилиндра должен составлять не более 1 мм.

Тепловой зазор кольца лучше всего измерять в верхней части блока, так как в этом месте наименьший износ. Зазор проверяют в специальных калибрах. Нормальный тепловой зазор в кольцах составляет от 0.25 до 0.45 мм. – замеры производятся щупом.

Диаметр поршня измеряется только по его нижней части (юбке). Измерения проводят микрометром. Полученные показатели сопоставляются с таблицей допустимых значений. Также проверяют зазор между канавкой кольца и самим кольцом. Если показатели превышают допустимые, поршень подлежит замене.

Как установить новые кольца, пошагово

Если изделие фирменное, оно имеет специальную маркировку в виде надписи «ТОР», которая означает «верх». Эту сторону устанавливают к камере сгорания или верхней части поршня.

Если надписи нет, должна быть проточка по всему диаметру кольца. Кольцо устанавливают проточкой вниз.

Поршневые кольца можно установить двумя способами. Первый более практичный и безопасный, второй применяется профессионалами или полными новичками. Оба способа вполне подойдут для замены колец своими силами.

Нарезают несколько полосок жести толщиной до 0.5 мм. Несколько кусочков жести держат плотно прижатыми к поршню, сверху одевается кольцо до уровня канавки. Затем эта импровизированная оправка убирается, и кольцо садится на место. Способ простой, проверенный и надежный.

Другой метод потребует наличия некоторого опыта. Суть заключается в том, что кольцо руками разводят до нужного диаметра, после чего вставляют в канавку. Минус этого метода в том, что неопытные новички ломают много колец при попытке их установки.

Корректировочные работы (разведение термозазоров) после установки поршневых колец

Как только кольца установлены, прорези нужно установить не меньше чем на 120 градусов друг от друга, чтобы газы не попадали в картер.
Первое кольцо удерживает до 75% сжатия, второе только 20%. Если зазоры разведены правильно, то если даже газ прорвется через первое кольцо, второе его гарантированно удержит.

Частые ошибки при работе по замене поршневых колец

Нельзя устанавливать новые кольца в изношенные цилиндры, так как никакого результата это не даст, так как изношенная гильза имеет форму эллипса. На высоких оборотах кольца в изношенном цилиндре могут просто лопнуть, повредив зеркало еще больше.

Грубейшая ошибка – установка колец зазорами друг напротив друга. В этом случае газы перегреют одну сторону поршня, она деформируется, выгорит, и поршень выйдет из строя.

Как на Алиэкспресс найти и заказать новые поршневые кольца и другие автозапчасти по сходной цене и бесплатной доставкой

Алиэкспресс — всемирно известная огромная торговая площадка с огромным выбором самых разных товаров по весьма привлекательным ценам. Приобрести можно буквально все, в том числе и автозапчасти.

Для того, чтобы получить возможность покупать на алиэкспресс, необходимо пройти процесс регистрации. Все данные заполняются латиницей.

После этого заходим в свой свежесоззданный профиль, и указываем свой адрес, куда будет доставляться купленный товар:

Теперь можно искать нужный товар, например, поршневые кольца. Для поиска товара с бесплатной доставкой, отмечаем галочкой чекбокс «бесплатная доставка».

Выбираем подходящий товар, жмем кнопку «купить сейчас», и оплачиваем любым удобным представленным на портале способом.