Ahol dugattyúgyűrűket használnak 84. Kompressziós dugattyúgyűrűk - mi ez?

Bár a dugattyúgyűrűk élettartama a jármű 60 000 - 80 000 km-e, a 20 000 km-nél nagyobb futásteljesítményű motor szétszerelése esetén javasolt a dugattyúgyűrűk cseréje. Ez egyrészt kiküszöböli a motor újbóli szétszerelését az autó viszonylag kis futásteljesítménye után, másrészt megelőző intézkedés lesz a motor teljes élettartamának növelésére.

Ha a hengeres tükrök enyhén kopottak, és nem igényelnek javítást, a régi dugattyúgyűrűk helyett javítógyűrűket lehet használni. normál méret vagy 0,25 mm-rel megnövelt átmérőjű. Ezeknek vagy ezeknek a gyűrűknek a kiválasztását a zárban lévő rés mérete határozza meg, a hengerbe szerelt gyűrűnél mérve, amelyben működni fog. Normál méretű dugattyúgyűrűk használhatók, ha a reteszelés rés nem haladja meg a 0,75 mm-t. Ellenkező esetben 0,25 mm-rel megnövelt gyűrűket kell használni, amelyek legalább 0,4 mm-es réseket biztosítanak a zárak között. Ehhez megengedett a zár illesztéseinek fűrészelése.

Azokban az esetekben, amikor a hengeres tükrök javításra szorulnak, a régi dugattyúgyűrűket megnövelt külső átmérőjű javítógyűrűkre cserélik.

Asztal. Dugattyúgyűrű javító készletek (motoronkénti mennyiség)

A táblázat tartalmazza a normál és javító méretű javítódugattyúgyűrű-készletek számát (pótalkatrészekhez). Ugyanakkor a normál méretű és 0,25 mm-rel megnövelt gyűrűket hengerekben való használatra tervezték, amelyek tükrei nem igényelnek javítást. Ennek megfelelően a gyűrűk 0,5-tel nőttek; 1,0; 1,5 mm, köszörüléssel vagy fúrással javított hengerekhez készült. Ezeket a gyűrűket a gyűrűkkel megegyező javítási méretű megnövelt dugattyúkra szerelik fel.

Asztal. A hengerek javítási méretei

Asztal. Normál és javítási méretű dugattyúgyűrűk fő paraméterei

Lehetőségek	Kompressziós gyűrűk		Olajkaparó gyűrűk
	felső és középső	alsó
Magasság, mm	2,173-2,185	2,165-2,185	3,97-3,99
Radiális vastagság, mm	3,2-3,4	3,2-3,4	3,2-3,34
Hézag a D, mm belső átmérőjű kaliberbe szerelt gyűrű zárjában	0,41-0,76	0,41-0,76	0,41-0,76
Az átmérők különbsége A A és B B irányban, ha a gyűrűt szalaggal összenyomják, amíg a zárban rést nem kapunk, 0,41-0,76 mm	0,2-0,6	0,2-0,6	0,2-0,6
A gyűrű rugalmassága, a szalaggal összenyomva a zár résig 0,41-0,76 mm, kg	1,3-1,8	1,3-1,8	1,4-2,0

A dugattyúgyűrűk geometriai paramétereit a fenti táblázatok adják meg. A dugattyúgyűrűk cseréje minden esetben szükséges:

1. Szereljen be kompressziós gyűrűket a dugattyúfenék két felső hornyába úgy, hogy a belső hengeres felületén legyen egy horony a dugattyúfenék felé.
2. A dugattyú alsó részének harmadik hornyába szereljen be egy nyomógyűrűt, amelynek hornya (a külső hengeres felületen) a dugattyúszoknya felé néz.
3. Szerelje be az olajkaparó gyűrűt a dugattyúkorona negyedik hornyába.
4. A gyűrűk cseréje után be kell tartani a motor működésére vonatkozó szabályokat.

(előbb értékeld)

Dugattyúgyűrűk kijelölése

A dugattyúgyűrűket úgy tervezték, hogy biztosítsák a hengeren belüli tér tömítettségét, pl. hogy megakadályozzák a gázok betörését ebből a térből a forgattyúházba. Ugyanakkor a dugattyúgyűrűk a dugattyúfej által érzékelt hő nagy részét a hengerfalakba vezetik, és megakadályozzák az olaj behatolását a forgattyúházból a hengerekbe.
A modern, nagy sebességű, nagy kompressziós motorokban a dugattyúgyűrűket három típusban használják:

• Kompressziós dugattyúgyűrűk
• Olajkaparó dugattyúgyűrűk
• Kompressziós olaj lehúzó dugattyúgyűrűk (kombinált)

kompressziós gyűrűk. A kompressziós dugattyúgyűrűk nagyon nehéz körülmények között működnek, magas hőmérsékletnek vannak kitéve, félfolyékony súrlódási körülmények között, nagy változó csúszósebességgel működnek, emellett jelentős gáznyomási erőknek, belső rugalmas erőknek és súrlódási erőknek is ki vannak téve. A kompressziós gyűrűknek meg kell akadályozniuk a kipufogógázok bejutását az égéstérből a forgattyús kamrába.
A szükséges tömítettség biztosításához minimális rés a dugattyú és a hengerfal között, stabil olajfilm jelenléte ebben a résben, valamint a henger és a dugattyú kiváló minőségű felületkezelése szükséges. A nyomógyűrűk tömítik a dugattyút azáltal, hogy labirintust hoznak létre, és a gyűrűket a henger felületéhez nyomják. Ezen a gyűrűk és a gyűrű alakú hornyok falai közötti vég- és sugárirányú hézagokból álló labirintuson áthaladva a gázok fokozatosan kitágulnak, aminek következtében nyomásuk és áramlási sebességük csökken.

Olajkaparó gyűrűk. Munkájuk célja az olajfelhasználás minél nagyobb mértékű csökkentése, a csúszó alkatrészek állandó és kellő kenésével és egyben minimális gázáteresztő képességgel. Következtében szivattyú működése kompressziós gyűrűk, valamint vákuum a hengerben szívás közben, az olaj belép a kamrába, ahol részben kiég. Az olajkaparó gyűrűk eltávolítják a felesleges olajat a hengerfalakról, és amennyire csak lehetséges, megakadályozzák a kenőolaj bejutását az égéstérbe.

Kompressziós olaj lehúzó gyűrűk (kombinált). A kompressziós és olajkaparó gyűrűk egyesítik a kompressziós és olajkaparó gyűrűk fő funkcióját, ami azt jelenti, hogy elsősorban megakadályozzák a kipufogógázok bejutását a forgattyús kamrába, és eltávolítják a felesleges olajat a henger faláról.

gyűrűk képe	dugattyúgyűrűk leírása
	R- Hengeres kompressziós dugattyúgyűrű. ET- Féltrapéz alakú kompressziós dugattyúgyűrű. T- Trapéz alakú kompressziós dugattyúgyűrű 6º/15 .
	M- Kúpos dugattyú nyomógyűrű. SM- Kúpos dugattyú nyomógyűrű a munkafelület csökkentett dőlésszögével. N- Kaparó kompressziós dugattyúgyűrű. NM- Kaparó kúpos kompressziós dugattyúgyűrű.
	S- Hornyolt olajkaparó dugattyúgyűrű.
	G- Olajkaparó dugattyúdoboz gyűrű párhuzamos letörésekkel.
	D- Olajkaparó dugattyúdoboz gyűrű konvergáló letörésekkel.
	SSF- Doboz alakú hornyolt olajkaparó dugattyúgyűrű.
	GSF- Párhuzamos ferde olajkaparó doboz dugattyúgyűrű tekercsrugós tágítóval.
	DSF- Olajkaparódoboz alakú dugattyúgyűrű összefutó letörésekkel és csavart rugós bővítővel.

Sok járművezető ismeri a belső égésű motorok működési elveit. Számos olyan alkatrészt tartalmaz, amelyek meghatározzák az egység összes rendszerének normál működését. Például az olyan jelentéktelennek tűnő részletek, mint a dugattyúgyűrűk, meglehetősen fontos szerepet töltenek be a motor működésében.

Ha ezek az alkatrészek elhasználódnak, ez azonnal befolyásolja a motor teljesítményét, az üzemanyag- és motorolaj-fogyasztás meredeken növekszik. De ahhoz, hogy új gyűrűket helyezzen el saját maga, meg kell értenie azok típusát és jellemzőit. Ha tudtán kívül rossz átmérőjű készletet helyez a dugattyúra, vagy rossz sorrendben szereli be az alkatrészeket, akkor ez a motor nagyjavításának szükségességét vonhatja maga után.

Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogy milyen típusúak, mi a „dugattyúgyűrűk hőtávolsága”, hogyan készítsünk tüskét saját kezűleg történő felszerelésükhöz, és néhány más pontot.

Dugattyúgyűrűk kijelölése

Nem fogunk részletezni a belső égésű motorok működési elveit. Csak a dugattyúk és a henger motorjának csatlakoztatásának kérdését érintjük. Mint tudod, le van zárva. Ennek ellenére a dugattyúk könnyen elcsúsznak a henger belső gyűrűi mentén, megakadályozva, hogy a dugattyú feletti térből származó gázok behatoljanak a két felület közötti résbe az egység forgattyúházába.

Ennek ellenére még egy teljesen üzemképes motoron is előfordul némi gázszivárgás, de jó minőségű gyűrűkkel ez elfogadható arány, és semmilyen módon nem befolyásolhatja az egység működését. Abban az esetben, ha ezek a dugattyúalkatrészek jelentősen elhasználódnak, megnő a forgattyúházba behatoló gázok mennyisége.

De van egy másik cél is, számos ilyen funkció végrehajtása:

• a dugattyúfelületek és a hengerfalak szoros összekötése;
• a megfelelő mennyiségű olaj biztosítása a henger falán, és megakadályozza, hogy az égéstérbe kerüljön;
• a gyűrűk elvezetik a hőt a dugattyúktól a hengerfalakhoz, ami megakadályozza a túlmelegedést és a korróziót.

Nem nehéz kitalálni, hogy a dugattyúk rendkívül agresszív körülmények között látják el feladatukat. Ezek egyrészt szélsőséges hőmérsékletek, amelyek az egység működése során lépnek fel. Másrészt az olajéhezés körülményei a dugattyú felső részén. Ezeket a feladatokat úgy oldják meg, hogy minden típusú gyűrűhöz és különféle formákhoz kiválasztják az anyagot.

Fontos! A minőségi dugattyúgyűrűknek elég keskenynek kell lenniük. A szakértők azt mondják, hogy minél vékonyabb a gyűrű, annál hatékonyabban akadályozza meg a dugattyú vibrációját magas motorfordulatszámon. Ezenkívül jobban megbirkózik a súrlódással a dugattyúlöket során.

De ha a motor átlagos teljesítményjelzőkkel rendelkezik, akkor a szokásos, olcsóbb széles gyűrűk elegendőek.

Dugattyúgyűrű kialakítás

A legtöbb motoron belüli gépmodellnél minden dugattyúhoz három gyűrűt használnak. Átmérőjük nagyobb, mint maga a dugattyú mérete. Mindegyikük egy részét kivágják. Ezt a vágást zárnak nevezik.

A dugattyúra úgy vannak felszerelve, hogy a zárak ne legyenek azonos szinten. A résadatok a nyitott gyűrűk végei közötti távolság. Zárak kizárólag ezeknek az alkatrészeknek az összes változatára kaphatók. Úgy tervezték, hogy kompenzálják a belső motoralkatrészek kölcsönhatása során fellépő hőtágulást.

Mindenki tudja, hogy ha magas hőmérsékletnek van kitéve a fémen, az hajlamos kitágulni. Ha a gyűrűk monolit kialakításúak lennének, felmelegítve növelnék a dugattyúk és hengerek terhelését.

Mire való a hőtávolság a dugattyúgyűrűkben?

Ismeretes, hogy a dugattyú mozgatása során hatalmas nyomást észlel. Ez a nyomás átkerül a főtengelyre. Ez a rés jelenléte a kialakításban, amely lehetővé teszi ennek a nyomásnak a maximális átvitelét és értékének teljes kihasználását.

Ezenkívül a hőrés minimális érintkezést biztosít a dugattyú és a henger felülete között. Ellenkező esetben ezek az alkatrészek fokozott kopásnak vannak kitéve. Egy másik ugyanilyen fontos funkció a felületek optimális mennyiségű olajkenése. Az olaj behatol a résekbe, de nem jut be az égéstérbe.

Fontos! A szükséges hőrésnek 0,6-0,3 mm tartományban kell lennie. Ezenkívül figyelembe kell venni a gyűrű és a dugattyúfal közötti megengedett holtjátékot. A norma 0,08-0,04 távolság.

A hézagok azok, amelyek hatékony hőelvezetést biztosítanak az alkatrészek felületéről. Ebben az esetben a túlzott hőmérsékleti hatások kompenzálására szolgálnak. Abban az esetben, ha a fenti paraméterek nincsenek megadva, a motor nem adja meg a tőle elvárt jellemzőket.

A dugattyúgyűrűk típusai

Céljuktól függően a dugattyúgyűrűket a következő típusokra osztják:

• tömörítés;
• olajkaparó.

Korábban nagyszámú gyűrűt szereltek fel a régebbi, alacsony teljesítményű motorok dugattyúira. Most a legtöbb autómodellhez három gyűrűt használnak. Telepítésük a következő sorrendben történik.

1. Felső tömörítés. Molibdén kopásgátló betéttel rendelkezik.
2. Második tömörítés.
3. Olajkaparó.

Az olajkaparó gyűrű három részből áll. Ezek a felső és az alsó olajkaparó lemezek, közöttük tangenciális tágító található.

Így néz ki egy dugattyúgyűrű-készlet a modern benzinmotorokhoz. A jármű gyártási évétől függően más alkatrészkészletek is használhatók.

A kompressziós dugattyúgyűrűk a dugattyú és a henger felületének tömítésére szolgálnak, emellett megakadályozzák a gáz égéstérbe való bejutását és hőelvonást biztosítanak.

Az ilyen típusú alkatrészek valahogy különböznek egymástól. Érdemes megfontolni azt a tényt, hogy a különböző gyártók megváltoztathatják a gyűrűk kialakítását és anyagát, ezáltal növelve azok szilárdsági mutatóit és javítva az egység teljesítményét.

Gyártáshoz használt anyagok

Mint már említettük, élettartamuk és teljesítménymutatóik ezen alkatrészek anyagától függenek. A következő ötvözetekből készülhetnek:

• öntöttvas. Szerkezete lehetővé teszi a motorolaj megtartását, jelentősen megnövelve az alkatrész élettartamát. Az öntöttvas rendszerint krómmal van borítva;
• gömbgrafitos öntöttvas, amely a közönséges öntöttvas származéka. Az anyag megőrzi az ötvözet összes alapvető tulajdonságát, ugyanakkor jó rugalmas alakváltozási képességgel rendelkezik. Ez nagyban leegyszerűsíti a telepítést;
• rozsdamentes acélt csak azokban használtak Utóbbi időben. Nagyobb mennyiségű krómot tartalmaz, emellett jobban tolerálja a hőmérsékleti terhelést, mint az öntöttvas;
• Az öntöttvas alkatrészek molibdénnel vannak bevonva, ami jelentősen növeli a teljesítményüket és meghosszabbítja az élettartamukat. Az utóbbi időben leggyakrabban használt molibdénbevonatú öntöttvas alkatrészek.

Felső tömörítés

Ezeknek az alkatrészeknek meglehetősen nagy számú konfigurációja létezik, de meglehetősen nehéz megragadni a különbségeket. Például néha kissé csavart alakúak.

A fő cél a hengerfalú dugattyúgyűrűk felületeinek befutásának felgyorsítása. Ha az alkatrész kissé csavart szerkezetű, akkor felületei gyorsan tömörödnek a henger hornyában.

Alsó és olajkaparó

A második kompresszió általában nagyobb horonyfelületű tömítéssel rendelkezik, és fő feladata, hogy a gázokat távol tartsa a kamrából, és megakadályozza az olaj bejutását az égéstérbe. Ellenkező esetben detonáció léphet fel. Valójában normalizálja az olaj mennyiségét a felső kompressziós és az olajkaparó gyűrűk között.

Ez utóbbi teljesen eltávolítja az olajat a hengerfalak felületéről.

Telepítési eszközök

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy speciális szerszámok használata nélkül és az alkatrészek kézi kioldásával élettartamuk jelentősen csökken. A régi alkatrész eltávolításához és egy új hengerre való felszereléséhez dugattyúgyűrű-eltávolítót használnak. Különböző kialakítású lehet:

A dugattyúgyűrűk megfelelő felszerelése érdekében figyelni kell a dugattyú falaihoz való nyomásuk sebességét. Ehhez egy speciális tüskét használnak.

A „csináld magad” dugattyúgyűrűs tüske meglehetősen gyakori szerelvény. A következő séma szerint készítheti el:

Így a dugattyúgyűrűk saját kezű beszerelése egyszerű feladat, és bizonyos szabályok betartásával minden autós meg tudja csinálni.

A videó áttekintést nyújt a dugattyúgyűrűkről:

A dugattyúgyűrűk nyitott gyűrűk, amelyek egy kis réssel vannak a dugattyúhoronyokban. Beszéljünk a motor dugattyúgyűrűiről, mik azokés fő céljuk.

Céljuk szerint a dugattyúgyűrűket kompressziós és olajkaparókra osztják.

Kompressziós gyűrűk megakadályozza a gázok beáramlását az égéstérből a forgattyúházba. A gyűrű külső átmérője szabad állapotban nagyobb, mint a henger belső átmérője, ezért a gyűrű egy része ki van vágva. A dugattyúgyűrűben lévő kivágást zárnak nevezzük.

Olajkaparó gyűrűk megakadályozza az olaj behatolását a forgattyúházból az égéstérbe, eltávolítva a felesleges olajat a henger faláról. A tömörítési szint alá vannak felszerelve. A kompressziós gyűrűkkel ellentétben átmenő nyílásokkal rendelkeznek.

Egyes gyártók, mint például a BMW, a dugattyúgyűrűk speciális kialakítása miatt kezdetben dugattyúgyűrűs motorokat terveznek. Ez elsősorban a súrlódási veszteségek csökkentése érdekében történik; másodszor a henger-dugattyú csoport kisebb kopása érdekében; harmadszor, az olajat nagy szervizintervallumon belül frissítik.

Miből készülnek a motorgyűrűk?

A dugattyúgyűrűk egyik anyaga az öntöttvas. Szerkezete lehetővé teszi az olaj megtartását, csökkentve a kopást. A gömbgrafitos vas származékát, a gömbgrafitos vasat is széles körben használják. A legtöbb öntöttvas tulajdonsággal rendelkezik, és rugalmasan deformálható, ami megkönnyíti a gyűrűk felszerelését.

A rozsdamentes acélból készült dugattyúgyűrűk továbbfejlesztették a krómozott öntöttvas gyűrűket. Valójában a rozsdamentes acél olyan anyag, amely nagy mennyiségű krómot tartalmaz. És az ilyen gyűrűk tulajdonságai hasonlóak a krómozott gyűrűkéhez. Rozsdamentes acél a króm öntöttvasnál is jobban ellenáll a magas hőmérsékletnek.

A hosszabb gyűrűélettartam és a gyorsabb befutás érdekében molibdéngyűrűket hoztak létre. Alapja molibdénnel bevont öntöttvas. A molibdén számos, a króm kopásgátló tulajdonságával rendelkezik, és bizonyos esetekben nagyobb kopásállósággal rendelkezik. Az idő múlásával a molibdéngyűrűk a motorok alapelemévé váltak, mert tartósak, viszonylag könnyen bejárathatók és megbízhatóbbak.

Felső motor kompressziós gyűrűk

Számos felső kompressziós gyűrű konfiguráció létezik.és nehéz észrevenni a különbségeket. Például a gyűrű szándékosan enyhe csavart lehet. Más szavakkal, a gyűrű felső és alsó felülete nem fekszik laposan a gyűrű hornyában, hanem enyhén ferde, és csak az előlap felső vagy alsó széle érintkezik a hengerfurattal.

A gyűrűket úgy tervezték, hogy felgyorsítsák a dugattyúgyűrű felületeinek és a hengerfalak befutását, és segítsék a gyűrű tömítését a gyűrűhorony tetején és alján. A gyűrűcsavarás mértéke nagyon kicsi, és általában a gyűrű belső élének letörésével történik.

A motor második kompressziós és olajkaparó gyűrűi

A második kompressziós gyűrű fő feladata- további tömítés biztosítása a felső olajkaparó gyűrű után. Emiatt a második gyűrű általában csak a felső gyűrűn áthaladó gázokat "követi", és a nyomás és a hőmérséklet eltér a felső kompressziós gyűrű értékétől. Ennek megfelelően a második gyűrű anyagai és kialakítása kevésbé kritikus.

A második gyűrűnek azonban van egy fontos kiegészítő funkciója is: segíti az olajkaparó gyűrűt azáltal, hogy "kaparóként" működik, meggátolva a felesleges olaj bejutását az égéstérbe és detonációt okozva.

Néhány második kompressziós gyűrű szándékosan le van ferdítve, hogy segítse az olajkaparó gyűrűt, és a ferde a gyűrű felső szélén van a legkisebb. Ennek során hajlamos az olaj tetejére mozogni, amikor felfelé mozog a hengerben, és eltávolítja az olajat, amikor lefelé mozog. Ha az olajeltávolítás problémát okoz, akkor ez a fajta gyűrű erőszakosan eltávolítja az olajat, bár egy második lapos felületű gyűrűre egy "normál" erőltetett ablaktörlő gyűrű mellett elég.

A második rés nélküli kompressziós gyűrű új kialakítású. Az itt használt „nincs rés” kifejezés némileg helytelen, mivel általában lehetetlen egy gyűrűt teljesen rés nélkül elkészíteni - lehetetlen lesz felszerelni a dugattyúra, és a gyűrű még a legkisebb eltérésekkel is szabályozatlan lesz. a henger furatának alakja a körből. Ennek ellenére a gyűrű elkészíthető anélkül, hogy a gyűrűn áthaladó gázok számára látható rés maradna.

Ezeknek a gyűrűknek a használatakor a motor gyorsabban tör be a betörési folyamat során, és a padon tesztelve valamivel több teljesítményt produkál.

A hézag nélküli gyűrűk szükségessége a többi gyűrű teljesítményétől függ. Míg a felső nyomógyűrű jó tömítést biztosít, a holtjáték nélküli második kompressziós gyűrű kevésbé fontos. A valóságban ez nem így van, és egy második, hézagmentes kompressziós gyűrűvel nagyobb teljesítményt lehet elérni.

Az olajkaparó gyűrűk fontosak a motorok működéséhez, különösen alacsony oktánszámú benzin használata esetén. A motorolaj beszennyezi az égéstereket és a dugattyúfejeket, ami teljesítményveszteséget okoz.

A belső égésű motor működési elveinek tanulmányozása során megállapították, hogy a dugattyú és a henger közötti csúszó kapcsolat hermetikus, vagyis a dugattyú feletti térben nyomás alatt lévő gázok nem hatolnak be a dugattyú és a hengerfalak közé. a motor forgattyúházába. A dugattyúgyűrűk fő célja az elfogadható tömítettség biztosítása.

Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy az égéstérből származó gázok jelentéktelen része még egy új, teljesen üzemképes motor esetében is behatol a forgattyúház belső terébe. A dugattyúgyűrűs tömítést technikailag labirintus típusú tömítésnek nevezik, és az ilyen típusú tömítésekben mindig van némi gázszivárgás. De ez a szivárgás a használható motoron általában 0,5-1,0% tartományban van.

A forgattyúházban lévő gázokat forgattyúházgázoknak nevezzük. Ahogy a motor henger-dugattyú csoportja elhasználódik, a forgattyúházgázok mennyisége nő.
A tömítésen kívül a dugattyúgyűrűk további két feladatot látnak el. Szabályozzák a henger falán lévő olaj mennyiségét, amely mind a gyűrűk, mind a dugattyú kenéséhez szükséges, és hőt von el a dugattyúról a hengerfalakra.

A dugattyúgyűrűk rendeltetése:

A dugattyú és a henger falai közötti tömítettség biztosítása.
A dugattyú-henger csomópont kenéséhez és az olajnak a motor égésterébe való bejutásának megakadályozásához szükséges olajmennyiség beállítása.
Hőátadás a dugattyúról a hengerfalakra.

Ez a három feladat a dugattyúgyűrűk nagyon nehéz körülmények között, magas hő- és mechanikai terhelések. A dugattyúgyűrűk termikus feszültsége forró munkagázok hatására, valamint a gyűrűknek a hengerfalakkal szembeni súrlódása hatására lép fel, ami a dugattyú felső részében az olajéhség körülményei között lép fel.
Ezeknek a problémáknak a sikeres megoldása mind a gyűrűk kialakítása, mind a gyűrűk gyártásához szükséges anyag helyes megválasztása révén megoldott.

Gyűrű típus

A dugattyúgyűrűk két típusra oszthatók:

Tömörítés

Olajkaparó

Dugattyúgyűrűk - diagram

1. Első (felső) kompressziós gyűrű
1.1. Molibdén kopóbetét
2. Második kompressziós gyűrű
3. Olajkaparó gyűrű:
3.1. Felső olajkaparó lemez
3.2. Tangenciális bővítő
3.3. Alsó olajkaparó lemez

Dugattyú dugattyúgyűrűkkel

Fénykép egy modern benzinmotor dugattyújának metszetéről, amelyre tipikus dugattyúgyűrű-készletet szereltek fel a felső ábrán látható diagramnak megfelelően.
A kompressziós gyűrűk biztosítják a szükséges tömítettséget, az olajkaparó gyűrűk pedig szabályozzák az olaj mennyiségét a hengerfalakon. Pontosan szabályozott, és nincs teljesen eltávolítva, mivel az olaj teljes vagy túl nagy mértékű eltávolítása a dugattyú-henger fal csatlakozásának olajhiányához vezet a dugattyú tetején, és ezt követően a dugattyú beszorulásához a hengerben.

Korábban a motorok alacsony fordulatszámúak voltak, és az egy dugattyún lévő dugattyúgyűrűk száma elérte az 5-7-et. De szinte minden modern benzinmotor és nagy sebességű autó dízelmotorok csak három dugattyúgyűrű van egy dugattyún - két kompressziós gyűrű és egy olajkaparó.
Bár a folyamatosan nagy sebességgel dolgozó kényszersportkocsik motorjainak dugattyúinak csak két gyűrűje lehet. És a dízel autómotorok dugattyúi az indítás megkönnyítése érdekében négy gyűrűvel rendelkezhetnek, amelyek közül három kompressziós gyűrű.

A motorhengerben található dugattyú hornyába szerelt gyűrűnek feltétlenül el kell fogadnia kerek forma(ezt akkor kell megtenni, ha maga a hengerbetét nem deformálódott), és a dugattyúgyűrű teljes külső kerülete mentén a henger felületéhez kell nyomni. Ennek biztosítására a rugalmas dugattyúgyűrű nem szabályos kör, hanem változó sugarú, a henger átmérőjénél nagyobb, és a gyűrű végei között kellően nagy rés (1) ív alakú. a szabad államban. A hengerbe történő beépítéskor a gyűrű összenyomódik, és a gyűrűzárban lévő rés (2) 0,15 ÷ 0,5 mm lesz. Ennek a résnek a pontos és legnagyobb megengedett értéke a motor műszaki dokumentációjában van feltüntetve. A szabályozott hézag biztosítása nagyon fontos, a megnövekedett rés hozzájárul a gázok forgattyúházba való áttöréséhez és a teljesítmény csökkenéséhez. De még veszélyesebb a csökkentett hézag a dugattyúgyűrű zárjában. Üzem közben a hevítés hatására a gyűrű kitágul, és csökkent hézag esetén a dugattyúgyűrű beszorulhat a hengerbe, ami a hengertükör karcolódásához, a dugattyúgyűrűk közötti terelőlemezek töréséhez, ill. magának a gyűrűnek a törése. Ezért a hézag enyhe növekedése megengedhető, de a dugattyúgyűrű zárjában a hézag csökkenése elfogadhatatlan.

A dugattyúgyűrűk vezető gyártói 0,1 mm után fokozatosan csökkenő hézagú gyűrűket gyártanak, akár 15 ilyen kiválasztott méret is lehet.

Nincs véghézag, miközben csökkenti a gyűrű magasságát

Egyes dugattyúgyűrű-gyártók "holtjáték-mentes" dugattyúgyűrűket gyártanak. Természetesen lehetetlen megváltoztatni a fémek természetes tulajdonságát, hogy a hőmérséklet emelkedésével táguljanak, a motor hengerébe rés nélkül szerelt gyűrű biztosan elakad. De egy sikeres tervezéssel sok mindent meg lehet oldani. Ebben az esetben a dugattyúgyűrű két lapos gyűrűből áll, amelyek egymásra vannak szerelve és egymáshoz képest 180°-kal elforgatva. Ebben az esetben a felső gyűrű "L" betű alakú, és az alsó gyűrűt a felső gyűrű mélyedésébe helyezik, ami miatt egy ilyen gyűrű magassága nem haladja meg a szabványos gyűrű magasságát. .

Egykor a régi, alacsony fordulatszámú motorok dugattyúgyűrű-reteszelései bonyolult formájúak voltak, hogy csökkentsék a gáz áttörését a gyűrűzáron keresztül, de a modern, nagy sebességű motorokban a gyűrűzáron keresztüli gázáttörés elhanyagolható. Ezért a modern gyűrűknek csak téglalap alakú zár formája van.

A dugattyúgyűrűk helyes felszerelése

A dugattyúgyűrű változó ívsugarát nem önkényesen veszik fel, hanem úgy számítják ki, hogy biztosítsák a gyűrűnek a hengerfalakra gyakorolt ​​nyomóerejének szükséges diagramját. Működés közben a dugattyúgyűrű egyenetlenül kopik. A kísérletek eredményeként megállapították, hogy a gyűrű a legintenzívebben a kastély területén kopik. Ezért a gyűrű nyomóerejének kezdeti növekedése a zár területén megnöveli a gyűrű élettartamát.
De a gyűrűs erők pontosan kiszámított diagramja megváltozhat a gyűrű dugattyúra való szakszerűtlen felszerelése következtében. A modern, nagyon vékony kompressziós dugattyúgyűrűket nem szabad kézzel ráhelyezni a dugattyúra. Ehhez speciális eszközt kell használni, amely biztosítja a gyűrű egyenletes kiterjedését a teljes kerületen, és korlátozza a maximális tágulást.
A gyűrű kézi felszerelése, fokozott és egyenetlen tágulás mellett, jelentősen csökkenti a gyűrű élettartamát.

A nyomógyűrűket a hengerbélés falaihoz nyomja

Ez az ábra azt mutatja, hogy a gázok az égéstérből a dugattyú felső része és a hengerfal közötti résen, valamint a terelőfal és a dugattyúgyűrű közötti résen keresztül a dugattyúgyűrű belső üregébe jutnak. Ebben az esetben a felső kompressziós gyűrű belső üregében a nyomás gyakorlatilag megegyezik az égéstér nyomásával.
A gyűrű belső felületére ható gázok nyomása miatt a dugattyúgyűrű ráadásul a henger falaihoz nyomódik. A gázok egy része a második kompressziós gyűrű belső üregébe is bejut. Mivel az első kompressziós gyűrű fojtja a gáznyomást, a második kompressziós gyűrű belső üregében a nyomás az első kompressziós gyűrű belső üregében lévő nyomás 30-60%-a lehet.
Figyelembe véve azt a tényt, hogy a motorban minden folyamat elég gyorsan megy végbe, a dugattyúgyűrűk belső üregeiből származó nyomás a teljesítménylöket következő ciklusáig nem csökken, ezt a jelenséget nyomásfelhalmozódásnak nevezzük. A nyomás felhalmozódása biztosítja az öregedés vagy túlmelegedés miatt részben rugalmasságukat vesztett dugattyúgyűrűk elfogadható működését. A rugalmasságukat vesztett dugattyúgyűrűk kielégítően működnek nagy motorterhelés mellett, de ha a motor alacsony terhelésen jár, a dugattyúgyűrűk nem biztosítják a szükséges tömítést. Ezért a soros személygépkocsi dugattyúgyűrűi üzemképesnek tekinthetők, amelyek saját rugalmasságuk miatt nyomást biztosítanak a hengerfalakra.
Egyes dugattyúgyűrű-gyártók azt állítják, hogy a dugattyúgyűrű szorítóerejének akár 90%-a a motor munkagázainak nyomásának köszönhető. Talán a hasonló műszaki jellemzőkkel rendelkező gyűrűk csak speciális sportmotorokhoz alkalmasak, amelyek folyamatosan nagy sebesség és nagy terhelés tartományban működnek, de egy ilyen gyűrű valószínűleg nem működik sikeresen egy sorozatgyártású autómotorban. A speciálisan elkészített dugattyúgyűrűk, mint sok más motoralkatrész, javíthatják a motor teljesítményét szigorúan meghatározott fordulatszám és terhelés mellett. Ugyanakkor jelentősen rontja a motor működését más üzemmódokban.
Nagyon fontos működési méret a gyűrű és a dugattyúhorony közötti oldaltávolság, mivel ettől függ a dugattyúhoronyban uralkodó nyomás. Átlagosan ez a rés 0,04 ÷ 0,08 mm. Ennek a résnek a nagysága meghatározza a dugattyúgyűrűk válaszfalain jelentkező ütközési terheléseket, és ennek megfelelően a motor zaját is, amely növekszik a rés növekedésével vagy a dugattyúgyűrűk elakadásának (mobilitásvesztésének) valószínűségével. a rés csökkenése.

Sok autószerelő úgy gondolja, hogy a dugattyúk már nem használhatók a dugattyúvezető (szoknya) kopása miatt, de általában a dugattyúvezető kopása elhanyagolható. Természetesen, ha a dugattyú nem működött olajéhség üzemmódban, és nem alakult ki pontozás a dugattyú és a hengerfalak felületén.
Valójában a dugattyút gyakran elutasítják a felső nyomógyűrű hornya elfogadhatatlan kopása miatt.

A gyártás során mind a dugattyúgyűrűk magassága, mind a dugattyúhorony magassága némi eltérést mutat, ezért a szükséges hézag biztosítása érdekében esetenként lehetőség van a kívánt magasságú dugattyúgyűrű kiválasztására.

A második nyomógyűrű alakja eltér az első nyomógyűrű alakjától. Néha a különös alak miatt külső felület a második kompressziós gyűrűt kaparógyűrűnek nevezzük
Ez a gyűrű nemcsak kompressziós gyűrűként működik, hanem részt vesz a hengerfalakon lévő olaj mennyiségének szabályozásában is, vagyis részben ellátja az olajkaparó gyűrű feladatát. A második gyűrű munkafelületének alsó része kaparó alakú, amely a dugattyú lefelé mozdulásakor eltávolítja a felesleges olajat a henger falairól. Az alsó kompressziós gyűrű sokkal könnyebb körülmények között működik. Mind a gyűrűzóna hőmérséklete, mind a gyűrűre ható gáznyomás (illetve a gyűrűt a hengerfalhoz nyomó erő) jóval alacsonyabb a felső gyűrűt érintő hasonló mutatókhoz képest.

Mindkét nyomógyűrűt csak egy pozícióban szabad felszerelni. A kompressziós dugattyúgyűrű felső felületén "T", "TOP" vagy más jelzés található. A gyűrűt mindig ezzel a jelöléssel szerelik fel. Rosszul szerelt dugattyúgyűrű, nem működik megfelelően.

Az olajkaparó gyűrűk a kompressziós dugattyúgyűrűk alá vannak felszerelve. A modern motorok dugattyúin autók csak egy olajkaparó gyűrűvel szerelték fel. Bár a régebbi motorok, különösen azok, amelyeket helyhez kötött használatra terveztek, több olajkaparó gyűrűt használtak.

Az olajkaparó gyűrűk a hengerfalakon lévő olaj mennyiségének szabályozására szolgálnak. Az orosz közmondás nem nagyon illik ide: „Nem lehet vajjal elrontani a kását.” A henger kötegeiben ne a lehető legtöbb olaj legyen, hanem pontosan annyi, amennyire szükség van. Az elégtelen olaj az olaj éhezéshez, és ennek következtében a dugattyúgyűrűk, a dugattyú és a hengerfelület fokozott kopásához vezet. Bizonyos súlyos motorüzemi körülmények között, olajéhség jelenlétében a dugattyú-henger csatlakozásban görcsök léphetnek fel, sőt a hengerben lévő dugattyú teljesen beszorul.
Ezenkívül nem kívánatos a túlzott mennyiségű olaj a henger falán. A felesleges olaj a kompressziós gyűrűkön keresztül jut be a motor égésterébe. Ez megnövekedett olajfogyasztáshoz, szénlerakódásokhoz vezet az égéstér falán, a szelepeken és a gyújtógyertyán. Az égett olajlerakódások az égéstérben és a szelepeken jelentősen rontják valamennyit specifikációk motor. A motor működése közben a kenőrendszer nagy mennyiségű kenőanyagot permetez a henger alsó belső üregébe, ami szükséges a dugattyúcsap kenéséhez és a dugattyú hűtéséhez
Amikor a dugattyú lefelé mozog, olajkaparó gyűrűéleivel összegyűjti a felesleges olajat a hengerfalakról, és a dugattyúhorony lefolyónyílásain keresztül a dugattyú belső üregébe irányítja. Ezután az olaj az olajteknőbe folyik, és visszatér a motor kenőrendszerébe.