Установка поршневых колец — одна из классических операций ремонта ДВС. При наличии определенных навыков и технических знаний, ее несложно выполнить своими руками. Сложность процедуры зависит от типа компоновки и технологии сборки силового агрегата. Например, на некоторых машинах даже поддон картера можно демонтировать лишь при снятом двигателе, а на других авто эта операция не покажется сложной для любого автолюбителя.
Назначение и устройство поршневых колец
Как правило, в кольцевых канавках головки поршня располагаются два компрессионных и одно маслосъемное кольцо. Другие варианты — редкие исключения.
Компрессионные кольца обеспечивают уплотнение поршня в цилиндре и за отвод тепла через стенку цилиндра в рубашку охлаждения. Маслосъемное — удаляет остатки смазки с поверхности гильзы при движении поршня вниз.
Верхнее (первое) компрессионное кольцо в народе прозвано «огневым». Оно подвержено воздействию очень высоких температур и выдерживает их, умеренно расширяясь. Его легко узнать на ощупь: кольцо очень жесткое и упругое.
Второе компрессионное — гораздо мягче. Оно тоже уплотняет цилиндр, но в более щадящем температурном режиме. На внутренней поверхности оно имеет фаску, либо ступеньку, что обеспечивает ему прогиб в ту или иную сторону.
Зазоры поршневых колец
Все кольца имеют разрез, благодаря которому надеваются на поршень, пружинят при работе, сужаются и расширяются. Расстояние между торцами называется тепловым зазором. Второй зазор — торцевой. Это расстояние между кольцом и стенкой кольцевой канавки. Он тоже необходим для эффективной работы детали и ее вращения на поршне.
Принцип работы
Во время рабочего хода поршня давление прижимает первое компрессионное кольцо к нижней стенке канавки. Сверху него образуется зазор, в который устремляются газы. Зайдя за кольцо, они отталкивают его от поршня и прижимают к стенке цилиндра. Создается надежное уплотнение и интенсивный отвод тепла от поршня.
Симптомы, указывающие на износ цилиндро-поршневой группы
На идею замены поршневых колец автовладельца могут натолкнуть следующие признаки неисправности цилиндро-поршневой группы:
- повышенный расход масла.
- увеличение давления картерных газов, дымление через сапун;
- заброс масла через систему вентиляции картера на всасывание (воздушный фильтр постоянно грязный от смазки);
- повышение расхода топлива;
- падение мощности;
- сизый дым из выхлопной трубы.
Последнее замечание справедливо, но нужно знать, что масло, попавшее в камеру сгорания через ЦПГ, сгорает полнее, чем то, которое попадает через маслосъемные колпачки. Если на трогании с места или при переключениях передач из трубы автомобиля начинают вырываться клубы сизого дыма, но при этом не повышено давление картерных газов, в поршневую группу лезть еще рано.
Ухудшение пуска при износе ЦПГ наиболее характерно для дизельных двигателей. Их принцип действия — воспламенение от сжатия. Поэтому, если необходимое давление не создается, машина отказывается заводиться. Среди симптомов неисправностей цилиндро-поршневой группы у бензиновых моторов плохой запуск явно не на первом месте.
Диагностика ЦПГ
Более всего о неисправности цилиндро-поршневой группы говорит повышение давления картерных газов. При возникновении подозрений замеряют компрессию, нагнетают воздух в цилиндр, чтобы понять, где образовалась неплотность, обращают внимание на состояние свечей зажигания, приводят в порядок систему вентиляции картера, а иногда и меняют маслосъемные колпачки.
Диагностика показывает, исправна или нет цилиндро-поршневая группа в целом, а не говорит о том, что нужно поменять ту или иную деталь.
Если по совокупности показателей ЦПГ считается неисправной, нужно разбирать мотор и переходить к дефектации.
Дефектация
Дефектация на основании замеров деталей и их технического осмотра дает заключение о способе ремонта. Элементы подвергаются очистке и восстановлению, либо замене. После снятия головки блока цилиндров сразу замеряют выработку на цилиндре, эллипсность, другие дефекты и отклонения от формы.
При большой выработке ставить новые кольца в износившиеся гильзы бессмысленно. Круглая деталь не будет работать в овальной втулке. Требуется более серьезный ремонт мотора.
Если к блоку претензий нет, нужно снять поддон, и по очереди разобрать соединения нижних головок шатунов, извлечь поршни наружу. Шатунные вкладыши лучше поменять, а шатунные шейки коленчатого вала — измерить.
Сняв кольца с поршней при помощи съемника нужно их промыть и осмотреть. Возможно они просто сломаны, может залегли.
Чтобы измерить их износ, очищают самую верхнюю часть цилиндра, куда кольцо никогда не доходит, там выработка нулевая. На этом поясе и вставляют старое кольцо. Теперь с помощью набора щупов замеряют зазор. Если он выше нормы — деталь изношена.
Торцевые зазоры тоже нужно замерить, но обычно они в допуске.
Износившееся кольцо может сослужить последнюю службу: его ломают пополам, и вычищают им кольцевую канавку поршня.
Установка поршневых колец
При установке неукоснительно следуйте инструкции производителя автомобиля или поршневых колец. Последние, как правило, снабжают свою продукцию иллюстрациями, на которых показана правильная установка поршневых колец. Мы рассмотрим только общий принцип работы.
Второе компрессионное кольцо может иметь метку, которой нужно располагать его вверх, но она встречается не всегда. Выборку в форме ступени, обычно ориентируют вниз.
Как правильно поставить поршневые кольца в сборе с поршнем в цилиндр
Для установки поршневой группы в цилиндр требуется специальное приспособление — обжимка. Конструкции их бывают разные, но самая популярная — это стяжной хомут, который продается в каждом магазине запчастей. Скрученная металлическая лента вместе с поршнем смазывается маслом, надевается, и сжимается специальным ключом.
Вся эта конструкция опускается в цилиндр. При этом вкладыш шатуна установлен и смазан в соответствии с инструкцией, коленчатый вал подведен в удобное положение, а поршень ориентирован правильно. Стяжную ленту по месту придется подправить, чтобы она ровно оперлась на блок. Если перетянуть — она зажимает поршень, а слабый обжим приводит к упиранию кольца в торец гильзы. Новичкам приходится помучиться, но главное достоинство этого приспособления — доступность и универсальность.
На этом правильная установка поршневых колец на один цилиндр заканчивается, но впереди еще много работы: сборка остальных цилиндров, установка крышек шатунов, поддона и головки блока.