Πώς πρέπει να ταιριάζει ο δακτύλιος ξύστρας λαδιού; Δακτύλιοι ξύστρας λαδιού και αυξημένη κατανάλωση λαδιού

Για τους αρχάριους αυτοκινητιστές, αυτό είναι απλώς ένα είδος λέξεων: δακτύλιοι συμπίεσης εμβόλου. Για να γίνει πιο σαφές, ας καταλάβουμε πρώτα τι είναι αυτός ο μηχανισμός.

Ο σκοπός του δακτυλίου συμπίεσης στο συγκρότημα εμβόλου ενός αυτοκινήτου

Αυτό το απλό προϊόν είναι ένας ανοιχτός κύκλος, ο οποίος έχει ένα μικρό κενό (σε μέγεθος μπορεί να φτάσει αρκετά εκατοστά του χιλιοστού). Ο δακτύλιος φυτεύεται σε έναν εμβολοφόρο κινητήρα, είτε είναι εσωτερικής καύσης είτε ατμού. Ανεξάρτητα από το πού χρησιμοποιείται, εκτελεί τρεις κύριες λειτουργίες. Πρώτον, σφραγίζει τέλεια τους θαλάμους καύσης. Δεύτερον, είναι ένας πομπός θερμότητας μέσω των τοιχωμάτων του κυλίνδρου - φιλτράρει τη θερμότητα από το έμβολο και αποτρέπει την υπερθέρμανση. Τρίτον, φαίνεται ότι ένα τόσο απλό στοιχείο, αλλά μειώνει επίσης τέλεια την κατανάλωση λαδιού κινητήρα, εάν, φυσικά, χρησιμοποιείται.

Όπως μπορείτε να δείτε, οι λειτουργίες είναι σημαντικές, επομένως σε αυτή τη χρονική στιγμή είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς έναν κινητήρα χωρίς δακτύλιο εμβόλου. Ας αναλύσουμε τη συσκευή του στοιχείου μας με περισσότερες λεπτομέρειες. Ανεξάρτητα από τον τύπο, ο καθένας έχει μια κλειδαριά, είναι ένας σύνδεσμος μεταξύ του άκρου του δακτυλίου μας, ο οποίος συμπιέζεται σε μερικά εκατοστά του χιλιοστού όταν το έμβολο μπαίνει στον κύλινδρο. Οι δακτύλιοι συμπίεσης χρησιμεύουν για τη σφράγιση του θαλάμου προκειμένου να δημιουργηθεί το επιθυμητό. Τις περισσότερες φορές, η διατομή τους έχει ορθογώνιο σχήμα και στην άκρη έχει κυλινδρικό προφίλ. Κατά τη λειτουργία, μπορεί να στρίψει ελαφρώς, προσαρμόζοντας έτσι το τρέξιμο.

Δακτύλιοι απόξεσης συμπίεσης και λαδιού - ποια είναι η διαφορά;

Οι δακτύλιοι εμβόλου χωρίζονται σε συμπίεση και ξύστρα λαδιού. Οι δακτύλιοι ξύστρας λαδιού δεν χρησιμοποιούνται παντού. Για παράδειγμα, στους δίχρονους κινητήρες βενζίνης, αυτό το μέρος δεν έχει νόημα, αφού το λάδι καίγεται μαζί με το καύσιμο. Εξάλλου, η κύρια λειτουργία του δακτυλίου ξύστρας λαδιού είναι να αφαιρεί την περίσσεια. Αυτά τα μικρά εξαρτήματα είναι διαθέσιμα σε δύο διαφορετικούς τύπους: χυτοσίδηρο (χυτοσίδηρος με σχισμή) και χάλυβας (σύνθεση με ελατήρια διαστολής).

Ο δακτύλιος συμπίεσης πρέπει να εμποδίζει τη διέλευση περίσσειας υγρού και αέρα στον θάλαμο καύσης.

Προχωράμε ομαλά στην αρχή της λειτουργίας των τύπων συμπίεσης δακτυλίων. Για να δημιουργήσετε ένα αξιόπιστο έμβολο που θα είναι υψηλής ποιότητας και αποτελεσματικής λειτουργίας, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε στενούς δακτυλίους εμβόλου. Αξίζει να σημειωθεί ότι στην ελεύθερη κατάσταση ο δακτύλιος έχει μεγαλύτερη διάμετρο και πηγαίνει υπό γωνία από την κλειδαριά προς τα έξω. Είναι αυτό το σχέδιο που επιτρέπει, μετά την εγκατάσταση του δακτυλίου, να πιέζει πιο σφιχτά στους τοίχους. Αυτό αυξάνει την αποτελεσματικότητα του μέρους μας.

Ο δακτύλιος πιέζεται επίσης ενεργά από τη δύναμη του αερίου και του υγρού που λειτουργεί κατά τη λειτουργία του κινητήρα. Διεισδύουν στα αυλάκια του εμβόλου σταδιακά με πίεση, η οποία με τη σειρά της είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη της τάσης του δακτυλίου. Το σπρώχνουν έξω από την αυλάκωση και έτσι, κατά συνέπεια, ελαχιστοποιούν κάθε είδους προσπάθειες από αέρια που λειτουργούν για την πλήρωση του θαλάμου του στρόφαλου.

Πώς μπορεί να αποτύχει ένας δακτύλιος συμπίεσης εμβόλου;

Για σταθερή λειτουργία του κινητήρα, αρκεί ένας δακτύλιος. Για παράδειγμα, σε σκούτερ ή μοτοσικλέτες με αδύναμο κινητήρα, είναι εγκατεστημένο ένα έμβολο με ένα μόνο δακτύλιο. Αλλά αν δεν λάβετε υπόψη τον κινητήρα του σκούτερ, τότε ορισμένες συσκευές έχουν έμβολα με φορτωμένο μέρος εργασίας, όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν 5 δακτύλιοι ή ακόμα περισσότεροι στο έμβολο.

Όπως κάθε μέρος ενός αυτοκινήτου, οι δακτύλιοι εμβόλου μπορεί να σπάσουν ή να καταστραφούν με κάποιο τρόπο κατά τη διάρκεια ενός ατυχήματος ή άλλης φυσικής πρόσκρουσης στο αυτοκίνητο. Τις περισσότερες φορές, τα έμβολα σπάνε από μεγάλο αριθμό υψηλών φορτίων κατά τη λειτουργία.

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής θραύσης, θα μπορείτε να παρατηρήσετε γραμμές ράστερ στην επιφάνεια του σημείου πρόσκρουσης, οι οποίες μπορούν να σας επιτρέψουν να εντοπίσετε τη ζημιά και να αξιολογήσετε τη γενική κατάσταση του εμβόλου. Όταν φθείρεται το έμβολο, μπορούν επίσης να παρατηρηθούν ρωγμές θερμικής καταπόνησης. Κατά κανόνα, βρίσκονται στο κάτω μέρος του εμβόλου και, φυσικά, θα είναι πολύ πιο δύσκολο να τα δείτε.

Διορισμός δακτυλίων εμβόλου

Οι δακτύλιοι εμβόλου έχουν σχεδιαστεί για να διασφαλίζουν τη στεγανότητα του ενδοκυλινδρικού χώρου, δηλ. για να αποτραπεί η εισροή αερίων από αυτόν τον χώρο στον στροφαλοθάλαμο. Ταυτόχρονα, οι δακτύλιοι εμβόλου εκτρέπουν το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας που αντιλαμβάνεται η κεφαλή του εμβόλου στα τοιχώματα του κυλίνδρου και εμποδίζουν τη διείσδυση λαδιού από τον στροφαλοθάλαμο στους κυλίνδρους.
Στους σύγχρονους κινητήρες υψηλής ταχύτητας, υψηλής συμπίεσης, οι δακτύλιοι εμβόλου χρησιμοποιούνται σε τρεις τύπους:

Δακτύλιοι εμβόλου συμπίεσης
Δακτύλιοι εμβόλου ξύστρας λαδιού
Δακτύλιοι εμβόλου αποξεστήρα συμπίεσης λαδιού (συνδυασμένοι)

δαχτυλίδια συμπίεσης.Οι δακτύλιοι εμβόλου συμπίεσης λειτουργούν υπό πολύ σοβαρές συνθήκες, εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες, λειτουργούν σε συνθήκες ημι-ρευστής τριβής με μεγάλη μεταβλητή ταχύτητα ολίσθησης και επίσης εκτίθενται σε σημαντικές δυνάμεις πίεσης αερίου, εσωτερικές ελαστικές δυνάμεις και δυνάμεις τριβής. Οι δακτύλιοι συμπίεσης πρέπει να εμποδίζουν την είσοδο καυσαερίων από τον θάλαμο καύσης στον θάλαμο του στρόφαλου.
Για να εξασφαλιστεί η απαραίτητη στεγανότητα, απαιτείται ένα ελάχιστο κενό μεταξύ του εμβόλου και του τοιχώματος του κυλίνδρου, η παρουσία μιας σταθερής μεμβράνης λαδιού σε αυτό το διάκενο και ένα υψηλής ποιότητας φινίρισμα επιφάνειας του κυλίνδρου και του εμβόλου. Οι δακτύλιοι συμπίεσης σφραγίζουν το έμβολο δημιουργώντας έναν λαβύρινθο και πιέζοντας τους δακτυλίους στην επιφάνεια του κυλίνδρου. Περνώντας από αυτόν τον λαβύρινθο, που αποτελείται από ακραία και ακτινικά κενά μεταξύ των δακτυλίων και των τοιχωμάτων των δακτυλιοειδών αυλακώσεων, τα αέρια διαστέλλονται σταδιακά, με αποτέλεσμα η πίεση και ο ρυθμός ροής τους να μειώνονται.

Δακτύλιοι ξύστρου λαδιού.Σκοπός της δουλειάς τους είναι να μειώσουν όσο το δυνατόν περισσότερο την κατανάλωση λαδιού, με συνεχή και επαρκή λίπανση των συρόμενων μερών και ταυτόχρονα ελάχιστη διαπερατότητα αερίου. Λόγω της δράσης άντλησης των δακτυλίων συμπίεσης, καθώς και του κενού στον κύλινδρο κατά την αναρρόφηση, το λάδι εισέρχεται στον θάλαμο, όπου καίγεται μερικώς. Οι δακτύλιοι ξύστρας λαδιού αφαιρούν το υπερβολικό λάδι από τα τοιχώματα του κυλίνδρου και εμποδίζουν το λιπαντικό να εισέλθει στον θάλαμο καύσης όσο το δυνατόν περισσότερο.

Δακτύλιοι απόξεσης συμπίεσης λαδιού (συνδυασμένοι). Οι δακτύλιοι συμπίεσης και απόξεσης λαδιού συνδυάζουν την κύρια λειτουργία των δακτυλίων συμπίεσης και αποξέσεως λαδιού, πράγμα που σημαίνει ότι εμποδίζουν κυρίως τα καυσαέρια να εισέλθουν στο θάλαμο του στρόφαλου και αφαιρούν το υπερβολικό λάδι από το τοίχωμα του κυλίνδρου.

εικόνα δαχτυλιδιών	περιγραφή των δακτυλίων εμβόλου
	R- Κυλινδρικός δακτύλιος συμπίεσης εμβόλου. ET- Ημι-τραπεζοειδής δακτύλιος εμβόλου συμπίεσης. Τ- Τραπεζοειδής δακτύλιος εμβόλου συμπίεσης 6º/15 .
	Μ- Δακτύλιος συμπίεσης κωνικού εμβόλου. SM- Κωνικός δακτύλιος συμπίεσης εμβόλου με μειωμένη γωνία κλίσης της επιφάνειας εργασίας. Ν- Δακτύλιος εμβόλου συμπίεσης ξύστρας. NM- Ξύστρα κωνικός δακτύλιος συμπίεσης εμβόλου.
	μικρό- Δακτύλιος εμβόλου ξύστρας λαδιού με σχισμή.
	σολ- Δακτύλιος κιβωτίου εμβόλου ξύστρας λαδιού με παράλληλες λοξοτομές.
	ρε- Δακτύλιος κιβωτίου εμβόλου ξύστρας λαδιού με συγκλίνουσες λοξοτομές.
	SSF- Δακτύλιος εμβόλου ξύστρου λαδιού σε σχήμα κουτιού με σχισμή.
	GSF- Παράλληλος λοξότμητος δακτύλιος εμβόλου κιβωτίου ξύστρας λαδιού με διαστολέα σπειροειδούς ελατηρίου.
	DSF- Δακτύλιος εμβόλου σε σχήμα κουτιού ξύστρας λαδιού με συγκλίνουσες λοξοτομές και στριφτό διαστολέα ελατηρίου.

Οι δακτύλιοι και τα καπάκια ξύστρας λαδιού ονομάζονται μερικές φορές τα πιο σημαντικά στοιχεία του κινητήρα. Ας μάθουμε ποια είναι αυτά τα εξαρτήματα, πού βρίσκονται και πώς γίνεται η αντικατάσταση - προκειμένου να παρέχετε τις πρώτες βοήθειες στο σιδερένιο άλογό σας ανά πάσα στιγμή.

Γνωριμία με τους δακτυλίους ξύστρας λαδιού

Έτσι, οι δακτύλιοι εμβόλου, οι οποίοι περιλαμβάνουν δακτυλίους ξύστρας λαδιού, παίζουν τεράστιο ρόλο στη συσκευή του οχήματος. Αυτό το κιτ αποτελείται από τρία στοιχεία: άνω συμπίεση, ξύστρα συμπίεσης λαδιού και κάτω δακτύλιο ξύστρας λαδιού. Πολλές παράμετροι εξαρτώνται από την απόδοσή τους: αυτή είναι η ισχύς επιτάχυνσης, η τοξικότητα των καυσαερίων, οι ιδιότητες εκκίνησης του κινητήρα και το λάδι. Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να τα παρακολουθείτε.

Έτσι, η κύρια λειτουργία τέτοιων δακτυλίων είναι να αφαιρούν τη θερμότητα από το έμβολο. Διαφορετικά, θα εμφανιστούν διάφορα ελαττώματα - καψίματα, γρατζουνιές - που θα οδηγήσουν σε εσφαλμένη λειτουργία. Το εξάρτημα θα μπλοκάρει στον κύλινδρο. Χάρη σε αυτά, εξασφαλίζεται η στεγανότητα του θαλάμου καύσης και επομένως ελαχιστοποιείται η κίνηση των αερίων από τον κύλινδρο στον στροφαλοθάλαμο και αντίστροφα. Επιπλέον, ρυθμίζεται η λίπανση των στοιχείων ζευγαρώματος. Εξάλλου, τόσο η πείνα από πετρέλαιο όσο και η περίσσεια του οδηγούν σε αρνητικές συνέπειες. Και η ροή του υγρού στον θάλαμο καύσης θα πρέπει να είναι πολύ περιορισμένη ή εντελώς αποκλεισμένη.

Πριν μιλήσουμε για δυσλειτουργίες, αντικατάσταση και αφαίρεση δαχτυλιδιών απόξεσης λαδιού, ας δώσουμε λίγη προσοχή στα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά τους. Τα μονοκόμματα εξαρτήματα σήμερα έχουν χάσει τη δημοτικότητά τους και μάλιστα έχουν καταργηθεί. Λόγω της αυξημένης ακαμψίας τους, δεν μπορούν να προσκολληθούν επαρκώς στην επιφάνεια και να αφαιρέσουν καλά το λάδι.

Υπάρχουν μέρη που αποτελούνται από δύο και τρία μέρη. Το πρώτο κιτ περιλαμβάνει τον ίδιο τον δακτύλιο και το σπειροειδές ελατήριο. Τα πλεονεκτήματά τους περιλαμβάνουν αυξημένη ευελιξία, λόγω της οποίας εξασφαλίζεται η άνετη εφαρμογή στα τοιχώματα του κυλίνδρου. Το ελατήριο πιέζεται τόσο στην εσωτερική πλευρά του δακτυλίου που η δομή είναι συμπαγής. Οι δακτύλιοι τριών τεμαχίων αποτελούνται από ένα διαχωριστικό ελατήριο και δύο χαλύβδινες πλάκες. Βασικά έχουν βρει την εφαρμογή τους σε βενζινοκινητήρες. Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν την πιο άνετη εφαρμογή σε όλη την περίμετρο.

Η εργάσιμη ημέρα των δαχτυλιδιών ξύστρας λαδιού

Το μεγαλύτερο φορτίο πέφτει στον δακτύλιο συμπίεσης, επομένως κατασκευάζεται κυρίως από ειδικά κραματοποιημένα υλικά. Επίσης, εφαρμόζεται επίστρωση ανθεκτική στη φθορά στην επιφάνειά του, επειδή αυτό το στοιχείο πρέπει να αντέχει την πίεση αερίου και την υψηλή θερμοκρασία. Έτσι, καθώς πλησιάζετε στο ανώτερο κρίσιμο σημείο, η ποσότητα του λιπαντικού μειώνεται και η αύξηση της πίεσης στον κύλινδρο συμβάλλει στην πιο σφιχτή εφαρμογή του δακτυλίου στα τοιχώματα. Η ταχύτητα κίνησης μειώνεται επίσης και η πλήρης διακοπή οδηγεί σε σπάσιμο της λιπαρής μεμβράνης. Με άλλα λόγια, το εξάρτημα λειτουργεί σε λειτουργία ξηρής τριβής, πράγμα που σημαίνει ότι φθείρεται πολύ γρήγορα.

Ο μεσαίος δακτύλιος βιώνει πολύ λιγότερο άγχος. Είναι κατασκευασμένο από χυτοσίδηρο. Για αναβαθμισμένους κινητήρες, εφαρμόζεται επίστρωση ανθεκτική στη φθορά στα στοιχεία συμπίεσης και ξύστρας λαδιού. Γεγονός είναι ότι το κάστρο έχει αυξημένη πίεση. Από το όνομα είναι σαφές ότι εκτελούν όχι μόνο λειτουργίες συμπίεσης, αλλά συμμετέχουν και στη διαχείριση της λίπανσης. Για να αποκλειστεί η πιθανότητα εισόδου λαδιού στον θάλαμο καύσης, η εξωτερική επιφάνεια έχει κωνικό σχήμα με γωνία κλίσης όχι μεγαλύτερη από 0°80’. Το κύριο καθήκον τέτοιων στοιχείων είναι να αφαιρέσουν το λάδι από τα τοιχώματα κατά τη διάρκεια της διαδρομής προς τα κάτω και να το εμποδίσουν να εισέλθει στον θάλαμο καύσης κατά την ανοδική διαδρομή.

Τα τελευταία στοιχεία είναι υπεύθυνα μόνο για την αφαίρεση του λαδιού και την αποστράγγιση του στον στροφαλοθάλαμο. Για να αντεπεξέλθετε στο έργο όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά, ο σχεδιασμός προβλέπει δύο ιμάντες, καθένας από τους οποίους αφαιρεί τα υπολείμματα λαδιού. Ως αποτέλεσμα, υγρό συγκεντρώνεται τόσο μεταξύ αυτών των ιμάντων όσο και στο κάτω άκρο του εξαρτήματος. Για την εξάλειψή του, τα κάτω καλύμματα έχουν επιμήκεις εγκοπές ή οπές μέσω των οποίων η ουσία αφαιρείται στην πίσω πλευρά. Περαιτέρω, πέφτει ήδη σε ειδικό ταψί ή στο εξωτερικό του εμβόλου.

Σύλληψη ή φθορά - πότε είναι ώρα να ελέγξετε την κατάσταση των δακτυλίων;

Όπως μπορείτε να δείτε, οι συνθήκες λειτουργίας των καλυμμάτων και των δακτυλίων του εμβόλου δεν είναι εύκολες και επομένως η φυσική φθορά δεν μπορεί να αποφευχθεί. Συνήθως, το κιτ είναι αρκετό για 150 χιλιάδες χιλιόμετρα, αν και ορισμένοι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων ισχυρίζονται ότι οι κινητήρες τους φτάνουν έως και 500 χιλιάδες χιλιόμετρα. Αλλά μπορούμε να μιλήσουμε για τέτοιους δείκτες μόνο με τη σωστή λειτουργία του αυτοκινήτου, διαφορετικά θα πρέπει να σκεφτείτε την επισκευή του κινητήρα πολύ νωρίτερα. Η χρήση λαδιού χαμηλής ποιότητας ή ακατάλληλου και η μη έγκαιρη αντικατάστασή του θα επηρεάσει αρνητικά την κατάσταση των δακτυλίων, γεγονός που θα τους φέρει πιο κοντά. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε την κατάσταση του φίλτρου αέρα, ειδικά εάν πρέπει να οδηγείτε συνεχώς σε περιοχές με πολύ σκόνη. Η ορθότητα του φίλτρου καυσίμου είναι επίσης σημαντική.

Συνιστάται να μην υπερθερμανθεί ή υπερφορτωθεί ο ίδιος ο κινητήρας. Ο σχηματισμός αιθάλης στις αυλακώσεις του εμβόλου οδηγεί στην εμφάνιση δακτυλίων απόξεσης λαδιού. Σε αυτή την περίπτωση, το έμβολο δεν εφαρμόζει αρκετά σφιχτά στον κύλινδρο και το αυτοκίνητο δεν μπορεί να αναπτύξει την απαραίτητη ισχύ. Μπορείτε να καθυστερήσετε την εμφάνιση του δακτυλίου ξύστρας λαδιού όσο το δυνατόν περισσότερο. Αποφύγετε τα μικρά ταξίδια το χειμώνα, καθώς ο κινητήρας δεν έχει χρόνο να ζεσταθεί στην επιθυμητή θερμοκρασία. Είναι πολύ επικίνδυνο να δίνετε υπερβολικά φορτία κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Εάν δεν υπάρχει αρκετή λίπανση στο σύστημα, θα προκληθεί υπερθέρμανση. Θα οδηγήσει σε εμπλοκή και στο σχηματισμό διαφόρων ελαττωμάτων στις επιφάνειες του εμβόλου και του κυλίνδρου. Ως αποτέλεσμα, τα καπάκια μπορεί να καταστραφούν πλήρως ή να καταστραφούν τα χωρίσματα μεταξύ των αυλακώσεων. Επικίνδυνο για το αυτοκίνητο και συνεχής διακοπή λειτουργίας σε μποτιλιαρίσματα στην πόλη.

Μπορείτε να προσδιορίσετε την ανάγκη επισκευής ή αντικατάστασης με τα ακόλουθα σημάδια φθοράς στους δακτυλίους ξύστρας λαδιού. Η κατανάλωση λαδιού θα αυξηθεί σημαντικά, μπορεί να εμφανιστεί μπλε καπνός - κατά την έναρξη της κίνησης μετά από μια σύντομη στάση, για παράδειγμα, στα φανάρια. Εκτός, ανησυχητικά σημάδια φθοράς - διαρροής και εξάτμισης λαδιού μέσω τσιμούχων, τσιμούχων (καπάκια) και σε άλλα σημεία.Δώστε προσοχή στο χρώμα αυτού του υγρού, εάν μόλις το αλλάξατε και έγινε μαύρο, τότε η αντικατάσταση των τσιμουχών είναι αναπόφευκτη. Ακολουθεί ακόμη, πρέπει να είναι καθαρά, διαφορετικά θα πρέπει να επικοινωνήσετε με το πρατήριο καυσίμων ή να εκτελέσετε μόνοι σας εργασίες επισκευής.

Έτσι, εάν βρείτε σημάδια φθοράς στο αυτοκίνητό σας, τότε πρέπει να ελέγξετε τους δακτυλίους ξύστρας λαδιού. Η διάγνωση των καπακιών είναι αρκετά απλή. Είναι απαραίτητο να αποσυνδέσετε τον εύκαμπτο σωλήνα του συστήματος εξαναγκασμένου αερισμού. Εάν η πίεση του στροφαλοθαλάμου είναι αυξημένη, τότε το θέμα είναι η φθορά των καπακιών.

Η απανθρακοποίηση και η σημασία της

Είναι όμως πάντα απαραίτητη η πλήρης αντικατάσταση εξαρτημάτων ή είναι δυνατόν να παραταθεί με κάποιο τρόπο η διάρκεια ζωής τους; Στην περίπτωση της αιθάλης και της εμφάνισης δακτυλίων, η απανθρακοποίηση βοηθά συχνά. Οι έμπειροι σχολιαστές μοιράζονται την ακόλουθη συνταγή για την αποκατάσταση τέτοιων στοιχείων χωρίς αποσυναρμολόγηση. Παρασκευάζεται μείγμα ακετόνης και κηροζίνης σε ίσες αναλογίες. Στη συνέχεια θα πρέπει να ξεβιδώσετε τα μπουζί και να ρίξετε τον απανθρακωτή στον κύλινδρο μέσα από τις οπές που σχηματίστηκαν. Αφήνουμε για 9 ώρες. Αφού περάσει η ώρα, τοποθετούμε τα κεριά στις κανονικές τους θέσεις, ξεκινάμε τον κινητήρα και οδηγούμε με τη μέγιστη ταχύτητα (10-15 χλμ. είναι αρκετά). Μετά από μια πολύ επιθυμητή αλλαγή λαδιού και φίλτρου.

Μπορείτε επίσης να αγοράσετε ειδικούς απανθρακωτές δακτυλίου ξύστρας λαδιού, ειδικά επειδή σήμερα δεν υπάρχει έλλειψη τέτοιας χημείας. Κατ 'αρχήν, η χρήση τους είναι παρόμοια μεταξύ τους και με την προηγούμενη μέθοδο, αλλά υπάρχουν κάποιες διαφορές, οπότε φροντίστε να διαβάσετε τις οδηγίες. Εξετάστε ένα από τα σχήματα αφαίρεσης κοκκοποίησης με ειδικό υγρό. Ανυψώνουμε το μπροστινό μέρος των προσθιοκίνητων αυτοκινήτων με γρύλο, για αυτοκίνητα με κίνηση στους πίσω τροχούς, αντίστοιχα, το πίσω μέρος. Ξεβιδώνουμε τα κεριά και βάζουμε τα έμβολα στη μεσαία θέση. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να ενεργοποιήσετε την τελευταία ταχύτητα και, μετακινώντας τον κινητήρα από τον τροχό, να καθορίσετε τη θέση των εμβόλων. Στη συνέχεια, ρίξτε τον απανθρακωτή στις οπές του μπουζί. Η αποξείδωση της αιθάλης συμβαίνει συνήθως σε 15 λεπτά, αν και μην ξεχάσετε να καθορίσετε αυτό το χρόνο στις οδηγίες.

Για να βοηθήσετε το υγρό να αποκολλήσει ολόκληρη την επιφάνεια, μετακινήστε τον τροχό, αλλάξτε τη γωνία περιστροφής. Αλλά όχι συνεχώς - το μετακινούσαν αρκετές φορές, το άφησαν να ξεκουραστεί για μερικά λεπτά και μετά επαναλάβετε τη διαδικασία.

Για να αποφύγετε τη βλάβη του πηνίου ανάφλεξης κατά τη μίζα του κινητήρα, θα πρέπει να αφαιρέσετε το κεντρικό καλώδιο υψηλής τάσης και να το στερεώσετε κάπου σε ασφαλές μέρος, χωρίς να ξεχνάτε να διατηρείτε απόσταση τουλάχιστον 5 cm από το έδαφος και τη μεταλλική άκρη του το σύρμα. Το επόμενο βήμα είναι να μετακινήσετε τον κινητήρα με τη μίζα με το κιβώτιο ταχυτήτων σβηστό. 10 δευτερόλεπτα είναι αρκετά. Αυτό το στάδιο είναι απαραίτητο, γιατί αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να πετάξετε τον υπόλοιπο αποανθρακωτή έξω από τον κύλινδρο. Εάν αυτό δεν γίνει, τότε μετά την εκκίνηση του κινητήρα, μπορεί να εμφανιστεί σφυρί νερού, το οποίο είναι γεμάτο με αστοχία ολόκληρης της μονάδας ισχύος. Η απανθρακοποίηση ολοκληρώθηκε, τώρα μένει να επιστρέψουμε τα πάντα στις κανονικές τους θέσεις και να ξεκινήσουμε το αυτοκίνητο. Μην φοβάστε αν ο κινητήρας δεν ανταποκριθεί αμέσως, βοηθήστε τον με αέριο. Επίσης, δεν πρέπει να ντρέπεστε από τον δυνατό καπνό από το σωλήνα εξάτμισης. Ξεκινήστε το αυτοκίνητο και αφήστε το να λειτουργήσει για άλλα 15 λεπτά.

Αντικατάσταση βήμα προς βήμα - βοήθεια για έναν ερασιτέχνη

Η αποανθρακοποίηση βοηθάει μόνο στην περίπτωση αιθάλης, αλλά αν μιλάμε για φθορά, τότε μόνο μια αντικατάσταση θα σώσει. Μπορεί να γίνει με το χέρι. Θα χρειαστούμε ένα ειδικό εξολκέα, ένα μανδρέλι για το πάτημα, μια μεταλλική ράβδο, δεν μπορούμε ακόμα χωρίς τσιμπιδάκια και κροτίδα. Όταν αγοράζετε νέα καπάκια και δαχτυλίδια, προτιμήστε την ποιότητα - αναζητήστε γνήσια ανταλλακτικά. Θυμηθείτε, εάν πάρετε ένα ψεύτικο, τότε μπορείτε να απολαύσετε τη σωστή λειτουργία του κινητήρα μόνο για μερικές χιλιάδες χιλιόμετρα. Επιπλέον, η επίστρωση των άνω δακτυλίων ενίοτε ταιριάζει με το υλικό του κινητήρα. Και τα στοιχεία συμπίεσης και ξύστρας λαδιού πρέπει να ταιριάζουν με το υλικό της επένδυσης του κυλίνδρου. Εάν η αντικατάσταση γίνεται από φθηνότερα ανάλογα, τότε το αποτέλεσμα μπορεί να αποδειχθεί αρνητικό.

Το επόμενο βήμα για την αντικατάσταση των δακτυλίων και των καπακιών ξύστρας λαδιού θα είναι η αποσυναρμολόγηση εξαρτημάτων και μηχανισμών προκειμένου να παρέχεται πρόσβαση στα εξαρτήματα. Αφαιρέστε πρώτα το φίλτρο αέρα και μετά την αντλία καυσίμου. Μην ξεχνάτε τον διανομέα ανάφλεξης. Για να αποσυναρμολογήσετε το περίβλημα κίνησης για τις βοηθητικές μονάδες, είναι απαραίτητο να αποσυνδέσετε τη βιδωτή σύνδεση και, στη συνέχεια, να αφαιρέσετε τον αρνητικό πόλο από την μπαταρία και την οδοντωτή τροχαλία από τον εκκεντροφόρο άξονα. Στη συνέχεια, για να φτάσετε στο κάλυμμα της κεφαλής, αφαιρέστε τη μονάδα μαζικής μεταφοράς. Τέλος, ξεβιδώνονται τα παξιμάδια που συγκρατούν το περίβλημα του μπροστινού και του πίσω ρουλεμάν εκκεντροφόρου.

Η θέση του κλειδιού εκκεντροφόρου δεν μπορεί να αγνοηθεί, εάν δεν είναι αρκετά σφιχτό, τότε πρέπει επίσης να αποσυναρμολογηθεί, διαφορετικά μπορεί να χαθεί. Τώρα η πρόσβαση στον ίδιο τον εκκεντροφόρο έχει γίνει ελεύθερη, τον βγάζουμε και τη τσιμούχα λαδιού. Τώρα γυρίζουμε το εξάρτημα έτσι ώστε το έμβολο να βρίσκεται στο TDC και, έχοντας αφαιρέσει το κερί, εισάγουμε μια μεταλλική ράβδο στην οπή που σχηματίζεται, διαφορετικά η βαλβίδα θα αποτύχει. Στη συνέχεια συμπιέζουμε τα ελατήρια της βαλβίδας με ένα ειδικό εργαλείο και βγάζουμε δύο κροτίδες με τσιμπιδάκια. Πιέζουμε έξω τους δακτυλίους χρησιμοποιώντας το εργαλείο.

Τώρα εγκατάσταση. Αφαιρούμε τα ελατήρια από νέα εξαρτήματα για να μην τα καταστρέψουμε. Πριν την εγκατάσταση, μην ξεχάσετε να λιπάνετε τα στοιχεία με λάδι κινητήρα. Πατάμε το εξάρτημα και βάζουμε τα ελατήρια στη θέση τους. Η εγκατάσταση των δακτυλίων απόξεσης λαδιού πρέπει να πραγματοποιείται αυστηρά με αντίστροφη σειρά. Κατά την τοποθέτηση των μεσαίων, είναι πολύ σημαντικό να μην μπερδεύουμε τα πλαϊνά, διαφορετικά η κατανάλωση λαδιού θα αυξηθεί σημαντικά.

Οι δακτύλιοι εμβόλου για κινητήρες εσωτερικής καύσης πρέπει να πληρούν όλες τις απαιτήσεις για δυναμική γραμμική σφράγιση. Δεν πρέπει μόνο να αντέχουν θερμικά και χημικά φορτία, αλλά και να εκτελούν μια σειρά από λειτουργίες. Επιπλέον, πρέπει να έχουν τις ακόλουθες ιδιότητες:

Λειτουργίες δακτυλίων εμβόλου

Πρόληψη (λόγω στεγανοποίησης) εισόδου αερίου από τον θάλαμο καύσης στον στροφαλοθάλαμο, προκειμένου να αποφευχθεί η μείωση της πίεσης του αερίου και, κατά συνέπεια, η ισχύς του κινητήρα
Σφράγιση, δηλαδή αποτροπή εισόδου λιπαντικού λαδιού στον θάλαμο στροφάλου (στροφαλοθάλαμος) στον θάλαμο καύσης
Βεβαιωθείτε ότι υπάρχει μια μεμβράνη λαδιού με επακριβώς καθορισμένο πάχος στο τοίχωμα του κυλίνδρου
Κατανομή λιπαντικού λαδιού κατά μήκος του τοιχώματος του κυλίνδρου
Σταθεροποίηση της κίνησης του εμβόλου (ταλάντωση εμβόλου) - ειδικά σε ψυχρό κινητήρα και μεγάλο κενό μεταξύ εμβόλου και κυλίνδρου
Μεταφορά θερμότητας (απομάκρυνση θερμότητας) από έμβολο σε κύλινδρο

Ιδιότητες δακτυλίου εμβόλου

Χαμηλή τριβή για αποφυγή σημαντικής απώλειας ισχύος του κινητήρα
Υψηλή αντοχή στη φθορά και αντοχή σε θερμομηχανική κόπωση, χημική καταπόνηση και θερμή διάβρωση
Ο δακτύλιος εμβόλου δεν πρέπει να προκαλεί υπερβολική φθορά του κυλίνδρου, διαφορετικά η διάρκεια ζωής του κινητήρα θα μειωθεί σημαντικά.
Μεγάλη διάρκεια ζωής, λειτουργική αξιοπιστία και οικονομική αποδοτικότητα καθ' όλη τη διάρκεια ζωής

2. Κύριες λειτουργίες των δακτυλίων εμβόλου

2.1. Σφράγιση έναντι διαρροής καυσαερίων

Η κύρια λειτουργία των δακτυλίων εμβόλου συμπίεσης είναι να αποτρέπουν τη διείσδυση αερίων μεταξύ του εμβόλου και των τοιχωμάτων του κυλίνδρου στον στροφαλοθάλαμο. Στους περισσότερους κινητήρες, αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση δύο δακτυλίων εμβόλου συμπίεσης για να σχηματιστεί ένας λαβύρινθος για τα αέρια.

Λόγω των σχεδιαστικών χαρακτηριστικών, οι δακτύλιοι εμβόλου για κινητήρες εσωτερικής καύσης δεν παρέχουν 100% σφράγιση, επομένως μια μικρή ποσότητα αερίων εισέρχεται πάντα στον στροφαλοθάλαμο. Αυτό είναι ένα φυσιολογικό φαινόμενο, είναι αδύνατο να εξαλειφθεί εντελώς η ανακάλυψη αερίων λόγω των χαρακτηριστικών σχεδίασης των δακτυλίων.

Ωστόσο, σε κάθε περίπτωση, πρέπει να αποφεύγονται τα υπερβολικά καυτά καυσαέρια μεταξύ του εμβόλου και του τοιχώματος του κυλίνδρου. Διαφορετικά, αυτό θα συνεπαγόταν μείωση της ισχύος, αυξημένη θέρμανση των εξαρτημάτων και τερματισμό της λίπανσης. Όλα αυτά θα επηρέαζαν αρνητικά τη διάρκεια ζωής και τη λειτουργία του κινητήρα. Οι διάφορες στεγανοποιητικές και άλλες λειτουργίες των δακτυλίων, καθώς και τα προκύπτοντα αέρια εμφύσησης, θα συζητηθούν λεπτομερέστερα παρακάτω.

Σφράγιση έναντι της διάρρηξης των καυσαερίων.

2.2. Αφαίρεση και διανομή λαδιού

Οι δακτύλιοι εμβόλου όχι μόνο παρέχουν στεγανότητα μεταξύ του θαλάμου καύσης και της κοιλότητας του στροφαλοθαλάμου, αλλά ρυθμίζουν επίσης το πάχος του φιλμ λαδιού. Οι δακτύλιοι κατανέμουν ομοιόμορφα το λάδι κατά μήκος του τοιχώματος του κυλίνδρου. Η απομάκρυνση της περίσσειας λαδιού πραγματοποιείται κυρίως από τον δακτύλιο εμβόλου ξύστρου λαδιού (3ος δακτύλιος), καθώς και από τον συνδυασμένο δακτύλιο συμπίεσης/απόξεσης (2ος δακτύλιος).

Αφαίρεση και διανομή λαδιού

2.3. Διάχυση θερμότητας

Μια άλλη σημαντική λειτουργία των δακτυλίων εμβόλου είναι να ρυθμίζουν τη θερμοκρασία του εμβόλου. Το κύριο μέρος (περίπου 70%) της θερμότητας που απορροφάται από το έμβολο κατά την καύση του καυσίμου απομακρύνεται μέσω των δακτυλίων του εμβόλου στον κύλινδρο. Οι δακτύλιοι του εμβόλου συμπίεσης παίζουν καθοριστικό ρόλο σε αυτό.

Η έλλειψη σταθερής απαγωγής θερμότητας από τους δακτυλίους του εμβόλου θα είχε ως αποτέλεσμα γδαρσίματα του εμβόλου ή ακόμα και τήξη του εμβόλου μέσα σε λίγα μόνο λεπτά. Από αυτή την άποψη, είναι προφανές ότι οι δακτύλιοι του εμβόλου πρέπει να έχουν πάντα τη βέλτιστη επαφή με το τοίχωμα του κυλίνδρου. Η μη στρογγυλότητα του κυλίνδρου ή το μπλοκάρισμα των δακτυλίων του εμβόλου στις δακτυλιοειδείς αυλακώσεις (συσσώρευση άνθρακα, βρωμιά, παραμόρφωση) με την πάροδο του χρόνου οδηγεί σε βλάβη του εμβόλου που προκαλείται από υπερθέρμανση λόγω ανεπαρκούς απαγωγής θερμότητας.

Διάχυση θερμότητας

3. Τύποι δακτυλίων εμβόλου

3.1. Δακτύλιοι εμβόλου συμπίεσης

Κυλινδρικοί δακτύλιοι εμβόλου συμπίεσης

Οι κυλινδρικοί δακτύλιοι εμβόλου συμπίεσης είναι δακτύλιοι με ορθογώνια διατομή. Σε τέτοιους δακτυλίους, οι πλευρικές επιφάνειες είναι παράλληλες μεταξύ τους. Αυτός ο τύπος δακτυλίων εμβόλου συμπίεσης είναι ο απλούστερος και πιο συνηθισμένος. Επί του παρόντος, οι δακτύλιοι αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται κυρίως ως ο πρώτος δακτύλιος συμπίεσης σε όλη τη βενζίνη και μερικές φορές σε κινητήρες ντίζελ επιβατικών αυτοκινήτων. Η παρουσία εσωτερικών λοξοτμήσεων και γωνιών προκαλεί συστροφή των δακτυλίων στην εγκατεστημένη (τονισμένη) κατάσταση. Μια λοξότμηση ή μια εσωτερική γωνία κατά μήκος της άνω άκρης προκαλεί "θετική συστροφή δακτυλίου". Για μια πιο λεπτομερή περιγραφή των επιπτώσεων της συστροφής δακτυλίου, βλ. 6. Περιστροφή δακτυλίου.

Κωνικοί δακτύλιοι - δακτύλιοι εμβόλου συμπίεσης με λειτουργία ξύστρας λαδιού

ΣΧΟΛΙΟ

Οι κωνικοί δακτύλιοι χρησιμοποιούνται σε κινητήρες οποιουδήποτε τύπου (βενζίνης και ντίζελ, για αυτοκίνητα και φορτηγά) και συνήθως τοποθετούνται στο δεύτερο δακτυλιοειδές αυλάκι.

Αυτά τα δαχτυλίδια εξυπηρετούν διπλό σκοπό. Βοηθούν τον δακτύλιο συμπίεσης να αντισταθεί στη διάσπαση αερίου και τον δακτύλιο ξύστρας λαδιού στη ρύθμιση του πάχους του φιλμ λαδιού.

Η επιφάνεια εργασίας των κωνικών δακτυλίων (Εικ. 2) έχει κωνικό σχήμα. Ανάλογα με το σχέδιο, η γωνιακή απόκλιση της επιφάνειας εργασίας σε σύγκριση με έναν ορθογώνιο δακτύλιο είναι από 45 έως 60 λεπτά τόξου. Λόγω αυτού του σχήματος, ο νέος κωνικός δακτύλιος έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια του κυλίνδρου μόνο κατά μήκος του κάτω άκρου. Για το λόγο αυτό, σε αυτή την περιοχή εμφανίζεται υψηλή μηχανική πίεση στην επιφάνεια και πραγματοποιείται η επιθυμητή αφαίρεση υλικού. Ως αποτέλεσμα αυτής της προγραμματισμένης φθοράς που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της περιόδου λειτουργίας, ακόμη και μετά από μια σύντομη περίοδο λειτουργίας, σχηματίζεται μια τέλεια στρογγυλεμένη άκρη, η οποία εξασφαλίζει τη βέλτιστη στεγανοποίηση. Σε μια περίοδο λειτουργίας πολλών εκατοντάδων χιλιάδων χιλιομέτρων, η επιφάνεια εργασίας του δακτυλίου χάνει το κωνικό της σχήμα και ο κωνικός δακτύλιος αρχίζει να λειτουργεί ως ορθογώνιος δακτύλιος. Τώρα με τις ιδιότητες ενός ορθογώνιου δακτυλίου, ο πρώην κωνικός δακτύλιος εξακολουθεί να παρέχει μια αξιόπιστη σφράγιση. Λόγω του γεγονότος ότι τα αέρια ασκούν επίσης πίεση στον δακτύλιο από μπροστά (λόγω της διείσδυσης αερίων στο διάκενο μεταξύ του κυλίνδρου και της επιφάνειας εργασίας του δακτυλίου του εμβόλου), η αύξηση της επίδρασης της πίεσης αερίου μειώνεται κάπως. Ως αποτέλεσμα, κατά τη διάρκεια της εισαγωγής του δακτυλίου, η πίεση επαφής και ο βαθμός φθοράς μειώνονται ελαφρώς.

Οι κωνικοί δακτύλιοι εκτελούν όχι μόνο τη λειτουργία των δακτυλίων εμβόλου συμπίεσης, αλλά έχουν επίσης καλές ιδιότητες απόξεσης λαδιού. Αυτό διευκολύνεται από το άνω άκρο του δακτυλίου μετατοπισμένο προς τα μέσα. Καθώς το έμβολο κινείται προς τα πάνω, από το κάτω νεκρό σημείο στο πάνω νεκρό σημείο, ο δακτύλιος γλιστρά πάνω από το φιλμ λαδιού. Υπό τη δράση υδροδυναμικών δυνάμεων (σχηματισμός σφήνας λαδιού), ο δακτύλιος απομακρύνεται ελαφρώς από την επιφάνεια του κυλίνδρου. Όταν το έμβολο κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση, η άκρη του δακτυλίου διεισδύει βαθύτερα στο φιλμ λαδιού και έτσι αφαιρεί το στρώμα λαδιού, εκτρέποντάς το προς τον στροφαλοθάλαμο. Στους βενζινοκινητήρες, οι κωνικοί δακτύλιοι τοποθετούνται επίσης στην πρώτη δακτυλιοειδή αυλάκωση. Μια λοξότμηση ή μια εσωτερική γωνία, σε σχέση με το κάτω άκρο, προκαλεί μια αρνητική συστροφή δακτυλίου (βλ. 6. "Στρέψη δακτυλίου").

Πίεση αερίου στον κωνικό δακτύλιο

Δακτύλιοι ξύστρας

Στον δακτύλιο ξύστρας, ο οποίος παρέχει ταυτόχρονα στεγανοποίηση κατά της διαρροής αερίου και αφαίρεσης λαδιού, το κάτω άκρο της επιφάνειας εργασίας έχει μια ορθογώνια ή στρογγυλεμένη αυλάκωση. Μια ορισμένη ποσότητα λαδιού συσσωρεύεται σε αυτό το αυλάκι, το οποίο στη συνέχεια ρέει πίσω στη λεκάνη λαδιού.

Προηγουμένως, οι δακτύλιοι απόξεσης ήταν ορθογώνιοι και τοποθετήθηκαν ως δεύτερος δακτύλιος συμπίεσης εμβόλου σε πολλά μοντέλα κινητήρων.

Επί του παρόντος, αντί για δακτυλίους απόξεσης ορθογώνιας διατομής, χρησιμοποιούνται κυρίως κωνικοί δακτύλιοι απόξεσης. Δακτύλιοι απόξεσης τοποθετούνται επίσης σε έμβολα για αεροσυμπιεστές πέδησης, κυρίως ως πρώτος δακτύλιος εμβόλου συμπίεσης.

Ο κωνικός δακτύλιος ξύστρας είναι ένας βελτιωμένος τύπος ορθογώνιου δακτυλίου ξύστρας. Λόγω της κωνικής επιφάνειας εργασίας, η διαδικασία αφαίρεσης λαδιού βελτιώνεται. Στην περίπτωση παλινδρομικών συμπιεστών, τοποθετούνται κωνικοί δακτύλιοι απόξεσης όχι μόνο στη δεύτερη, αλλά και στην πρώτη δακτυλιοειδή αύλακα.

Σε ορισμένους κωνικούς δακτυλίους υαλοκαθαριστήρων, η στρογγυλεμένη αυλάκωση δεν φτάνει στο άκρο του κοντακίου, βελτιώνοντας έτσι τη λειτουργία σφράγισης φυσήματος. Έτσι, σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς κωνικούς δακτυλίους υαλοκαθαριστήρων, τέτοιοι δακτύλιοι παρέχουν μείωση της διείσδυσης αερίων στον στροφαλοθάλαμο (βλ. επίσης 6. "Θερμικό διάκενο").

Τραπεζοειδή δαχτυλίδια

Για δακτυλίους συμμετρικής τραπεζοειδούς τομής, και οι δύο πλευρικές επιφάνειες δεν είναι παράλληλες μεταξύ τους, αλλά υπό γωνία, ως αποτέλεσμα της οποίας η διατομή παίρνει τη μορφή τραπεζοειδούς. Η γωνία κλίσης είναι συνήθως 6°, 15° ή 20°.

Για δακτυλίους ασύμμετρης τραπεζοειδούς διατομής, η κάτω πλευρική επιφάνεια δεν έχει γωνία κλίσης και βρίσκεται κάθετα στην επιφάνεια εργασίας.

Δακτύλιοι τραπεζοειδούς ή ασύμμετρου τραπεζοειδούς τμήματος χρησιμοποιούνται για την πρόληψη σχηματισμού άνθρακα και, επομένως, εμπλοκής των δακτυλίων στις δακτυλιοειδείς αυλακώσεις. Εάν υπάρχει πολύ υψηλή θερμοκρασία μέσα στο αυλάκι του εμβόλου, είναι πιθανό να σχηματιστούν εναποθέσεις άνθρακα λόγω της επίδρασης αυτής της θερμοκρασίας στο λάδι που υπάρχει στο αυλάκι. Ταυτόχρονα, στους κινητήρες ντίζελ είναι δυνατός ο σχηματισμός όχι μόνο αιθάλης λαδιού, αλλά και αιθάλης. Η παρουσία αιθάλης επιταχύνει τη συσσώρευση εναποθέσεων στο δακτυλιοειδές αυλάκι. Εάν, ως αποτέλεσμα της συσσώρευσης εναποθέσεων, οι δακτύλιοι του εμβόλου είχαν κολλήσει στις αυλακώσεις, τα καυτά καυσαέρια θα εισχωρούσαν ελεύθερα στο διάκενο μεταξύ του εμβόλου και του τοιχώματος του κυλίνδρου και θα προκαλούσαν υπερθέρμανση του εμβόλου. Αυτό θα έλιωνε την κεφαλή του εμβόλου και θα την καταστρέψει σοβαρά.

Λόγω της επίδρασης των αυξημένων θερμοκρασιών και του σχηματισμού αιθάλης, τραπεζοειδείς δακτύλιοι εγκαθίστανται κυρίως σε κινητήρες ντίζελ, στο ανώτερο δακτυλιοειδές αυλάκι και μερικές φορές στο δεύτερο δακτυλιοειδές αυλάκι.

ΠΡΟΣΟΧΗ!

Δακτύλιοι (συμμετρικοί και ασύμμετροι) τραπεζοειδούς διατομής δεν μπορούν να τοποθετηθούν σε συνηθισμένες ορθογώνιες αυλακώσεις. Οι δακτυλιοειδείς αυλακώσεις του εμβόλου στις οποίες πρόκειται να τοποθετηθούν οι τραπεζοειδείς δακτύλιοι πρέπει να έχουν πάντα το κατάλληλο σχήμα.

Λειτουργία καθαρισμού:λόγω των ιδιαιτεροτήτων του σχήματος των δακτυλίων τραπεζοειδούς τομής και της κίνησης τους στη δακτυλιοειδή αύλακα λόγω της αιώρησης του εμβόλου, εμφανίζεται μηχανική λείανση των εναποθέσεων άνθρακα.

3.2. Δακτύλιοι εμβόλου ξύστρας λαδιού

Σκοπός

Ο σχεδιασμός των δακτυλίων εμβόλου ξύστρας λαδιού επιτρέπει τη διανομή λαδιού κατά μήκος του τοιχώματος του κυλίνδρου και την απομάκρυνση της περίσσειας λαδιού από αυτό. Για να βελτιωθούν οι λειτουργίες σφράγισης και αφαίρεσης λαδιού, οι δακτύλιοι εμβόλου ξύστρας λαδιού είναι συνήθως εξοπλισμένοι με δύο ιμάντες ξύστρου λαδιού. Κάθε ένας από αυτούς τους ιμάντες εργασίας αφαιρεί το υπερβολικό λάδι από το τοίχωμα του κυλίνδρου. Έτσι, τόσο στο κάτω άκρο του δακτυλίου του εμβόλου ξύστρας λαδιού όσο και μεταξύ των ιμάντων εργασίας, συσσωρεύεται μια ορισμένη ποσότητα λαδιού, η οποία πρέπει να αφαιρεθεί από την περιοχή του δακτυλίου. Δεδομένου ότι η κίνηση του εμβόλου ταλαντώνεται μέσα στον κύλινδρο, η λειτουργία στεγανοποίησης εκτελείται τόσο καλύτερα, όσο πιο κοντά βρίσκονται ο ένας στον άλλο οι ιμάντες εργασίας του δακτυλίου.

Πρώτα απ 'όλα, το λάδι που αφαιρείται από τον επάνω ιμάντα εργασίας και συσσωρεύεται μεταξύ των δύο ιμάντων πρέπει να αφαιρεθεί από αυτήν την περιοχή, διαφορετικά μπορεί να διεισδύσει στην περιοχή πάνω από το δακτύλιο εμβόλου ξύστρου λαδιού, κάτι που θα απαιτήσει την αφαίρεσή του από τον δεύτερο δακτύλιο συμπίεσης. Για το σκοπό αυτό, οι δακτύλιοι ξύστρας λαδιού σε σχήμα κουτιού και οι δακτύλιοι ξύστρας λαδιού 2 τεμαχίων έχουν διαμήκεις εγκοπές ή οπές μεταξύ των ιμάντων εργασίας. Μέσω αυτών των οπών στον ίδιο τον δακτύλιο, το λάδι που αφαιρείται από τον άνω ιμάντα εργασίας εκκενώνεται στην πίσω πλευρά του δακτυλίου.

ΣΧΟΛΙΟ

Στους δίχρονους κινητήρες, το έμβολο λιπαίνεται από το λάδι που περιέχεται στο μείγμα καυσίμου. Επομένως, για σχεδιαστικούς λόγους, η χρήση ενός δακτυλίου εμβόλου ξύστρου λαδιού μπορεί να παραλειφθεί.

Από εκεί, η περαιτέρω αφαίρεση του αφαιρεθέντος λαδιού μπορεί να πραγματοποιηθεί με διαφορετικούς τρόπους. Μία από αυτές τις μεθόδους περιλαμβάνει την αποστράγγιση λαδιού μέσω οπών στην αυλάκωση του εμβόλου στην εσωτερική επιφάνεια του εμβόλου, έτσι ώστε να μπορεί να αποστραγγιστεί πίσω στη λεκάνη λαδιού. Με την παρουσία των λεγόμενων επιφανειακών αυλακώσεων (σχισμές καλύμματος) (Εικ. 1), το λάδι που έχει αφαιρεθεί εκκενώνεται πίσω στην εξωτερική επιφάνεια του εμβόλου μέσω μιας εσοχής που βρίσκεται γύρω από την κεφαλή. Χρησιμοποιείται επίσης μια συνδυασμένη παραλλαγή, όταν το λάδι αφαιρείται αμέσως και με τις δύο μεθόδους.

Και οι δύο αυτές μέθοδοι εκκένωσης λαδιού έχουν αποδειχθεί και χρησιμοποιούνται με επιτυχία, ανάλογα με το σχήμα του εμβόλου, τη διαδικασία καύσης ή τον σκοπό της εφαρμογής. Θεωρητικά, είναι δύσκολο να δοθεί μια γενική απάντηση ποια από αυτές τις μεθόδους είναι καλύτερη. Για το λόγο αυτό, η επιλογή της βέλτιστης μεθόδου για ένα συγκεκριμένο έμβολο εξαρτάται από τα αποτελέσματα διαφόρων πρακτικών δοκιμών.

Δακτύλιοι εμβόλου ξύστρου λαδιού σε σχήμα κουτιού

Στη σύγχρονη κατασκευή κινητήρων, οι δακτύλιοι εμβόλου ξύστρου λαδιού σε σχήμα κουτιού δεν χρησιμοποιούνται πλέον. Η ελαστικότητά τους παρέχεται μόνο από τη δική τους διατομή. Επομένως, τέτοιοι δακτύλιοι είναι σχετικά πιο άκαμπτοι, έχουν μικρότερη κινητικότητα και εφαρμόζουν λιγότερο σφιχτά στο τοίχωμα του κυλίνδρου, με αποτέλεσμα η ικανότητα σφράγισής τους να είναι χειρότερη από αυτή των πολυτεμαχίων δακτυλίων εμβόλου ξύστρας λαδιού.

Οι δακτύλιοι ξύστρας λαδιού με σχισμές είναι κατασκευασμένοι από γκρι χυτοσίδηρο.

Τύποι κατασκευής

Αυτή είναι η απλούστερη έκδοση με ορθογώνιους ιμάντες ξύστρου λαδιού και υποδοχές για αποστράγγιση λαδιού.

Σε αντίθεση με τον δακτύλιο ξύστρας λαδιού με σχισμή, αυτός ο δακτύλιος έχει λοξότμητες άκρες στους ιμάντες εργασίας, γεγονός που βελτιώνει την επιφανειακή πίεση.

Οι ιμάντες εργασίας αυτού του δακτυλίου λοξοτομούνται μόνο από τις άκρες προς την κατεύθυνση του θαλάμου καύσης. Αυτό βελτιώνει τη διαδικασία αφαίρεσης λαδιού όταν το έμβολο κινείται προς τα κάτω.

Τέτοιοι δακτύλιοι εμβόλου ξύστρας λαδιού αποτελούνται από τον ίδιο τον δακτύλιο (δακτυλιοειδές τμήμα) και ένα σπειροειδές ελατήριο που βρίσκεται πίσω του. Η διατομή του δακτυλίου είναι πολύ μικρότερη από αυτή ενός δακτυλίου εμβόλου ξύστρου λαδιού σε σχήμα κουτιού. Αυτό δίνει στον δακτύλιο σχετική ευελιξία και του επιτρέπει να εφαρμόζει βέλτιστα στο τοίχωμα του κυλίνδρου. Το αυλάκι για τον διαστολέα ελατηρίου, που βρίσκεται στο εσωτερικό του δακτυλίου, είναι είτε ημικυκλικό είτε σε σχήμα V.

Η ελαστικότητα αυτή καθαυτή παρέχεται από ένα ελικοειδές ελατήριο πίεσης κατασκευασμένο από ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα ελατηρίου. Βρίσκεται στο εσωτερικό του δακτυλίου και τον πιέζει στο τοίχωμα του κυλίνδρου. Κατά τη λειτουργία, το ελατήριο εφαρμόζει σφιχτά στο πίσω μέρος του δακτυλίου, σχηματίζοντας ένα ενιαίο σύνολο μαζί του. Αν και το ελατήριο στο δακτύλιο δεν περιστρέφεται, ολόκληρος ο δακτύλιος στο σύνολό του - όπως και άλλοι δακτύλιοι - περιστρέφεται ελεύθερα στη δακτυλιοειδή αυλάκωση. Με δακτυλίους απόξεσης λαδιού 2 τεμαχίων, η ακτινική πίεση κατανέμεται πάντα συμμετρικά, αφού η πίεση επαφής έχει την ίδια τιμή σε ολόκληρη την περιφέρεια του σπειροειδούς ελατηρίου.

Το τρίψιμο των ελατηρίων στην εξωτερική διάμετρο, τα πιο σφιχτά πηνία στην περιοχή της κλειδαριάς του δακτυλίου του εμβόλου και η προστασία με θήκη από τεφλόν αυξάνουν τη διάρκεια ζωής των ελατηρίων. Αυτά τα μέτρα μειώνουν τη φθορά τριβής μεταξύ δακτυλίου και σπειροειδούς ελατηρίου. Οι ίδιοι οι δακτύλιοι απόξεσης λαδιού δύο τεμαχίων είναι κατασκευασμένοι από γκρι χυτοσίδηρο ή χάλυβα.

Δαχτυλίδι ξύστρας λαδιού με σχισμή με διαστολέα ελατηρίου

Ο απλούστερος τύπος σχεδίασης που παρέχει πιο αποτελεσματική στεγανοποίηση από έναν συμβατικό υαλοκαθαριστήρα λαδιού τύπου κουτιού με σχισμή.

Δαχτυλίδι ξύστρας λαδιού με παράλληλες λοξοτομές και διαστολέα ελατηρίου

Ο δακτύλιος έχει το ίδιο σχήμα επιφάνειας κίνησης με έναν συμβατικό παράλληλο λοξότμητο δακτύλιο λαδιού σε σχήμα κουτιού, αλλά παρέχει πιο αποτελεσματική σφράγιση.

Ο δακτύλιος έχει το ίδιο σχήμα επιφάνειας κίνησης με έναν συμβατικό δακτύλιο υαλοκαθαριστήρα λαδιού με συγκλίνουσα μορφή, αλλά παρέχει πιο αποτελεσματική σφράγιση. Οι δακτύλιοι εμβόλου ξύστρας λαδιού αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται ευρέως. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οποιοδήποτε μοντέλο κινητήρα.

Αυτός ο δακτύλιος έχει τις ίδιες ιδιότητες με έναν παραδοσιακό δακτύλιο λαδιού σε σχήμα κουτιού με συγκλίνουσες λοξοτομές και διαστολέα ελατηρίου, ωστόσο, έχει αυξημένη αντοχή στη φθορά και, επομένως, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Ως εκ τούτου, είναι ιδανικό για κινητήρες ντίζελ.

Αυτός ο δακτύλιος είναι κατασκευασμένος από προφίλ χάλυβα και επικαλύπτεται από όλες τις πλευρές με ένα προστατευτικό στρώμα. Είναι πολύ εύκαμπτο και σπάει λιγότερο συχνά από τα δαχτυλίδια από γκρι χυτοσίδηρο που αναφέρθηκαν παραπάνω. Το λάδι αποστραγγίζεται από την κοιλότητα μεταξύ των ιμάντων εργασίας μέσω στρογγυλών οπών. Οι δακτύλιοι εμβόλου ξύστρας λαδιού αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται κυρίως σε κινητήρες ντίζελ.

Δακτύλιοι εμβόλου ξύστρου λαδιού 3 τεμαχίων

Αυτοί οι δακτύλιοι ξύστρας λαδιού αποτελούνται από 3 μέρη: δύο λεπτές χαλύβδινες πλάκες (δαχτυλίδια) και ένα διαχωριστικό ελατήριο που πιέζει τους δακτυλίους στα τοιχώματα του κυλίνδρου. Οι δακτύλιοι εμβόλου ξύστρας λαδιού με χαλύβδινα ελάσματα είναι είτε επιχρωμιωμένοι είτε νιτρωμένοι σε όλες τις πλευρές.

Τα τελευταία διακρίνονται από αυξημένη αντοχή στη φθορά τόσο στην περιοχή της επιφάνειας εργασίας όσο και στο σημείο επαφής μεταξύ του ελατηρίου διαστολής και των πλακών (δευτερεύουσα φθορά).

Οι δακτύλιοι ξύστρας λαδιού 3 τεμαχίων προσαρμόζονται βέλτιστα στα τοιχώματα του κυλίνδρου και χρησιμοποιούνται κυρίως σε βενζινοκινητήρες επιβατικών αυτοκινήτων.

3.3. Τυπική διάταξη δακτυλίου εμβόλου

Οι περίπλοκες απαιτήσεις για δακτυλίους εμβόλου δεν μπορούν να ικανοποιηθούν με τη χρήση μόνο ενός δακτυλίου εμβόλου. Αυτό μπορεί να γίνει μόνο με πολλούς διαφορετικούς τύπους δακτυλίων εμβόλου. Στο σύγχρονο κτίριο κινητήρων αυτοκινήτων, μια καθιερωμένη λύση είναι ο συνδυασμός ενός δακτυλίου εμβόλου συμπίεσης, ενός συνδυασμένου δακτυλίου εμβόλου συμπίεσης και ξύστρου λαδιού και ενός ξεχωριστού δακτυλίου εμβόλου ξύστρου λαδιού. Τα έμβολα με περισσότερους από τρεις δακτυλίους είναι σχετικά σπάνια σήμερα.

Δακτύλιος εμβόλου συμπίεσης
Συνδυασμένος δακτύλιος εμβόλου συμπίεσης και ξύστρου λαδιού

3.4. Ο καταλληλότερος δακτύλιος εμβόλου

Δεν υπάρχει καλύτερος δακτύλιος εμβόλου, καλύτερος συνδυασμός δακτυλίου εμβόλου. Κάθε δακτύλιος εμβόλου είναι «ειδικός» στον τομέα του. Σε τελική ανάλυση, κάθε σχέδιο και συνδυασμός δαχτυλιδιών είναι ένας συμβιβασμός για την κάλυψη εντελώς διαφορετικών και κάπως αντίθετων απαιτήσεων. Μια αλλαγή ακόμη και σε έναν δακτύλιο εμβόλου μπορεί να διαταράξει την ισορροπία ολόκληρου του σετ δακτυλίων.

Η τελική επιλογή των δακτυλίων εμβόλου για μια νέα σχεδίαση κινητήρα βασίζεται πάντα τόσο στα αποτελέσματα των εντατικών δοκιμών στον πάγκο δοκιμών όσο και στη βάση των κανονικών συνθηκών λειτουργίας.

Ο παρακάτω πίνακας δεν ισχυρίζεται ότι είναι εξαντλητικός, αλλά δείχνει γενικά πώς αντανακλώνται τα διάφορα χαρακτηριστικά των δακτυλίων στις διάφορες λειτουργίες τους.

4. Όροι δακτυλίου εμβόλου

Διάκενο στην κλειδαριά του χαλαρού δακτυλίου εμβόλου
Πισινό τελειώνει
Το πίσω μέρος του δαχτυλιδιού (απέναντι από τα άκρα του κοντακιού)
Επιφάνεια εργασίας του δακτυλίου
Πλευρική επιφάνεια του δακτυλίου
Η εσωτερική επιφάνεια του δαχτυλιδιού
Θερμικό διάκενο (ψυχρό διάκενο)
Διάμετρος κυλίνδρου
Ακτινωτό πάχος τοιχώματος
Αξονικό διάκενο
Ύψος δακτυλίου εμβόλου
Διάμετρος κυλίνδρου
Εσωτερική διάμετρος αυλάκωσης
Ύψος αυλάκωσης
Ακτινική εκκαθάριση

5. Σχέδιο και σχήμα ελατηρίων εμβόλου

5.1. Υλικά δακτυλίου εμβόλου

Τα υλικά για την κατασκευή δακτυλίων εμβόλου επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη τις αντιτριβικές ιδιότητες και τις συνθήκες υπό τις οποίες πρέπει να λειτουργούν οι δακτύλιοι εμβόλου. Η υψηλή ελαστικότητα και η αντοχή στη διάβρωση είναι εξίσου σημαντικές με την υψηλή αντοχή σε ζημιές κάτω από ακραίες συνθήκες λειτουργίας. Ο γκρίζος χυτοσίδηρος εξακολουθεί να είναι το κύριο υλικό από το οποίο κατασκευάζονται οι δακτύλιοι εμβόλου. Από τριβολογικής άποψης, ο γκρίζος χυτοσίδηρος και τα εγκλείσματα γραφίτη που περιέχει παρέχουν τις βέλτιστες ιδιότητες σε λειτουργία έκτακτης ανάγκης (ξηρή λίπανση με γραφίτη).

Αυτές οι ιδιότητες είναι ιδιαίτερα σημαντικές όταν η λίπανση του λαδιού κινητήρα σταματά και το φιλμ λαδιού έχει ήδη καταστραφεί. Επιπλέον, οι φλέβες γραφίτη στη δομή του δακτυλίου χρησιμεύουν ως δεξαμενές λαδιού και αντιστέκονται στη διάσπαση του φιλμ λαδιού υπό αντίξοες συνθήκες λειτουργίας.

Χρησιμοποιημένα υλικά με βάση το γκρι χυτοσίδηρο

Χυτοσίδηρος Lamellar Graphite (Χυτοσίδηρος Lamellar Graphite), Κραματοποιημένος και μη
Χυτοσίδηρος με σφαιρική δομή γραφίτη (οζώδης χυτοσίδηρος), κράμα και μη

Ως υλικά χάλυβα χρησιμοποιούνται ο χρωμιωμένος χάλυβας με μαρτενσιτική μικροδομή και ο χάλυβας ελατηρίου. Για να αυξηθεί η αντοχή στη φθορά, η επιφάνεια των υλικών σκληραίνει. Αυτό γίνεται συνήθως με ενάζωτο.*

*Στην τεχνική βιβλιογραφία, ο όρος νιτροποίηση αναφέρεται στη διαδικασία εμπλουτισμού αζώτου (παροχή αζώτου) με σκοπό τη σκλήρυνση της επιφάνειας του χάλυβα. Η νιτρίωση πραγματοποιείται συνήθως σε θερμοκρασία 500 έως 520 °C. ο χρόνος επεξεργασίας είναι από 1 έως 100 ώρες. Ως αποτέλεσμα της διάχυσης αζώτου, σχηματίζεται ένα πολύ σκληρό δεσμευτικό στρώμα νιτριδίου σιδήρου στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας. Ανάλογα με το χρόνο επεξεργασίας, μπορεί να φτάσει σε πάχος 10-30 microns. Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι είναι η νιτρίωση σε λουτρό αλατιού (π.χ. στροφαλοφόροι άξονες), η νιτροποίηση αερίου (δακτύλιοι εμβόλου) και η νιτρίωση πλάσματος.

5.2. Υλικά για την κάλυψη της επιφάνειας εργασίας

Με πλήρη κάλυψη

Επικαλυμμένο κεντρικό άκρο

Με μερική επίστρωση της άκρης εργασίας

Επιστρώσεις μπορούν να εφαρμοστούν στους ιμάντες κίνησης ή στις επιφάνειες κίνησης των δακτυλίων του εμβόλου για τη βελτίωση των τριβολογικών ιδιοτήτων. Δίνεται προτεραιότητα στην αύξηση της αντοχής στη φθορά, καθώς και στην παροχή λίπανσης και στεγανοποίησης υπό ακραίες συνθήκες. Το υλικό επίστρωσης πρέπει να είναι συμβατό τόσο με τα υλικά του δακτυλίου εμβόλου και του τοιχώματος του κυλίνδρου όσο και με το λιπαντικό μέσο. Η εφαρμογή επιστρώσεων στις επιφάνειες εργασίας των δακτυλίων εμβόλου χρησιμοποιείται ευρέως. Οι δακτύλιοι εμβόλου στους κινητήρες παραγωγής είναι συχνά επικαλυμμένοι με χρώμιο, μολυβδαίνιο και σιδηροξείδιο.

Η τριβολογία (ελληνικά: το δόγμα της τριβής) μελετά τη σειρά αλληλεπίδρασης των επιφανειών των σωμάτων που κινούνται μεταξύ τους. Αυτή η επιστήμη ασχολείται με την περιγραφή της τριβής, της φθοράς και της λίπανσης.

5.2.1. Επιστρώσεις μολυβδαινίου

Για την αποφυγή σημαδιών εγκαυμάτων, η επιφάνεια εργασίας των δακτυλίων εμβόλου συμπίεσης (όχι ξύστρα λαδιού) μπορεί να γεμίσει με μολυβδαίνιο ή να καλυφθεί πλήρως με αυτό. Για αυτό, χρησιμοποιούνται μέθοδοι ψεκασμού τόσο με φλόγα όσο και με πλάσμα. Λόγω του υψηλού σημείου τήξης του μολυβδαινίου (2620 °C), εξασφαλίζεται εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη θερμοκρασία. Επιπλέον, η τεχνολογία επίστρωσης οδηγεί στο σχηματισμό μιας πορώδης δομής του υλικού. Τα μικροκενά που σχηματίζονται στην επιφάνεια εργασίας του δακτυλίου (Εικ. 2) μπορούν να συσσωρεύσουν λάδι κινητήρα. Αυτό εξασφαλίζει την παρουσία λαδιού κινητήρα για τη λίπανση της επιφάνειας εργασίας του δακτυλίου ακόμη και υπό ακραίες συνθήκες λειτουργίας.

Ιδιότητες

Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία
Βέλτιστες ιδιότητες για λειτουργία έκτακτης ανάγκης
Πιο μαλακό από το χρώμιο
Η αντοχή στη φθορά είναι χαμηλότερη από τους επιχρωμιωμένους δακτυλίους (αυξημένη ευαισθησία στη μόλυνση)
Αυξημένη ευαισθησία σε κραδασμούς δακτυλίου εμβόλου (εξαιτίας αυτού, το μολυβδαίνιο μπορεί να θρυμματιστεί κάτω από ακραία φορτία, για παράδειγμα, κατά την καύση με χτυπήματα και άλλες διαταραχές της καύσης)

5.2.2. Ηλεκτρική επιμετάλλωση

Επιχρωμίωση

Το μεγαλύτερο μέρος της επιχρωμίωσης είναι ηλεκτρολυμένο.

Ιδιότητες

Μεγάλη διάρκεια ζωής (αντοχή στη φθορά)
Σκληρή, σταθερή επιφάνεια
Μειωμένη φθορά κυλίνδρων (περίπου 50% σε σύγκριση με μη επικαλυμμένους δακτυλίους εμβόλου)
Οι εναλλακτικές ιδιότητες είναι χειρότερες από τις επικαλύψεις μολυβδαινίου
Λόγω της υψηλής αντοχής στη φθορά, το τρέξιμο διαρκεί περισσότερο από ό,τι με μη ενισχυμένους δακτυλίους εμβόλων, δακτυλίους υαλοκαθαριστήρα με πλαστικοποίηση χάλυβα ή δακτυλίους υαλοκαθαριστήρων U-Flex.

Επιστρώσεις CK (Chrome Ceramic) και DC (Diamond coated).

Αυτές οι επικαλύψεις αποτελούνται από ένα επιμεταλλωμένο στρώμα χρωμίου με ένα δίκτυο μικρορωγμών μέσα στο οποίο τα σκληρά υλικά είναι σταθερά ενσωματωμένα. Ως πληρωτικά χρησιμοποιούνται κεραμικά (CK) ή μικροδιαμάντια (DC).

Ιδιότητες

Ελάχιστη απώλεια τριβής λόγω εξαιρετικά λείας επιφάνειας
Μέγιστη αντοχή στη φθορά και μεγάλη διάρκεια ζωής λόγω πλήρωσης με σκληρά υλικά
Υψηλή αντοχή στα σημάδια εγκαυμάτων
Ασήμαντη αυτο-φθορά του στρώματος που εφαρμόζεται στο δακτύλιο εμβόλου, ενώ διατηρείται ασήμαντη φθορά του κυλίνδρου

Επιστρώσεις PVD

Το PVD, συντομογραφία του Physical Vapor Deposition, είναι μια τεχνολογία επίστρωσης κενού στην οποία στρώματα υλικών υψηλής αντοχής (CrN, νιτρίδιο χρωμίου(III)) εναποτίθενται απευθείας στην επιφάνεια των δακτυλίων εμβόλου.

Ιδιότητες

Λόγω της εξαιρετικά λείας επιφάνειας, οι απώλειες τριβής ελαχιστοποιούνται.
Λόγω της πολύ λεπτής και πυκνής δομής του στρώματος υψηλής σκληρότητας, εξασφαλίζεται πολύ υψηλή αντοχή στη φθορά.
Λόγω της υψηλής αντοχής στη φθορά, το περίγραμμα του δακτυλίου διατηρείται για μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Αυτό καθιστά δυνατή, για παράδειγμα, την περαιτέρω μείωση της ελαστικότητας του δακτυλίου αποξέσεως λαδιού με επίστρωση PVD, που προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά τις απώλειες τριβής.

5.3. Ξεφλούδισμα επιστρώσεων

Σε ορισμένες περιπτώσεις, εμφανίζεται αποκόλληση των στρωμάτων μολυβδαινίου και σιδηροξειδίου που εναποτίθενται στις επιφάνειες εργασίας. Αυτό οφείλεται κυρίως σε σφάλματα στην εγκατάσταση των δακτυλίων του εμβόλου (υπερβολικό τέντωμα κατά την εγκατάσταση στο έμβολο ή παραμόρφωση των δακτυλίων, όπως φαίνεται στο Σχ. 1). Εάν ο δακτύλιος δεν έχει τοποθετηθεί σωστά στο έμβολο, η επίστρωση θα ξεκολλήσει μόνο στην περιοχή του πίσω μέρους του δακτυλίου (Εικ. 2). Το ξεφλούδισμα της επικάλυψης στα άκρα του άκρου υποδηλώνει δόνηση του δακτυλίου του εμβόλου ως αποτέλεσμα μη κανονικής καύσης (για παράδειγμα, κατά την καύση με έκρηξη).

Ρύζι. 1.

Ρύζι. 2.

5.4. Επεξεργασία επιφανειών εργασίας (στροφή, λείανση, λείανση)

Οι επιφάνειες εργασίας των μη ενισχυμένων δακτυλίων εμβόλου από χυτοσίδηρο επεξεργάζονται, κατά κανόνα, μόνο με λεπτή στροφή. Λόγω της γρήγορης εισαγωγής μη ενισχυμένων δακτυλίων, οι επιφάνειες εργασίας τους δεν υπόκεινται σε περιτύλιξη ή λείανση. Οι επικαλυμμένες ή σκληρυμένες επιφάνειες δακτυλίου είτε αλέθονται είτε επικαλύπτονται. Αυτό οφείλεται στην υψηλή αντοχή τους στη φθορά, η οποία θα έπαιρνε πολύ χρόνο για να στρογγυλοποιηθούν οι όψεις των δακτυλίων και να αρχίσουν να σφραγίζονται σωστά. Πιθανές συνέπειες θα ήταν η απώλεια ισχύος και η υψηλή κατανάλωση λαδιού.

5.5. Κυρτή επιφάνεια εργασίας

Ένας άλλος λόγος για λείανση ή λείανση σχετίζεται με το σχήμα της επιφάνειας εργασίας. Για (μη ενισχυμένους) ορθογώνιους δακτυλίους εμβόλου, η επιφάνεια κίνησης γίνεται κυρτή μετά από κάποιο χρονικό διάστημα (Εικ. 1) λόγω της παλινδρομικής και αυλακωτής κίνησής τους (στρέψη δακτυλίου). Αυτό έχει θετική επίδραση στη δημιουργία φιλμ λαδιού και στη διάρκεια ζωής των δακτυλίων.

Ρύζι. 1.

Οι ολισθαίνουσες επιφάνειες των επικαλυμμένων δακτυλίων εμβόλου αποκτούν ελαφρώς κυρτό σχήμα κατά τη διαδικασία κατασκευής. Λόγω αυτού, δεν απαιτούν πρόσθετο τρέξιμο στο επιθυμητό σχήμα. Αυτό αποτρέπει την αυξημένη φθορά κατά την περίοδο λειτουργίας και συνεπώς την αυξημένη κατανάλωση λαδιού. Λόγω της σημειακής επαφής της επιφάνειας εργασίας του δακτυλίου, επιτυγχάνεται αυξημένη ειδική πίεση στο τοίχωμα του κυλίνδρου, βελτιώνοντας έτσι τη σφράγιση έναντι διαρροής αερίου και εισόδου λαδιού. Επιπλέον, μειώνεται ο κίνδυνος επαφής με τις άκρες λόγω των ακόμα αιχμηρών άκρων των δακτυλίων. Οι άκρες των επιχρωμιωμένων δακτυλίων είναι πάντα λειασμένες για να μην πιέζεται η μεμβράνη λαδιού κατά τη διάρκεια της εισαγωγής. Με έναν υποβέλτιστο σχεδιασμό δακτυλίου, η σκληρή επιχρωμίωση θα μπορούσε να οδηγήσει σε σημαντική φθορά και ζημιά στο τοίχωμα του κυλίνδρου, το οποίο είναι κατασκευασμένο από πολύ πιο μαλακό υλικό.

Οι επιφάνειες εργασίας των δακτυλίων ενός συμμετρικού κυρτού σχήματος (Εικ. 2), που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της λειτουργίας ή που κατασκευάζονται στο στάδιο της κατασκευής, έχουν βέλτιστες ιδιότητες κατά της τριβής και δημιουργούν ένα φιλμ λαδιού δεδομένου πάχους. Λόγω της συμμετρικής κυρτότητας, το πάχος του φιλμ λαδιού παραμένει το ίδιο κατά την παλινδρομική κίνηση του εμβόλου. Οι δυνάμεις που ασκούνται στον δακτύλιο και διασφαλίζουν την ολίσθησή του στο φιλμ λαδιού είναι ίδιες όταν το έμβολο κινείται και προς τις δύο κατευθύνσεις.

Ρύζι. 2.

Εάν η διόγκωση δημιουργηθεί κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής, είναι δυνατό να της δοθεί ένα ασύμμετρο σχήμα για να βελτιωθεί ο έλεγχος της κατανάλωσης λαδιού. Σε αυτή την περίπτωση, το υψηλότερο σημείο της διόγκωσης δεν θα βρίσκεται στο μέσο της επιφάνειας εργασίας, αλλά λίγο χαμηλότερα (Εικ. 3).

Ρύζι. 3.

Ο ασύμμετρος διαχωρισμός της επιφάνειας εργασίας επιτρέπει το σχηματισμό διαφορετικών επιφανειών ολίσθησης του δακτυλίου κατά την παλινδρομική του κίνηση. Κατά την ανύψωση, ο δακτύλιος, λόγω της αυξημένης επιφάνειας εργασίας στο επάνω μέρος, ωθείται περισσότερο από το λάδι («ο δακτύλιος επιπλέει»), με αποτέλεσμα να αφαιρείται λιγότερο λάδι από το τοίχωμα του κυλίνδρου. Όταν κινείστε προς τα κάτω, η μειωμένη περιοχή στο κάτω μέρος βοηθά τον δακτύλιο να επιπλέει λιγότερο και έτσι να αφαιρεί περισσότερο λάδι (Εικόνες 4 και 5). Έτσι, οι δακτύλιοι με επιφάνειες κίνησης ασύμμετρου κυρτού σχήματος καθιστούν επίσης δυνατό τον έλεγχο της κατανάλωσης λαδιού, ειδικά κάτω από αντίξοες συνθήκες λειτουργίας σε κινητήρες ντίζελ. Τέτοιες συνθήκες προκύπτουν, για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα παρατεταμένου ρελαντί μετά από λειτουργία πλήρους φορτίου, όταν την επόμενη φορά που θα πατήσετε το πεντάλ του γκαζιού, συχνά διοχετεύεται λάδι στο σύστημα εξάτμισης και δημιουργείται μπλε καπνός.

Ρύζι. τέσσερις.

Ρύζι. πέντε.

5.6. Επιφανειακή επεξεργασία

Ανάλογα με την έκδοση, οι επιφάνειες των δακτυλίων του εμβόλου μπορούν είτε να μείνουν ημιτελείς είτε φωσφορισμένες είτε επιχαλκωμένες. Αυτό επηρεάζει μόνο τις αντιδιαβρωτικές ιδιότητες των δακτυλίων. Τα νέα ημιτελή δαχτυλίδια, αν και έχουν μια όμορφη λάμψη, δεν προστατεύονται απολύτως από το σχηματισμό σκουριάς. Οι φωσφορικοί δακτύλιοι έχουν μαύρη ματ επιφάνεια και προστατεύονται από τη σκουριά με ένα στρώμα φωσφορικού που εφαρμόζεται σε αυτούς.

Οι επιχαλκωμένοι δακτύλιοι προστατεύονται επίσης καλά από τη σκουριά και έχουν κάποια προστασία από το σχηματισμό σημαδιών εγκαύματος κατά την περίοδο καύσης. Ο χαλκός έχει ένα ορισμένο αποτέλεσμα ξηρής λίπανσης, βελτιώνοντας τις ιδιότητες λειτουργίας έκτακτης ανάγκης κατά την περίοδο λειτουργίας.

Η επιφανειακή επεξεργασία των δακτυλίων, ωστόσο, δεν έχει καμία επίδραση στη λειτουργικότητά τους. Επομένως, το χρώμα του δακτυλίου του εμβόλου δεν αποτελεί ένδειξη της ποιότητάς του.

6. Σκοπός και ιδιότητες

6.1. Εφαπτομενικό στρες

Η διάμετρος των ελεύθερων δακτυλίων εμβόλου είναι μεγαλύτερη από τη διάμετρο των δακτυλίων που είναι εγκατεστημένοι στον κύλινδρο. Αυτό είναι απαραίτητο ώστε μετά την τοποθέτηση του δακτυλίου να ασκείται η απαιτούμενη πίεση σύσφιξης σε όλη την περιφέρεια του κυλίνδρου.

Στην πράξη, είναι δύσκολο να μετρηθεί η πίεση σύσφιξης στον κύλινδρο. Επομένως, η διαμετρική δύναμη που πιέζει τον δακτύλιο στο τοίχωμα του κυλίνδρου προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας έναν τύπο που βασίζεται στην εφαπτομενική δύναμη. Κάτω από την εφαπτομενική δύναμη κατανοήστε τη δύναμη που απαιτείται για τη συμπίεση των άκρων του άκρου για να σχηματιστεί ένα θερμικό κενό

(Εικ. 1). Η εφαπτομενική δύναμη μετράται χρησιμοποιώντας μια εύκαμπτη χαλύβδινη ταινία που τυλίγεται γύρω από τον δακτύλιο. Αυτή η ταινία σφίγγεται μέχρι να επιτευχθεί το καθορισμένο θερμικό διάκενο του δακτυλίου εμβόλου. Μετά από αυτό, η τιμή της εφαπτομενικής δύναμης διαβάζεται χρησιμοποιώντας ένα δυναμόμετρο. Εάν μιλάμε για δακτυλίους εμβόλου ξύστρας λαδιού, τότε η μέτρηση πραγματοποιείται πάντα με εγκατεστημένο το ελατήριο διαστολής. Για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της μέτρησης, η συσκευή μέτρησης υπόκειται σε δόνηση, η οποία επιτρέπει στο ελατήριο διαστολής να πάρει τη φυσική του θέση πίσω από τον δακτύλιο. Εάν γίνουν μετρήσεις σε δακτυλίους 3 τεμαχίων με ελατήρια και χαλύβδινες πλάκες, τότε λόγω του σχεδιασμού τους απαιτείται πρόσθετη αξονική στερέωση ολόκληρου του δακτυλίου, διαφορετικά οι χαλύβδινες πλάκες θα μετακινηθούν στο πλάι και η μέτρηση θα γίνει αδύνατη. Στο Σχ. 1 δείχνει σχηματικά τη διαδικασία μέτρησης της εφαπτομενικής δύναμης.

ΣΧΟΛΙΟ

Ως αποτέλεσμα της ακτινικής φθοράς που προκαλείται από ημίξηρη τριβή ή μακροχρόνια λειτουργία, οι δακτύλιοι του εμβόλου χάνουν την εφαπτομενική τάση. Επομένως, είναι λογικό να μετράται αυτή η τάση μόνο για νέους δακτυλίους με ακόμη πλήρη διατομή.

Ρύζι. 1.

6.2. Ακτινική κατανομή πίεσης

Η ακτινική πίεση εξαρτάται από το μέτρο ελαστικότητας του υλικού, το διάκενο στην ασφάλιση του μη τεντωμένου δακτυλίου εμβόλου και, τελευταίο αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, από τη διατομή του δακτυλίου. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ακτινικής κατανομής πίεσης. Η απλούστερη μορφή είναι η συμμετρική ακτινική κατανομή πίεσης (Εικ. 2). Εμφανίζεται κυρίως σε σύνθετους δακτυλίους εμβόλου ξύστρας λαδιού, που αποτελούνται από έναν ίδιο ελαστικό δακτύλιο ή χαλύβδινες πλάκες με σχετικά χαμηλή εσωτερική τάση. Ένα ελατήριο διαστολής που είναι τοποθετημένο στο εσωτερικό πιέζει τον δακτύλιο ή, αντίστοιχα, τις χαλύβδινες πλάκες στο τοίχωμα του κυλίνδρου. Ως αποτέλεσμα του γεγονότος ότι το ελατήριο διαστολής σε συμπιεσμένη κατάσταση (μετά την εγκατάσταση) πιέζεται στην πίσω πλευρά του δακτυλίου ή των χαλύβδινων πλακών, η ακτινική πίεση κατανέμεται συμμετρικά.

Ρύζι. 2.

Οι δακτύλιοι εμβόλου συμπίεσης των τετράχρονων κινητήρων εσωτερικής καύσης δεν χρησιμοποιούν συμμετρική κατανομή ακτινικής πίεσης, αλλά σχήματος αχλαδιού (θετικό-οβάλ), που αποτρέπει τη δόνηση των άκρων των άκρων των δακτυλίων σε υψηλές ταχύτητες (Εικ. 3). Η δόνηση ξεκινά πάντα από τα άκρα του κοντακίου και μεταδίδεται από αυτά στο δαχτυλίδι σε όλη την περιφέρειά του. Υπό τη δράση της αυξημένης δύναμης σύσφιξης, τα άκρα του άκρου του δακτυλίου του εμβόλου πιέζονται πιο δυνατά στο τοίχωμα του κυλίνδρου, λόγω του οποίου η δόνηση του δακτυλίου μειώνεται ή σταματά αποτελεσματικά.

Ρύζι. 3.

6.3. Αύξηση της πίεσης προς τα κάτω λόγω της πίεσης καύσης

Πολύ πιο σημαντική από την εσωτερική τάση των δακτυλίων είναι η αύξηση της πίεσης προς τα κάτω που προκύπτει από την καύση του μείγματος κατά τη λειτουργία του κινητήρα.

Έως και το 90% της συνολικής δύναμης επαφής του πρώτου δακτυλίου εμβόλου συμπίεσης δημιουργείται από την πίεση καύσης κατά τη διάρκεια της διαδρομής ισχύος. Όπως φαίνεται στο Σχ. 1, ο δακτύλιος του εμβόλου συμπίεσης υπόκειται σε αυτήν την πίεση από την πίσω πλευρά και πιέζεται πιο δυνατά στο τοίχωμα του κυλίνδρου. Η αυξημένη δύναμη σύσφιξης δρα κυρίως στον πρώτο δακτύλιο συμπίεσης και σε μικρότερο βαθμό στον δεύτερο δακτύλιο συμπίεσης.

Η πίεση αερίου στον δεύτερο δακτύλιο εμβόλου μπορεί να ρυθμιστεί αλλάζοντας το θερμικό διάκενο του πρώτου δακτυλίου εμβόλου συμπίεσης.

Ρύζι. 1. Αύξηση της πίεσης προς τα κάτω

Με μια μικρή αύξηση σε αυτό το διάκενο, η πίεση καύσης που ενεργεί στην πίσω πλευρά του δεύτερου δακτυλίου εμβόλου συμπίεσης αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί επίσης σε αυξημένη πίεση. Με την αύξηση του αριθμού των δακτυλίων του εμβόλου συμπίεσης, δεν εμφανίζεται περαιτέρω αύξηση της πίεσης σύσφιξης υπό την επίδραση της πίεσης από τα αέρια που σχηματίζονται κατά την καύση, ξεκινώντας από τον δεύτερο δακτύλιο.

Οι δακτύλιοι εμβόλου ξύστρας λαδιού λειτουργούν μόνο λόγω της εσωτερικής τους πίεσης. Λόγω του ειδικού σχήματος αυτών των δακτυλίων, η πίεση του αερίου δεν προκαλεί αύξηση της δύναμης σύσφιξης. Επιπλέον, η κατανομή της δύναμης στον δακτύλιο εμβόλου εξαρτάται από το σχήμα της επιφάνειας εργασίας του δακτυλίου εμβόλου. Με κωνικούς δακτυλίους και γείωσης κυρτούς δακτυλίους εμβόλου, η πίεση του αερίου δρα επίσης στο διάκενο μεταξύ της επιφάνειας επαφής του δακτυλίου εμβόλου και του τοιχώματος του κυλίνδρου, εξουδετερώνοντας την πίεση αερίου πίσω από το δακτύλιο εμβόλου (βλ. κεφάλαιο 1.3.1 «Δακτύλιοι εμβόλου συμπίεσης»).

Η αξονική δύναμη που πιέζει τον δακτύλιο του εμβόλου συμπίεσης στην κάτω πλευρική επιφάνεια του αυλακιού προκύπτει μόνο λόγω της πίεσης των αερίων. Η εσωτερική τάση των δακτυλίων στην αξονική κατεύθυνση δεν δρα.

ΣΧΟΛΙΟ

Κατά τη λειτουργία στο ρελαντί, λόγω μείωσης του βαθμού πλήρωσης των κυλίνδρων, παρατηρείται μείωση της δύναμης πίεσης των δακτυλίων. Αυτό είναι ιδιαίτερα αισθητό στους κινητήρες ντίζελ. Οι κινητήρες που λειτουργούν στο ρελαντί για μεγάλο χρονικό διάστημα έχουν αυξημένη κατανάλωση λαδιού, καθώς η διαδικασία αφαίρεσης λαδιού επιδεινώνεται λόγω της μείωσης της πίεσης του αερίου. Συχνά, μετά από παρατεταμένη παραμονή στο ρελαντί και στη συνέχεια πατώντας το πεντάλ του γκαζιού, οι κινητήρες βγάζουν ρουφηξιές μπλε καπνού από τον σωλήνα εξάτμισης. Αυτό οφείλεται στη συσσώρευση λαδιού στους κυλίνδρους και στο σύστημα εξάτμισης και στην καύση του μετά το πάτημα του πεντάλ γκαζιού.

6.4. Ειδική πίεση επαφής

Ρύζι. 2 και Σχ. 3. Ελαστικότητα δακτυλίου και ειδική δύναμη σύσφιξης

Η ειδική πίεση σύσφιξης εξαρτάται από την ελαστικότητα του δακτυλίου και την περιοχή επαφής του με το τοίχωμα του κυλίνδρου.

Ο διπλασιασμός της τιμής της συγκεκριμένης δύναμης σύσφιξης είναι δυνατός με δύο τρόπους: είτε διπλασιάζοντας την τιμή της ελαστικότητας του δακτυλίου είτε μειώνοντας στο μισό την περιοχή προσαρμογής του δακτυλίου στον κύλινδρο. Στο Σχ. 2 και Σχ. 3 μπορεί να φανεί ότι η προκύπτουσα δύναμη (ειδική δύναμη πίεσης = δύναμη × περιοχή) που ενεργεί στο τοίχωμα του κυλίνδρου παραμένει πάντα αμετάβλητη, παρά το γεγονός ότι η ελαστικότητα του δακτυλίου διπλασιάζεται ή διπλασιάζεται, αντίστοιχα.

ΠΡΟΣΟΧΗ!

Κατά την αξιολόγηση της πίεσης επαφής και των ιδιοτήτων στεγανοποίησης, δεν αρκεί να λαμβάνεται υπόψη μόνο η ελαστικότητα του δακτυλίου. Κατά τη σύγκριση των δακτυλίων εμβόλου, είναι πάντα απαραίτητο να δίνετε προσοχή και στην περιοχή της επιφάνειας εργασίας.

Πιο επίπεδοι δακτύλιοι τοποθετούνται όλο και περισσότερο σε νέους κινητήρες για τη μείωση της εσωτερικής τριβής στον κινητήρα. Αυτό είναι δυνατό, ωστόσο, μόνο με τη μείωση της αποτελεσματικής περιοχής επαφής του δακτυλίου με το τοίχωμα του κυλίνδρου. Όταν το ύψος του δακτυλίου μειώνεται στο μισό, η ελαστικότητα του δακτυλίου του εμβόλου και, κατά συνέπεια, η τριβή μειώνονται επίσης στο μισό.

Επειδή η υπολειπόμενη δύναμη δρα στη μειωμένη περιοχή, η ειδική προς τα κάτω πίεση στο τοίχωμα του κυλίνδρου (δύναμη × περιοχή) στο διπλάσιο της επιφάνειας και της ελαστικότητας είναι η ίδια όπως όταν η περιοχή και η ελαστικότητα διπλασιάζονται.

6.5. Θερμικό διάκενο

Το θερμικό διάκενο (Εικ. 1) είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό σχεδιασμού που απαιτείται για τη διασφάλιση της σωστής απόδοσης δακτυλίου εμβόλου. Μπορεί να συγκριθεί με το κενό στην κίνηση των βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής. Όταν τα εξαρτήματα θερμαίνονται, λόγω φυσικής θερμικής διαστολής, αυξάνεται αντίστοιχα το μήκος ή η διάμετρός τους. Ανάλογα με τη διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας λειτουργίας και της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, απαιτείται ένα συγκεκριμένο κρύο διάκενο για να διασφαλιστεί η σωστή λειτουργία στη θερμοκρασία λειτουργίας.

Ρύζι. 1. Θερμικό κενό σε κατάσταση τοποθέτησης

Βασική προϋπόθεση για τη σωστή λειτουργία των δακτυλίων του εμβόλου είναι η ελεύθερη περιστροφή τους στις αυλακώσεις.

Οι δακτύλιοι εμβόλου σφηνωμένοι σε αυλακώσεις δεν παρέχουν ούτε σφράγιση ούτε απαγωγή θερμότητας. Το θερμικό διάκενο, το οποίο πρέπει να εξακολουθεί να υπάρχει στη θερμοκρασία λειτουργίας, διασφαλίζει ότι η περιφέρεια του θερμικά διαστελλόμενου δακτυλίου εμβόλου είναι πάντα μικρότερη από την περιφέρεια του κυλίνδρου. Εάν, ως αποτέλεσμα της θερμικής διαστολής του δακτυλίου του εμβόλου, το θερμικό κενό εξαφανιστεί εντελώς, τότε τα άκρα του άκρου του θα αρχίσουν να πιέζονται το ένα πάνω στο άλλο. Με μια περαιτέρω αύξηση αυτής της πίεσης, θα συμβεί παραμόρφωση του δακτυλίου του εμβόλου, που προκαλείται από την αύξηση του μήκους της περιφέρειάς του ως αποτέλεσμα της θέρμανσης. Δεδομένου ότι ο δακτύλιος του εμβόλου δεν μπορεί να επεκταθεί ακτινικά λόγω θερμικής διαστολής, μια αύξηση στην περιφέρειά του μπορεί να αντισταθμιστεί μόνο στην αξονική κατεύθυνση. Στο Σχ. 2 δείχνει πώς ο δακτύλιος παραμορφώνεται όταν δεν υπάρχει επαρκής χώρος στον κύλινδρο.

Ρύζι. 2.

Οι ακόλουθοι υπολογισμοί, χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός δακτυλίου εμβόλου με διάμετρο 100 mm, δείχνουν πώς αλλάζει η περιφέρεια της περιφέρειάς του στη θερμοκρασία λειτουργίας.

Σε αυτό το παράδειγμα, απαιτείται ένα θερμικό διάκενο τουλάχιστον 0,6 mm για να διασφαλιστεί η σωστή λειτουργία του δακτυλίου. Ωστόσο, ως αποτέλεσμα της θέρμανσης σε θερμοκρασία λειτουργίας, όχι μόνο διαστέλλονται οι δακτύλιοι του εμβόλου και του εμβόλου, αλλά αυξάνεται και η εσωτερική διάμετρος του κυλίνδρου.

Για το λόγο αυτό, το θερμικό διάκενο μπορεί να είναι ελαφρώς μικρότερο από το υπολογιζόμενο. Ωστόσο, υπό τη δράση της θερμότητας, η διάμετρος του κυλίνδρου αυξάνεται σε πολύ μικρότερο βαθμό από τον δακτύλιο του εμβόλου. Αυτό οφείλεται στο ότι, πρώτον, η δομή του μπλοκ κυλίνδρων είναι πιο άκαμπτη από αυτή του εμβόλου. Δεύτερον, η επιφάνεια του κυλίνδρου δεν θερμαίνεται τόσο πολύ όσο ένα έμβολο με δακτυλίους εμβόλου.

Επιπλέον, η εσωτερική διάμετρος του κυλίνδρου αυξάνεται άνισα σε ολόκληρη την επιφάνεια εργασίας του κυλίνδρου. Υπό τη δράση της θερμότητας της καύσης, το πάνω μέρος του κυλίνδρου διαστέλλεται περισσότερο από το κάτω μέρος. Ως αποτέλεσμα της ανομοιόμορφης θερμικής διαστολής του κυλίνδρου, εμφανίζεται μια απόκλιση από το κυλινδρικό σχήμα, η οποία παίρνει ελαφρώς τη μορφή χοάνης (Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Κύλινδρος σε σχήμα χωνιού σε θερμοκρασία λειτουργίας

6.6. Στεγανοποιητικές επιφάνειες δακτυλίων εμβόλου

Οι δακτύλιοι εμβόλου παρέχουν σφράγιση όχι μόνο από την πλευρά της επιφάνειας εργασίας, αλλά και στην περιοχή της κάτω πλευρικής επιφάνειας. Η επιφάνεια εργασίας του δακτυλίου είναι υπεύθυνη για τη στεγανοποίηση μεταξύ του δακτυλίου και του τοιχώματος του κυλίνδρου και η κάτω πλευρική επιφάνεια του αυλακιού χρησιμεύει για τη σφράγιση της πίσω πλευράς του δακτυλίου. Επομένως, απαιτείται σφιχτή εφαρμογή του δακτυλίου όχι μόνο στο τοίχωμα του κυλίνδρου, αλλά και στην κάτω πλευρική επιφάνεια του αυλακιού του εμβόλου (Εικ. 1). Εάν δεν υπάρχει σφιχτή εφαρμογή, το λάδι ή τα καυσαέρια μπορούν να εισέλθουν από το πίσω μέρος του δακτυλίου.

Οι εικόνες δείχνουν ξεκάθαρα ότι, ως αποτέλεσμα φθοράς (λόγω βρωμιάς ή μακροχρόνιας λειτουργίας), η στεγανοποίηση του πίσω μέρους του δακτυλίου δεν εξασφαλίζεται πλέον και περισσότερα αέρια και λάδι εισέρχονται μέσα από την αυλάκωση του εμβόλου. Επομένως, η εγκατάσταση νέων δακτυλίων σε φθαρμένα αυλάκια δεν έχει νόημα. Οι ανωμαλίες στην πλευρική επιφάνεια του αυλακιού εμποδίζουν την άνετη εφαρμογή του δακτυλίου και το αυξημένο ύψος αυλάκωσης επιτρέπει στον δακτύλιο να κινείται εντός μεγάλων ορίων. Λόγω της αύξησης της απόστασης ύψους, διαταράσσεται η σωστή θέση του δακτυλίου στην αυλάκωση, με αποτέλεσμα ο δακτύλιος να διαχωρίζεται πολύ πιο εύκολα από την κάτω πλευρά της αυλάκωσης, να αντλείται λάδι (Εικ. 2 και Σχ. 3), εμφανίζεται δόνηση του δακτυλίου και η στεγανοποίηση επιδεινώνεται. Επιπλέον, η επιφάνεια εργασίας του δακτυλίου αποκτά ένα υπερβολικά κυρτό σχήμα. Αυτό οδηγεί σε αύξηση του πάχους του φιλμ λαδιού και αύξηση της κατανάλωσης λαδιού.

Ρύζι. 1. Σφράγιση λόγω της κάτω πλευρικής επιφάνειας του αυλακιού

Ρύζι. 2.

Ρύζι. 3.

6.7. Στραγγαλιστικό χάσμα και ανακάλυψη αερίου

Δεδομένου ότι ο σχεδιασμός των δακτυλίων εμβόλου που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή του κινητήρα δεν παρέχει 100% σφράγιση, εμφανίζεται μια σημαντική ανακάλυψη των λεγόμενων αερίων του στροφαλοθαλάμου.

Τα καυσαέρια μέσα από τα μικρότερα κενά στην περιοχή των εμβόλων και των δακτυλίων του εμβόλου διεισδύουν στον στροφαλοθάλαμο του κινητήρα. Σε αυτή την περίπτωση, η ποσότητα των διεισδυτικών αερίων καθορίζεται από τις διαστάσεις του παραθύρου στραγγαλισμού (x και y στο Σχ. 4), οι οποίες προκύπτουν από τις τιμές του θερμικού διακένου και του μισού του διακένου εργασίας του εμβόλου. Στην πραγματικότητα, το παράθυρο στραγγαλισμού, σε αντίθεση με αυτό που φαίνεται στο σχήμα, είναι αμελητέο.

Ρύζι. τέσσερις. Στραγγαλιστικό παράθυρο

Ως οδηγός, η μέγιστη τιμή της ποσότητας των αερίων που φυσούν λαμβάνεται ίση με το 0,5% της ποσότητας αέρα που καταναλώνεται από τον κινητήρα. Η ποσότητα των αερίων που διαφεύγει στον στροφαλοθάλαμο κατά τη λειτουργία του κινητήρα εξαρτάται από τη θέση των δακτυλίων του εμβόλου. Εάν τα θερμικά κενά του πρώτου και του δεύτερου δακτυλίου εμβόλου συμπίεσης βρίσκονται στις δακτυλιοειδείς αυλακώσεις το ένα πάνω από το άλλο, τότε η διάσπαση αερίου αυξάνεται ελαφρώς.

Κατά τη λειτουργία του κινητήρα, αυτή η κατάσταση επαναλαμβάνεται τακτικά, αφού οι δακτύλιοι κάνουν αρκετές στροφές ανά λεπτό στις αυλακώσεις. Εάν τα θερμικά κενά των δακτυλίων βρίσκονται στις αντίθετες πλευρές του εμβόλου, τότε λόγω της αύξησης της διαδρομής μέσω του λαβύρινθου στεγανοποίησης, η διάσπαση των αερίων μειώνεται ελαφρώς. Τα καυσαέρια που διεισδύουν στον στροφαλοθάλαμο εκτρέπονται από το σύστημα εξαερισμού του στροφαλοθαλάμου πίσω στην οδό εισαγωγής και στη συνέχεια εισέρχονται στους θαλάμους καύσης. Η ανάγκη για μια τέτοια λύση οφείλεται στο γεγονός ότι αυτά τα αέρια είναι επιβλαβή για την υγεία. Ως αποτέλεσμα της επαναλαμβανόμενης καύσης στον κινητήρα, καθίστανται αβλαβή. Ο εξαερισμός είναι επίσης απαραίτητος για τη μείωση της πίεσης στον στροφαλοθάλαμο, διαφορετικά η υπερβολική πίεση στην κοιλότητα του θα οδηγούσε σε αύξηση της διαρροής λαδιού μέσω των τσιμουχών του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα.

Η αυξημένη διάσπαση αερίου σχετίζεται είτε με σημαντική φθορά των δακτυλίων του εμβόλου ως αποτέλεσμα της μακροχρόνιας λειτουργίας τους είτε με την παρουσία ρωγμών στην κορώνα του εμβόλου μέσω των οποίων τα καυσαέρια εισέρχονται στο στροφαλοθάλαμο. Επιπλέον, η παραβίαση της γεωμετρίας των κυλίνδρων οδηγεί επίσης σε αύξηση της διείσδυσης αερίων στον στροφαλοθάλαμο.

Σε σταθερούς κινητήρες ή κινητήρες που είναι εγκατεστημένοι σε εξέδρα δοκιμών, η διαφυγή αερίου μετράται συνεχώς, παρακολουθείται και χρησιμοποιείται ως προειδοποιητικός δείκτης ζημιάς στον κινητήρα. Εάν η μετρούμενη ποσότητα αερίων που διαφεύγουν υπερβαίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή, ο κινητήρας σβήνει αυτόματα. Αυτό αποφεύγει σοβαρές και δαπανηρές ζημιές στον κινητήρα.

Ρύζι. 1.

Το διάκενο ύψους δακτυλίου (Εικ. 1) δεν είναι αποτέλεσμα φθοράς του αυλακιού του δακτυλίου. Αυτή είναι μια σημαντική λειτουργική παράμετρος που διασφαλίζει τη σωστή λειτουργία των δακτυλίων του εμβόλου. Λόγω της ύπαρξης κενού στο ύψος του δακτυλίου, είναι δυνατή η ελεύθερη περιστροφή του στη δακτυλιοειδή αυλάκωση.

Το διάκενο πρέπει να είναι αρκετό ώστε ο δακτύλιος να μην μπλοκάρει στη θερμοκρασία λειτουργίας και να είναι επαρκής η πίεση καύσης που ενεργεί στην αυλάκωση στο πίσω μέρος του δακτυλίου.

Από την άλλη πλευρά, το διάκενο ύψους του δακτυλίου δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλο, διαφορετικά η σταθερότητα του δακτυλίου στην αξονική κατεύθυνση μειώνεται. Ως αποτέλεσμα, ο δακτύλιος τείνει να δονείται και να περιστρέφεται υπερβολικά. Αυτό οδηγεί σε δυσμενή φθορά των δακτυλίων του εμβόλου (υπερβολική κυρτότητα της επιφάνειας κίνησης) και αυξημένη κατανάλωση λαδιού.

6.9. στρεφόμενοι δακτύλιοι

Η παρουσία εσωτερικών γωνιών ή λοξοτομών στους δακτυλίους εμβόλου οδηγεί σε συστροφή των δακτυλίων σε τεντωμένη, εγκατεστημένη κατάσταση. Οι δακτύλιοι σε χαλαρή κατάσταση (σε έμβολο που δεν είναι εγκατεστημένο στον κινητήρα) δεν στρίβουν (Εικ. 2) και βρίσκονται επίπεδες στις δακτυλιοειδείς αυλακώσεις.

Ο δακτύλιος που είναι εγκατεστημένος στον κινητήρα, δηλαδή ο δακτύλιος σε κατάσταση πίεσης, αποκλίνει προς την ασθενέστερη πλευρά, όπου, λόγω της παρουσίας εσωτερικής λοξότμησης ή εσωτερικής γωνίας, υπάρχει λιγότερο υλικό. Το δαχτυλίδι στρίβει.

Ανάλογα με τη θέση της λοξοτομής ή της γωνίας - στο κάτω ή στο πάνω άκρο - διακρίνεται μια θετική ή αρνητική συστροφή του δακτυλίου (Εικ. 3 και 4).

Ρύζι. 2.

Ρύζι. 3.

Ρύζι. τέσσερις.

Περιστρεφόμενοι δακτύλιοι σε υπηρεσία

Η θετική και αρνητική συστροφή των δακτυλίων συμβαίνει όταν ο δακτύλιος δεν υπόκειται σε πίεση καύσης (Εικ. 5). Μόλις η πίεση καύσης αρχίσει να ενεργεί στο δακτυλιοειδές αυλάκι, ο δακτύλιος του εμβόλου πιέζεται σφιχτά στην κάτω πλευρική του επιφάνεια, βελτιώνοντας έτσι τον έλεγχο της κατανάλωσης λαδιού (Εικ. 6).

Οι ορθογώνιοι δακτύλιοι (κυλινδρικοί δακτύλιοι) και οι κωνικοί δακτύλιοι με θετική συστροφή έχουν πάντα καλές ιδιότητες απόξεσης λαδιού. Εάν παρουσιαστεί τριβή στο τοίχωμα του κυλίνδρου κατά τη διάρκεια της διαδρομής του εμβόλου προς τα κάτω, τέτοιοι δακτύλιοι μπορεί να εξακολουθούν να χωρίζονται ελαφρώς από την κάτω πλευρά του αυλακιού, γεγονός που θα οδηγήσει σε διείσδυση λαδιού στο διάκενο και αύξηση της κατανάλωσής του.

Ο αρνητικός δακτύλιος περιστροφής σφραγίζει τη δακτυλιοειδή αυλάκωση στην κάτω πλευρική επιφάνεια εξωτερικά και στην επάνω πλευρική επιφάνεια στο εσωτερικό. Αυτό εμποδίζει τη διείσδυση λαδιού στο αυλάκι. Έτσι, οι αρνητικοί δακτύλιοι συστροφής συμβάλλουν στη μείωση της κατανάλωσης λαδιού, ειδικά σε μερικό φορτίο και όταν υπάρχει κενό στον θάλαμο καύσης (λειτουργία υπερκίνησης). Οι κωνικοί δακτύλιοι με αρνητική συστροφή έχουν γωνία κλίσης της επιφάνειας εργασίας που είναι περίπου 2° μεγαλύτερη από τους συμβατικούς κωνικούς δακτυλίους. Αυτό είναι απαραίτητο λόγω του γεγονότος ότι λόγω της αρνητικής συστροφής, η γωνία κλίσης μειώνεται μερικώς.

Ρύζι. πέντε. Χωρίς πίεση καύσης

Ρύζι. 6. Παρουσία πίεσης καύσης

6.10. Η ικανότητα των δακτυλίων του εμβόλου να προσκολλώνται στα τοιχώματα του κυλίνδρου

Η ικανότητα του δακτυλίου εμβόλου να προσκολλάται στα τοιχώματα του κυλίνδρου νοείται ως η προσαρμογή του στο σχήμα του τοιχώματος του κυλίνδρου για να παρέχει αποτελεσματική σφράγιση. Αυτή η ικανότητα εξαρτάται από την ελαστικότητα του δακτυλίου του κιβωτίου (για δακτυλίους ξύστρου λαδιού 2 τεμαχίων) ή των χαλύβδινων πλακών (για δακτυλίους ξύστρου λαδιού 3 τεμαχίων) και την πίεση πίεσης του δακτυλίου/του τεμαχίου δακτυλίου στο τοίχωμα του κυλίνδρου.

Σε αυτή την περίπτωση, η ικανότητα του δακτυλίου να προσκολλάται στο τοίχωμα του κυλίνδρου είναι τόσο καλύτερη, όσο πιο ελαστικό είναι το τμήμα δακτυλίου / δακτυλίου και τόσο μεγαλύτερη είναι η πίεση σύσφιξης. Οι ψηλοί δακτύλιοι και οι δακτύλιοι με μεγάλη διατομή έχουν υψηλή ακαμψία και επίσης προκαλούν αύξηση των αδρανειακών δυνάμεων κατά τη λειτουργία λόγω της μεγαλύτερης μάζας. Επομένως, η ικανότητά τους να προσκολλώνται στα τοιχώματα των κυλίνδρων είναι χειρότερη από αυτή των πιο επίπεδων δακτυλίων και των δακτυλίων με μικρή διατομή και, επομένως, με μειωμένες δυνάμεις αδράνειας.

Οι δακτύλιοι απόξεσης λαδιού 2 ή 3 τεμαχίων έχουν την καλύτερη επαφή με τα τοιχώματα του κυλίνδρου, αφού αποτελούνται από ένα πολύ εύκαμπτο δακτύλιο ή από πολύ εύκαμπτες χαλύβδινες πλάκες, χωρίς να απαιτείται υψηλή ελαστικότητα.

Όπως έχει ήδη περιγραφεί, η δύναμη πίεσης των δακτυλίων εμβόλου ξύστρου λαδιού, που αποτελούνται από 2 ή 3 μέρη, παρέχεται από ένα κατάλληλο ελατήριο διαστολής. Το δακτύλιο και οι ατσάλινες πλάκες είναι εξαιρετικά εύκαμπτες και προσαρμόζονται εύκολα.

Η καλή ικανότητα των δακτυλίων του εμβόλου να προσκολλώνται στα τοιχώματα του κυλίνδρου είναι ιδιαίτερα σημαντική όταν οι οπές των κυλίνδρων χάνουν το στρογγυλό τους σχήμα. Αυτό συμβαίνει ως αποτέλεσμα παραμορφώσεων (θερμικών και μηχανικών) ή σφαλμάτων κατά την επισκευή και την εγκατάσταση.

Ρύζι. 1.

6.11. Κινήσεις δακτυλίου εμβόλου

Περιστροφή δακτυλίου

Προκειμένου να διασφαλιστεί η επιτυχής λειτουργία και η περαιτέρω βέλτιστη στεγανοποίηση, οι δακτύλιοι του εμβόλου πρέπει να περιστρέφονται ελεύθερα στις δακτυλιοειδείς αυλακώσεις. Η περιστροφή των δακτυλίων συμβαίνει τόσο λόγω λείανσης (διασταυρούμενη λείανση) όσο και ως αποτέλεσμα της ταλάντωσης των εμβόλων στα πάνω και κάτω νεκρά σημεία. Σε μικρές γωνίες λείανσης, οι δακτύλιοι περιστρέφονται πιο αργά, ενώ σε μεγάλες γωνίες, η συχνότητα περιστροφής τους αυξάνεται. Επιπλέον, η περιστροφή των δακτυλίων εξαρτάται από τις στροφές του κινητήρα. Για μια γενική ιδέα: οι δακτύλιοι εμβόλου κάνουν κατά μέσο όρο 5 έως 15 στροφές ανά λεπτό.

Στους δίχρονους κινητήρες, οι δακτύλιοι κλειδώνονται από την περιστροφή. Αυτό εμποδίζει τα άκρα του κοντακίου να εισχωρήσουν στα κανάλια αερίου. Οι δίχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούνται κυρίως σε δίτροχα οχήματα, σε εργαλεία κήπου κ.λπ. Σε αυτή την περίπτωση, θεωρείται ότι το μπλοκάρισμα της περιστροφής των δακτυλίων οδηγεί σε ανομοιόμορφη φθορά, πιθανό σχηματισμό άνθρακα στις δακτυλιοειδείς αυλακώσεις και μείωση στη διάρκεια ζωής. Σε κάθε περίπτωση, αυτή η έκδοση έχει σχεδιαστεί για μικρότερη διάρκεια ζωής του κινητήρα. Τα οχήματα με συμβατικό τετράχρονο κινητήρα έχουν πολύ μεγαλύτερες απαιτήσεις σε χιλιόμετρα.

Η μετατόπιση των κλειδαριών του δακτυλίου εμβόλου κατά 120° μεταξύ τους κατά την εγκατάσταση εξυπηρετεί μόνο τη βελτίωση της εκκίνησης του νέου κινητήρα. Κατά τη διάρκεια της επακόλουθης λειτουργίας, οι δακτύλιοι εμβόλου μπορούν να καταλάβουν οποιαδήποτε θέση στις δακτυλιοειδείς αυλακώσεις, εάν η περιστροφή τους δεν εμποδίζεται σκόπιμα από αλλαγές σχεδιασμού (δίχρονοι κινητήρες).

Περιστροφή γύρω από έναν άξονα

Στην ιδανική περίπτωση, οι δακτύλιοι πρέπει να ακουμπούν στις κάτω πλευρές των αυλακώσεων. Αυτό είναι σημαντικό για τη διασφάλιση της λειτουργίας στεγανοποίησης των δακτυλίων, καθώς σφραγίζουν όχι μόνο στην περιοχή των επιφανειών εργασίας, αλλά και στην περιοχή των κάτω πλευρικών επιφανειών. Η κάτω πλευρική επιφάνεια του αυλακιού σφραγίζει ενάντια στη διείσδυση αερίων ή λαδιού στην πίσω πλευρά του δακτυλίου. Η επιφάνεια στεγανοποίησης του δακτυλίου εμβόλου σφραγίζει την μπροστινή του πλευρά στο τοίχωμα του κυλίνδρου (βλ. κεφάλαια από το 1.6.6 "Επιφάνειες στεγανοποίησης δακτυλίου εμβόλου").

Ως αποτέλεσμα της παλινδρομικής κίνησης του εμβόλου και της αλλαγής της κατεύθυνσης της κίνησής του, οι αδρανειακές δυνάμεις ενεργούν επίσης στους δακτυλίους, λόγω των οποίων οι δακτύλιοι διαχωρίζονται από τις κάτω πλευρικές επιφάνειες των αυλακώσεων. Ο επαγόμενος από αδράνεια διαχωρισμός των δακτυλίων του εμβόλου από τις κάτω πλευρές των αυλακώσεων συγκρατείται από το φιλμ λαδιού μέσα στις αυλακώσεις. Τα προβλήματα εδώ προκύπτουν κυρίως όταν οι δακτυλιοειδείς αυλακώσεις, και επομένως τα κενά ύψους των δακτυλίων, αυξάνονται ως αποτέλεσμα φθοράς. Αυτό οδηγεί στον διαχωρισμό του δακτυλίου από την επιφάνεια επαφής προς το έμβολο και στη δόνηση του, που ξεκινά από τα άκρα του κοντακίου. Ως αποτέλεσμα, ο δακτύλιος του εμβόλου δεν σφραγίζει πλέον και η κατανάλωση λαδιού αυξάνεται.

Αυτό συμβαίνει κυρίως κατά τη διαδρομή εισαγωγής, όταν η προς τα κάτω κίνηση του εμβόλου και ο σχηματισμός κενού στο θάλαμο καύσης, ο δακτύλιος διαχωρίζεται από το κάτω μέρος της αυλάκωσης και το λάδι που έχει εισχωρήσει στο πίσω μέρος του δακτυλίου αναρροφάται μέσα. ο θάλαμος καύσης. Κατά την εκτέλεση των υπόλοιπων τριών περιόδων, οι δακτύλιοι πιέζονται στις αυλακώσεις από την κάτω πλευρική επιφάνεια υπό την επίδραση της πίεσης στον θάλαμο καύσης.

ακτινική κίνηση

Κατ 'αρχήν, οι δακτύλιοι δεν εκτελούν ακτινικές κινήσεις από μόνοι τους, αλλά ως αποτέλεσμα της κίνησης του εμβόλου μέσα στον κύλινδρο, στον οποίο έρχεται σε επαφή με το ένα ή το άλλο τοίχωμα του κυλίνδρου (μετατόπιση εμβόλου). Αυτό συμβαίνει τόσο στο πάνω όσο και στο κάτω νεκρό κέντρο της θέσης του εμβόλου. Ως αποτέλεσμα, οι δακτύλιοι εκτελούν ακτινική κίνηση στις δακτυλιοειδείς αυλακώσεις. Αυτό οδηγεί στη μείωση του προκύπτοντος στρώματος άνθρακα λαδιού (ειδικά όταν χρησιμοποιούνται τραπεζοειδείς δακτύλιοι), καθώς και στην περιστροφή των δακτυλίων εγκάρσιας γείωσης.

στρεφόμενοι δακτύλιοι

Ως αποτέλεσμα της δράσης των αδρανειακών δυνάμεων, της συστροφής των δακτυλίων και της παρουσίας κενών στο ύψος, οι δακτύλιοι εκτελούν τις κινήσεις που δείχνουν τα βέλη στα σχήματα. Όπως περιγράφεται στο 5.5 "Κυρτό σχήμα της επιφάνειας κίνησης", η επιφάνεια κίνησης των δακτυλίων του εμβόλου γίνεται κυρτή με την πάροδο του χρόνου.

Οι δακτύλιοι εμβόλου είναι ανοιχτοί δακτύλιοι που εδράζονται με ένα μικρό κενό στις αυλακώσεις του εμβόλου. Ας μιλήσουμε για τους δακτυλίους εμβόλου ενός κινητήρα αυτοκινήτου, ποιος είναι ο κύριος σκοπός τους.

Τι υπάρχουν;

Δακτύλιοι συμπίεσης- αποτρέψτε τη ροή αερίων από τον θάλαμο καύσης στον στροφαλοθάλαμο. Η εξωτερική διάμετρος του δακτυλίου σε ελεύθερη κατάσταση είναι μεγαλύτερη από την εσωτερική διάμετρο του κυλίνδρου, επομένως ένα μέρος του δακτυλίου κόβεται. Η αποκοπή στο δακτύλιο εμβόλου ονομάζεται κλειδαριά.

Δακτύλιοι ξύστρας λαδιού- αποτρέψτε τη διείσδυση λαδιού από τον στροφαλοθάλαμο στον θάλαμο καύσης, αφαιρώντας την περίσσεια λαδιού από το τοίχωμα του κυλίνδρου. Τοποθετούνται κάτω από το επίπεδο συμπίεσης. Σε αντίθεση με τους δακτυλίους συμπίεσης, έχουν εγκοπές.

Ορισμένοι κατασκευαστές αρχικά σχεδιάζουν κινητήρες με αυξημένη κατανάλωση λαδιού λόγω της ειδικής σχεδίασης των δακτυλίων του εμβόλου. Αυτό γίνεται, πρώτον, για να μειωθούν οι απώλειες τριβής. δεύτερον, για λόγους μικρότερης φθοράς της ομάδας κυλίνδρου-εμβόλου. Τρίτον, το λάδι ανανεώνεται σε μεγάλο διάστημα σέρβις.

Από τι είναι φτιαγμένα?

Ένα από τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τους δακτυλίους εμβόλων είναι ο χυτοσίδηρος. Η δομή του του επιτρέπει να συγκρατεί το λάδι, μειώνοντας τη φθορά. Ένα παράγωγο του όλκιμου σιδήρου, ο όλκιμος σίδηρος, χρησιμοποιείται επίσης ευρέως. Έχει τις περισσότερες από τις ιδιότητες του χυτοσιδήρου και μπορεί να παραμορφωθεί ελαστικά, διευκολύνοντας την εγκατάσταση δακτυλίων.

Οι δακτύλιοι εμβόλου από ανοξείδωτο χάλυβα είναι μια βελτίωση στους επιχρωμιωμένους δακτυλίους από χυτοσίδηρο. Στην πραγματικότητα, ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ένα υλικό που περιέχει μεγάλη ποσότητα χρωμίου. Και τέτοιοι δακτύλιοι έχουν ιδιότητες παρόμοιες με εκείνες των επιχρωμιωμένων δακτυλίων. Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει επίσης την ικανότητα να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες, ανώτερη από τον χυτοσίδηρο.

Για να αυξηθεί η διάρκεια ζωής των δακτυλίων και να διασφαλιστεί η γρήγορη λειτουργία τους, έχουν δημιουργηθεί δακτύλιοι από μολυβδαίνιο. Η βάση του είναι επικαλυμμένος με μολυβδαίνιο χυτοσίδηρος. Το μολυβδαίνιο έχει πολλές από τις ιδιότητες κατά της φθοράς του χρωμίου και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να έχει μεγαλύτερη αντοχή στη φθορά. Με την πάροδο του χρόνου, οι δακτύλιοι από μολυβδαίνιο έχουν γίνει βασικό στοιχείο στους κινητήρες επειδή είναι ανθεκτικοί, σχετικά εύκολοι στη λειτουργία τους και πιο αξιόπιστοι.

Κορυφαίοι δακτύλιοι συμπίεσης

Υπάρχουν πολλές διαμορφώσεις του κορυφαίου δακτυλίου συμπίεσης και οι διαφορές είναι δύσκολο να εντοπιστούν. Για παράδειγμα, ο δακτύλιος μπορεί να έχει μια σκόπιμη ελαφριά συστροφή. Με άλλα λόγια, η επάνω και η κάτω επιφάνεια του δακτυλίου δεν βρίσκονται επίπεδες στην αυλάκωση του δακτυλίου, αλλά είναι ελαφρώς κεκλιμένες, με μόνο το πάνω ή το κάτω άκρο της όψης να έρχεται σε επαφή με την οπή του κυλίνδρου.

Οι δακτύλιοι έχουν σχεδιαστεί για να επιταχύνουν την εισαγωγή των επιφανειών των δακτυλίων εμβόλου και των τοιχωμάτων του κυλίνδρου και να βοηθούν στη στεγανοποίηση του δακτυλίου στο πάνω και στο κάτω μέρος της αυλάκωσης του δακτυλίου. Η ποσότητα περιστροφής του δακτυλίου είναι πολύ μικρή και συνήθως γίνεται με λοξοτομή της εσωτερικής άκρης του δακτυλίου.

Δεύτεροι δακτύλιοι απόξεσης συμπίεσης και λαδιού

Το κύριο καθήκον του δεύτερου δακτυλίου συμπίεσης- παροχή πρόσθετης στεγανοποίησης μετά τον άνω δακτύλιο ξύστρας λαδιού. Εξαιτίας αυτού, ο δεύτερος δακτύλιος συνήθως "ακολουθεί" μόνο τα αέρια που περνούν τον επάνω δακτύλιο και η πίεση και η θερμοκρασία διαφέρουν από τις τιμές για τον επάνω δακτύλιο συμπίεσης. Κατά συνέπεια, τα υλικά και ο σχεδιασμός του δεύτερου δακτυλίου είναι λιγότερο κρίσιμα.

Ο δεύτερος δακτύλιος έχει μια σημαντική πρόσθετη λειτουργία: βοηθά τον δακτύλιο ξύστρας λαδιού, λειτουργώντας ως «ξύστρα», αποτρέποντας την είσοδο υπερβολικού λαδιού στον θάλαμο καύσης και την πρόκληση έκρηξης.

Μερικοί δεύτεροι δακτύλιοι συμπίεσης είναι σκόπιμα λοξότμητοι για να βοηθήσουν τον δακτύλιο ξύστρας λαδιού, με τη λοξότμηση να είναι η μικρότερη στο επάνω άκρο του δακτυλίου. Με αυτόν τον τρόπο, τείνει να κινείται πάνω από το λάδι καθώς κινείται προς τα πάνω στον κύλινδρο και θα αφαιρεί το λάδι καθώς κινείται προς τα κάτω. Εάν η αφαίρεση λαδιού είναι πρόβλημα, τότε αυτός ο τύπος δακτυλίου θα αφαιρέσει αναγκαστικά το λάδι, αν και ένας δεύτερος δακτύλιος επίπεδης όψης μαζί με έναν "κανονικό" δακτύλιο υαλοκαθαριστήρα είναι το μόνο που χρειάζεται.

Ο δεύτερος δακτύλιος συμπίεσης χωρίς κενά είναι ένα νέο σχέδιο.Ο όρος "χωρίς κενό" που χρησιμοποιείται εδώ είναι κάπως λανθασμένος, επειδή είναι αδύνατο να φτιάξετε έναν δακτύλιο εντελώς χωρίς διάκενο - θα είναι αδύνατο να το εγκαταστήσετε στο έμβολο και ο δακτύλιος θα είναι μη ρυθμισμένος ακόμη και με τις μικρότερες αποκλίσεις στο σχήμα της οπής του κυλίνδρου από τον κύκλο. Παρόλα αυτά, ο δακτύλιος μπορεί να κατασκευαστεί χωρίς ορατό κενό για τα αέρια που περνούν από τον δακτύλιο.

Όταν χρησιμοποιείτε αυτούς τους δακτυλίους, ο κινητήρας σπάει πιο γρήγορα κατά τη διαδικασία διάρρηξης και παράγει ελαφρώς περισσότερη ισχύ όταν δοκιμάζεται στον πάγκο.

Η ανάγκη για δαχτυλίδια χωρίς κενά εξαρτάται από την απόδοση των άλλων δακτυλίων. Ενώ ο επάνω δακτύλιος συμπίεσης παρέχει καλή σφράγιση, ένας δεύτερος δακτύλιος συμπίεσης χωρίς οπισθοδρόμηση είναι λιγότερο σημαντικός. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν συμβαίνει και ένας δεύτερος δακτύλιος συμπίεσης χωρίς διάκενο μπορεί να είναι ένα μέσο για να αποκτήσετε περισσότερη ισχύ.

Οι δακτύλιοι ξύστρας λαδιού είναι σημαντικοί για τη λειτουργία των κινητήρων, ειδικά όταν χρησιμοποιείτε βενζίνη χαμηλών οκτανίων. Το λάδι κινητήρα μολύνει τους θαλάμους καύσης και τις κεφαλές των εμβόλων, γεγονός που θα προκαλέσει απώλεια ισχύος.