แหวนขูดน้ำมันควรพอดีอย่างไร? แหวนขูดน้ำมันและการใช้น้ำมันเพิ่มขึ้น

สำหรับผู้ขับขี่มือใหม่ นี่เป็นเพียงคำศัพท์บางคำ: แหวนอัดลูกสูบ เพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้นเรามาทำความเข้าใจกันก่อนว่ากลไกนี้คืออะไร

วัตถุประสงค์ของแหวนอัดในชุดลูกสูบของรถยนต์

ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ซับซ้อนนี้เป็นวงกลมเปิดซึ่งมีช่องว่างเล็ก ๆ (ขนาดสามารถเข้าถึงได้หลายร้อยมิลลิเมตร) แหวนฝังอยู่ในเครื่องยนต์ลูกสูบ ไม่ว่าจะเป็นสันดาปภายในหรือไอน้ำ ไม่ว่าจะใช้งานที่ใดก็ทำหน้าที่หลักสามประการ ประการแรก มันปิดผนึกห้องเผาไหม้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ประการที่สอง เป็นตัวส่งความร้อนผ่านผนังกระบอกสูบ - กรองความร้อนจากลูกสูบและป้องกันความร้อนสูงเกินไป ประการที่สามดูเหมือนว่าจะเป็นองค์ประกอบที่เรียบง่าย แต่ก็ช่วยลดการใช้น้ำมันเครื่องได้อย่างสมบูรณ์แบบหากใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง

อย่างที่คุณเห็น ฟังก์ชั่นมีความสำคัญ ดังนั้น ณ เวลานี้ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงเครื่องยนต์ที่ไม่มีแหวนลูกสูบ มาวิเคราะห์อุปกรณ์ขององค์ประกอบของเราโดยละเอียด ไม่ว่าประเภทใดทุกคนมีตัวล็อคมันเป็นข้อต่อระหว่างปลายวงแหวนของเราซึ่งถูกบีบอัดให้เหลือไม่กี่ร้อยมิลลิเมตรเมื่อลูกสูบเข้าสู่กระบอกสูบ วงแหวนบีบอัดทำหน้าที่ปิดผนึกห้องเพื่อสร้างสิ่งที่ต้องการ ส่วนใหญ่แล้วส่วนตัดขวางของพวกเขามีรูปร่างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและที่ขอบสุดจะมีรูปทรงกระบอก ระหว่างการใช้งาน มันสามารถบิดได้เล็กน้อย

แหวนบีบอัดและมีดโกนน้ำมัน - ความแตกต่างคืออะไร?

แหวนลูกสูบแบ่งออกเป็นตัวบีบอัดและตัวขูดน้ำมัน. วงแหวนขูดน้ำมันไม่ได้ใช้ทุกที่ ตัวอย่างเช่น ในเครื่องยนต์เบนซินสองจังหวะ ส่วนนี้ไม่สมเหตุสมผลเนื่องจากน้ำมันจะเผาไหม้ไปพร้อมกับเชื้อเพลิง ท้ายที่สุดแล้ว หน้าที่หลักของแหวนขูดน้ำมันคือการกำจัดส่วนเกิน ชิ้นส่วนขนาดเล็กเหล่านี้มีให้เลือก 2 ประเภท ได้แก่ เหล็กหล่อ (หล่อแบบมีร่อง) และเหล็ก (ประกอบโดยใช้สปริงตัวขยาย)

แหวนอัดจะต้องป้องกันการผ่านของของเหลวและอากาศส่วนเกินเข้าไปในห้องเผาไหม้

เราไปยังหลักการทำงานของประเภทการบีบอัดของวงแหวนอย่างราบรื่น ในการสร้างลูกสูบที่เชื่อถือได้ซึ่งจะมีคุณภาพสูงและการทำงานที่มีประสิทธิภาพนั้นจำเป็นต้องใช้แหวนลูกสูบที่แคบ. เป็นที่น่าสังเกตว่าในสถานะอิสระวงแหวนมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าและทำมุมจากล็อคไปด้านนอก การออกแบบนี้ช่วยให้หลังจากติดตั้งวงแหวนแล้วสามารถกดเข้ากับผนังได้แน่นขึ้น เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในส่วนของเรา

วงแหวนยังถูกกดทับด้วยแรงของก๊าซและของเหลวที่ทำงานระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ พวกเขาค่อยๆ แทรกซึมเข้าไปในร่องลูกสูบด้วยแรงกด ซึ่งจะมากกว่าแรงตึงของแหวนหลายเท่า พวกเขาผลักมันออกจากร่อง ด้วยเหตุนี้จึงลดความพยายามใดๆ ลงได้ด้วยการใช้ก๊าซเพื่อเติมเต็มห้องข้อเหวี่ยง

แหวนอัดลูกสูบพังได้อย่างไร?

สำหรับการทำงานที่เสถียรของเครื่องยนต์ วงแหวนเดียวก็เพียงพอแล้ว ตัวอย่างเช่นสำหรับสกูตเตอร์หรือรถจักรยานยนต์ที่มีเครื่องยนต์อ่อนจะมีการติดตั้งลูกสูบพร้อมวงแหวนเดี่ยว แต่ถ้าคุณไม่คำนึงถึงเครื่องยนต์ของสกูตเตอร์ อุปกรณ์บางอย่างจะมีลูกสูบที่มีชิ้นส่วนทำงานซึ่งสามารถใช้ลูกสูบได้ 5 วงหรือมากกว่านั้น

เช่นเดียวกับส่วนอื่นๆ ของรถยนต์ แหวนลูกสูบสามารถแตกหักหรือเสียหายได้ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งระหว่างเกิดอุบัติเหตุหรือผลกระทบทางกายภาพอื่นๆ ต่อตัวรถ บ่อยครั้งที่ลูกสูบแตกจากการโหลดสูงจำนวนมากระหว่างการทำงาน

ในระหว่างการทดสอบการแตกหัก คุณจะสามารถสังเกตเส้นแรสเตอร์บนพื้นผิวของจุดกระแทก ซึ่งสามารถช่วยให้คุณระบุความเสียหายและประเมินสภาพทั่วไปของลูกสูบได้ เมื่อลูกสูบสึกหรอ ยังสามารถสังเกตรอยแตกจากความเค้นจากความร้อนได้ ตามกฎแล้วจะอยู่ที่ด้านล่างของลูกสูบและแน่นอนว่าจะมองเห็นได้ยากกว่ามาก

การแต่งตั้งแหวนลูกสูบ

แหวนลูกสูบได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นที่ภายในกระบอกสูบแน่น เช่น เพื่อป้องกันการทะลุของก๊าซจากช่องว่างนี้เข้าไปในห้องข้อเหวี่ยง ในขณะเดียวกัน แหวนลูกสูบจะถ่ายเทความร้อนส่วนใหญ่ที่หัวลูกสูบรับรู้เข้าไปในผนังกระบอกสูบ และป้องกันการซึมผ่านของน้ำมันจากห้องข้อเหวี่ยงเข้าไปในกระบอกสูบ
ในเครื่องยนต์ความเร็วสูงกำลังอัดสูงสมัยใหม่ มีการใช้แหวนลูกสูบในสามประเภท:

• แหวนลูกสูบอัด
• แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมัน
• แหวนลูกสูบขูดน้ำมันอัด (รวม)

แหวนบีบอัดแหวนลูกสูบแรงอัดทำงานภายใต้สภาวะที่รุนแรงมาก พวกมันต้องสัมผัสกับอุณหภูมิสูง ทำงานในสภาวะที่มีแรงเสียดทานกึ่งของไหลด้วยความเร็วเลื่อนแปรผันขนาดใหญ่ และยังเผชิญกับแรงความดันก๊าซที่สำคัญ แรงยืดหยุ่นภายใน และแรงเสียดทาน แหวนอัดจะต้องป้องกันการเข้าของก๊าซไอเสียจากห้องเผาไหม้เข้าไปในห้องข้อเหวี่ยง
เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแน่นที่จำเป็น ช่องว่างขั้นต่ำระหว่างลูกสูบและผนังกระบอกสูบ การมีฟิล์มน้ำมันที่มั่นคงในช่องว่างนี้ และจำเป็นต้องมีผิวสำเร็จคุณภาพสูงของกระบอกสูบและลูกสูบ แหวนบีบอัดจะปิดผนึกลูกสูบโดยการสร้างเขาวงกตและกดวงแหวนเข้ากับพื้นผิวของกระบอกสูบ เมื่อผ่านเขาวงกตนี้ซึ่งประกอบด้วยปลายและช่องว่างในแนวรัศมีระหว่างวงแหวนและผนังของร่องรูปวงแหวน ก๊าซจะค่อยๆ ขยายตัว อันเป็นผลมาจากความดันและอัตราการไหลลดลง

แหวนขูดน้ำมัน.จุดประสงค์ของการทำงานคือเพื่อลดการใช้น้ำมันให้มากที่สุดโดยมีการหล่อลื่นชิ้นส่วนเลื่อนอย่างต่อเนื่องและเพียงพอและในขณะเดียวกันก็มีการซึมผ่านของก๊าซน้อยที่สุด เนื่องจากการปั๊มของวงแหวนบีบอัดรวมถึงสุญญากาศในกระบอกสูบระหว่างการดูด น้ำมันจะเข้าสู่ห้องซึ่งบางส่วนจะเผาไหม้ แหวนขูดน้ำมันจะขจัดน้ำมันส่วนเกินออกจากผนังกระบอกสูบและป้องกันไม่ให้น้ำมันหล่อลื่นเข้าสู่ห้องเผาไหม้เท่าที่จะทำได้

แหวนขูดน้ำมันอัด (รวม). แหวนบีบอัดและแหวนขูดน้ำมันรวมฟังก์ชันหลักของการบีบอัดและแหวนขูดน้ำมัน ซึ่งหมายความว่าส่วนใหญ่จะป้องกันไม่ให้ก๊าซไอเสียเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยงและขจัดน้ำมันส่วนเกินออกจากผนังกระบอกสูบ

รูปภาพของแหวน	คำอธิบายของแหวนลูกสูบ
	ร- แหวนลูกสูบอัดทรงกระบอก. อี.ที- แหวนลูกสูบอัดกึ่งสี่เหลี่ยมคางหมู ต- แหวนลูกสูบแรงอัดรูปสี่เหลี่ยมคางหมู 6º/15 .
	ม- แหวนอัดลูกสูบเรียว เอสเอ็ม- แหวนอัดลูกสูบทรงกรวยที่มีมุมเอียงของพื้นผิวการทำงานลดลง เอ็น- แหวนลูกสูบอัด Scraper นาโนเมตร- แหวนลูกสูบอัดรูปกรวย Scraper
	ส- แหวนลูกสูบขูดน้ำมัน Slotted.
	ช- แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันพร้อมลบมุมขนาน
	ง- แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันพร้อมลบมุม
	สสส- แหวนลูกสูบขูดน้ำมันทรงกล่อง
	สกสค- แหวนลูกสูบกล่องขูดน้ำมันเอียงขนานพร้อมตัวขยายคอยล์สปริง
	อสม- แหวนลูกสูบทรงกล่องขูดน้ำมันที่มีมุมลบมุมและตัวขยายสปริงบิด

แหวนและฝาปิดน้ำมันบางครั้งเรียกว่าองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของเครื่องยนต์ มาดูกันว่าชิ้นส่วนเหล่านี้คืออะไร อยู่ที่ไหน และทำการเปลี่ยนอย่างไร - เพื่อให้การปฐมพยาบาลแก่ม้าเหล็กของคุณได้ตลอดเวลา

ทำความรู้จักแหวนปาดน้ำมัน

ดังนั้น แหวนลูกสูบ ซึ่งรวมถึงแหวนขูดน้ำมัน จึงมีบทบาทอย่างมากในอุปกรณ์ของยานพาหนะ ชุดนี้ประกอบด้วยสามองค์ประกอบ: การบีบอัดด้านบน ตัวขูดน้ำมันแบบบีบอัด และวงแหวนตัวขูดน้ำมันด้านล่าง พารามิเตอร์หลายตัวขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพ: กำลังเร่ง ความเป็นพิษของไอเสีย คุณสมบัติการสตาร์ทของเครื่องยนต์ และน้ำมัน ดังนั้นการจับตาดูพวกเขาจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก

ดังนั้นหน้าที่หลักของวงแหวนดังกล่าวคือการกำจัดความร้อนออกจากลูกสูบ มิฉะนั้นข้อบกพร่องต่าง ๆ จะปรากฏขึ้น - ความเหนื่อยหน่าย, การครูด - ซึ่งจะนำไปสู่การทำงานที่ไม่ถูกต้อง ชิ้นส่วนจะติดขัดในกระบอกสูบ ต้องขอบคุณพวกเขาทำให้มั่นใจได้ถึงความหนาแน่นของห้องเผาไหม้ดังนั้นการเคลื่อนที่ของก๊าซจากกระบอกสูบไปยังห้องข้อเหวี่ยงและในทางกลับกันจึงลดลง นอกจากนี้ยังมีการควบคุมการหล่อลื่นขององค์ประกอบการผสมพันธุ์ ท้ายที่สุดทั้งความอดอยากน้ำมันและส่วนเกินนำไปสู่ผลเสีย และการไหลของของเหลวเข้าไปในห้องเผาไหม้จะต้องถูกจำกัดอย่างมากหรือถูกแยกออกไปโดยสิ้นเชิง

ก่อนที่จะพูดถึงความผิดปกติ การเปลี่ยนและการถอดแหวนขูดน้ำมัน เรามาใส่ใจกับคุณสมบัติการออกแบบกันสักนิด ชิ้นส่วนแบบชิ้นเดียวในปัจจุบันสูญเสียความนิยมและเลิกผลิตไปแล้ว เนื่องจากความแข็งแกร่งที่เพิ่มขึ้น จึงไม่สามารถยึดติดกับพื้นผิวได้เพียงพอและขจัดน้ำมันออกได้หมดจด

มีส่วนที่ประกอบด้วยสองและสามส่วน ชุดแรกประกอบด้วยตัวแหวนและคอยล์สปริง ข้อดีของพวกเขารวมถึงความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้นซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าพอดีกับผนังของกระบอกสูบ สปริงถูกกดทับด้านในของวงแหวนจนโครงสร้างแข็ง แหวนสามชิ้นประกอบด้วยสปริงสเปเซอร์และแผ่นเหล็กสองแผ่น โดยพื้นฐานแล้วพวกเขาพบการใช้งานในเครื่องยนต์เบนซิน ข้อดีรวมถึงขนาดที่พอดีที่สุดรอบปริมณฑลทั้งหมด

วันทำงานของวงแหวนขูดน้ำมัน

ภาระที่มากที่สุดตกอยู่ที่แหวนบีบอัด ดังนั้นจึงทำจากวัสดุผสมพิเศษเป็นหลัก นอกจากนี้ยังมีการเคลือบผิวที่ทนต่อการสึกหรอเนื่องจากองค์ประกอบนี้ต้องทนต่อแรงดันแก๊สและอุณหภูมิสูง ดังนั้น เมื่อคุณเข้าใกล้จุดวิกฤตด้านบน ปริมาณสารหล่อลื่นจะลดลง และความดันที่เพิ่มขึ้นในกระบอกสูบทำให้แหวนแนบสนิทกับผนังมากขึ้น ความเร็วของการเคลื่อนที่ก็ลดลงเช่นกัน และการหยุดโดยสิ้นเชิงจะทำให้ฟิล์มน้ำมันแตก กล่าวอีกนัยหนึ่ง ชิ้นส่วนนี้ทำงานในโหมดการเสียดสีแบบแห้ง ซึ่งหมายความว่าชิ้นส่วนจะสึกหรอเร็วมาก

วงแหวนตรงกลางมีความเครียดน้อยกว่ามาก ทำจากเหล็กหล่อ สำหรับเครื่องยนต์ที่ได้รับการอัพเกรด การเคลือบป้องกันการสึกหรอจะถูกนำไปใช้กับองค์ประกอบการบีบอัดและคราบน้ำมัน ความจริงก็คือปราสาทมีแรงกดดันเพิ่มขึ้น จากชื่อเป็นที่ชัดเจนว่าไม่เพียง แต่ทำหน้าที่บีบอัดเท่านั้น แต่ยังมีส่วนร่วมในการจัดการการหล่อลื่นด้วย เพื่อป้องกันความเป็นไปได้ที่น้ำมันจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้ พื้นผิวด้านนอกมีรูปทรงกรวยที่มีมุมเอียงไม่เกิน 0°80’ ภารกิจหลักขององค์ประกอบดังกล่าวคือการกำจัดน้ำมันออกจากผนังในช่วงจังหวะลงและป้องกันไม่ให้เข้าไปในห้องเผาไหม้ในช่วงจังหวะขึ้น

องค์ประกอบสุดท้ายมีหน้าที่เพียงกำจัดน้ำมันและระบายลงในห้องข้อเหวี่ยง เพื่อรับมือกับงานอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด การออกแบบให้มีสายพานสองเส้น ซึ่งแต่ละสายพานจะขจัดคราบน้ำมัน เป็นผลให้ของเหลวสะสมทั้งสองระหว่างสายพานเหล่านี้และที่ขอบด้านล่างของชิ้นส่วน เพื่อกำจัดมัน ฝาปิดด้านล่างมีช่องหรือรูเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งสารจะถูกนำออกไปทางด้านหลัง นอกจากนี้ยังตกลงไปในกระทะพิเศษหรือด้านนอกของลูกสูบ

การยึดหรือการสึกหรอ - ถึงเวลาตรวจสอบสภาพของแหวนเมื่อใด?

อย่างที่คุณเห็น สภาพการทำงานของฝาลูกสูบและแหวนนั้นไม่ง่าย ดังนั้นจึงไม่สามารถหลีกเลี่ยงการสึกหรอตามธรรมชาติได้ โดยปกติแล้วชุดอุปกรณ์จะเพียงพอสำหรับ 150,000 กม. แม้ว่าเจ้าของรถบางคนจะอ้างว่าเครื่องยนต์ของพวกเขาวิ่งได้ไกลถึง 500,000 กม. แต่เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับตัวบ่งชี้ดังกล่าวได้เฉพาะกับการทำงานที่ถูกต้องของรถเท่านั้น มิฉะนั้น คุณจะต้องคิดถึงการซ่อมเครื่องยนต์ให้เร็วกว่านี้ การใช้น้ำมันคุณภาพต่ำหรือน้ำมันที่ไม่เหมาะสมและการเปลี่ยนที่ไม่ถูกเวลาจะส่งผลเสียต่อสภาพของแหวนซึ่งจะทำให้แหวนอยู่ใกล้กันมากขึ้น นอกจากนี้ จำเป็นต้องตรวจสอบสภาพของไส้กรองอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณต้องขับรถผ่านบริเวณที่มีฝุ่นมากอย่างต่อเนื่อง ความถูกต้องของไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงก็มีความสำคัญเช่นกัน

ขอแนะนำไม่ให้เครื่องยนต์ร้อนจัดหรือโอเวอร์โหลดมากเกินไป การก่อตัวของเขม่าในร่องลูกสูบทำให้เกิดแหวนขูดน้ำมัน ในกรณีนี้ ลูกสูบไม่พอดีกับกระบอกสูบและรถไม่สามารถพัฒนากำลังที่จำเป็นได้ คุณสามารถชะลอการเกิดแหวนขูดน้ำมันได้มากที่สุด หลีกเลี่ยงการเดินทางระยะสั้นในฤดูหนาว เนื่องจากเครื่องยนต์ไม่มีเวลาอุ่นเครื่องจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ การให้สิ่งของมากเกินไปในช่วงเวลานี้เป็นอันตรายมาก หากระบบหล่อลื่นไม่เพียงพอ จะเกิดความร้อนสูงเกินไป มันจะนำไปสู่การติดขัดและการก่อตัวของข้อบกพร่องต่าง ๆ บนพื้นผิวของลูกสูบและกระบอกสูบ เป็นผลให้ฝาครอบอาจเสียหายโดยสิ้นเชิง หรือผนังกั้นระหว่างร่องอาจถูกทำลาย อันตรายต่อรถยนต์และการหยุดทำงานอย่างต่อเนื่องในการจราจรติดขัดในเมือง

คุณสามารถระบุความจำเป็นในการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ได้จากสัญญาณการสึกหรอบนวงแหวนขูดน้ำมันดังต่อไปนี้ ปริมาณการใช้น้ำมันจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ควันสีน้ำเงินอาจปรากฏขึ้น - ในช่วงเริ่มต้นของการเคลื่อนไหวหลังจากหยุดสั้น ๆ เช่นที่สัญญาณไฟจราจร นอกจากนี้, สัญญาณเตือนการสึกหรอ - การรั่วซึมและการระเหยของน้ำมันผ่านซีล ซีล (แคป) และที่อื่น ๆให้ความสนใจกับสีของของเหลวนี้ หากคุณเพิ่งเปลี่ยนและเปลี่ยนเป็นสีดำ การเปลี่ยนซีลเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ พวกเขาจะต้องสะอาดมิฉะนั้นคุณจะต้องติดต่อสถานีบริการหรือดำเนินการซ่อมแซมด้วยตัวเอง

ดังนั้น หากคุณพบร่องรอยการสึกหรอบนรถของคุณ คุณต้องตรวจสอบวงแหวนขูดน้ำมัน การวินิจฉัยแคปนั้นค่อนข้างง่าย จำเป็นต้องถอดท่อของระบบระบายอากาศแบบบังคับ หากแรงดันห้องข้อเหวี่ยงเพิ่มขึ้น ประเด็นก็คือการสึกหรอของแคป

การลดคาร์บอนและความหมาย

แต่จำเป็นต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนทั้งหมดอยู่เสมอหรือเป็นไปได้หรือไม่ที่จะยืดอายุของชิ้นส่วนเหล่านั้น? ในกรณีของเขม่าและการเกิดวงแหวน การแยกคาร์บอนมักจะช่วยได้ ผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์แบ่งปันสูตรต่อไปนี้สำหรับการกู้คืนองค์ประกอบดังกล่าวโดยไม่ต้องรื้อ เตรียมส่วนผสมของอะซิโตนและน้ำมันก๊าดในสัดส่วนที่เท่ากัน จากนั้นคุณควรคลายเกลียวหัวเทียนและเท decarbonizer ลงในกระบอกสูบผ่านรูที่เกิดขึ้น เราทิ้งไว้ 9 ชั่วโมง หลังจากเวลาผ่านไปเราติดตั้งเทียนในตำแหน่งปกติสตาร์ทเครื่องยนต์และขี่ด้วยความเร็วสูงสุด (10-15 กม. ก็เพียงพอแล้ว) หลังจากการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องและไส้กรองที่น่าพอใจมาก

คุณยังสามารถซื้อเครื่องแยกคาร์บอนสำหรับแหวนขูดน้ำมันแบบพิเศษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งแต่ปัจจุบันนี้ไม่มีปัญหาการขาดแคลนเคมีดังกล่าว โดยหลักการแล้วการใช้งานจะคล้ายกันกับวิธีก่อนหน้า แต่มีความแตกต่างบางประการดังนั้นโปรดอ่านคำแนะนำ พิจารณาหนึ่งในรูปแบบการถอดรหัสด้วยของเหลวพิเศษ เรายกส่วนหน้าของรถขับเคลื่อนล้อหน้าด้วยแม่แรงสำหรับรถขับเคลื่อนล้อหลังตามลำดับด้านหลัง เราคลายเกลียวเทียนและตั้งลูกสูบไปที่ตำแหน่งตรงกลาง ในการทำเช่นนี้คุณต้องเปิดเกียร์สุดท้ายและเลื่อนเครื่องยนต์ไปตามล้อกำหนดตำแหน่งของลูกสูบ จากนั้นเท decarbonizer ลงในรูหัวเทียน การกำจัดเขม่ามักจะเกิดขึ้นใน 15 นาที แต่อย่าลืมระบุเวลานี้ในคำแนะนำ

เพื่อช่วยให้ของเหลวละลายพื้นผิวทั้งหมด ให้เลื่อนวงล้อ เปลี่ยนมุมการหมุน แต่ไม่ต่อเนื่อง - พวกเขาย้ายหลายครั้งปล่อยให้พักสองสามนาทีจากนั้นทำซ้ำขั้นตอน

เพื่อป้องกันการพังทลายของคอยล์จุดระเบิดขณะหมุนเครื่องยนต์ คุณควรถอดสายไฟแรงสูงส่วนกลางออกและติดไว้ที่ใดที่หนึ่งในที่ปลอดภัย โดยไม่ลืมที่จะรักษาระยะห่างจากพื้นอย่างน้อย 5 ซม. และปลายโลหะของ ลวด. ขั้นตอนต่อไปคือการเลื่อนเครื่องยนต์โดยสตาร์ทโดยปิดเกียร์ 10 วินาทีก็เพียงพอแล้ว ขั้นตอนนี้จำเป็น เพราะเป็นวิธีเดียวที่จะทิ้งสารลดคาร์บอนที่เหลือออกจากกระบอกสูบ หากยังไม่เสร็จสิ้นหลังจากสตาร์ทเครื่องยนต์อาจเกิดค้อนน้ำซึ่งเต็มไปด้วยความล้มเหลวของหน่วยพลังงานทั้งหมด การลดคาร์บอนเสร็จสิ้นแล้วตอนนี้ยังคงต้องคืนทุกอย่างกลับไปยังตำแหน่งปกติและสตาร์ทรถ อย่ากลัวถ้าเครื่องยนต์ไม่ตอบสนองทันที ช่วยด้วยแก๊ส นอกจากนี้คุณไม่ควรอายกับควันที่แรงจากท่อไอเสีย สตาร์ทรถและปล่อยให้เดินเบาอีก 15 นาที

การเปลี่ยนทีละขั้นตอน - ช่วยมือสมัครเล่น

การลดคาร์บอนช่วยได้เฉพาะในกรณีของเขม่า แต่ถ้าเรากำลังพูดถึงการสึกหรอ การเปลี่ยนทดแทนจะช่วยได้ สามารถทำได้ด้วยมือ เราจะต้องใช้ตัวดึงพิเศษ, แมนเดรลสำหรับกด, แท่งโลหะ, เรายังไม่สามารถทำได้หากไม่มีแหนบและแครกเกอร์ เมื่อซื้อแคปและแหวนใหม่ ให้ความสำคัญกับคุณภาพ - มองหาชิ้นส่วนดั้งเดิม โปรดจำไว้ว่าหากคุณได้รับของปลอมคุณสามารถเพลิดเพลินกับการทำงานที่ถูกต้องของเครื่องยนต์ได้เพียงไม่กี่พันกิโลเมตร นอกจากนี้ บางครั้งการเคลือบวงแหวนด้านบนยังเข้ากับวัสดุของเครื่องยนต์อีกด้วย และองค์ประกอบการบีบอัดและมีดโกนน้ำมันต้องตรงกับวัสดุของกระบอกสูบ หากทำการเปลี่ยนด้วยอะนาล็อกที่ถูกกว่าผลลัพธ์อาจกลายเป็นลบ

ขั้นตอนต่อไปในการเปลี่ยนแหวนและฝาปิดตัวขูดน้ำมันคือการรื้อส่วนประกอบและกลไกต่างๆ เพื่อให้สามารถเข้าถึงชิ้นส่วนต่างๆ ได้ ถอดตัวกรองอากาศออกก่อน จากนั้นจึงค่อยถอดปั๊มเชื้อเพลิง อย่าลืมเกี่ยวกับผู้จัดจำหน่ายการจุดระเบิด ในการถอดตัวเรือนไดรฟ์สำหรับยูนิตเสริม จำเป็นต้องถอดการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียว จากนั้นถอดขั้วลบออกจากแบตเตอรี่ และถอดรอกแบบฟันออกจากเพลาลูกเบี้ยว ถัดไปเพื่อไปที่ฝาครอบศีรษะให้ถอดไดรฟ์ออก สุดท้าย คลายเกลียวน็อตที่ยึดเรือนแบริ่งเพลาลูกเบี้ยวด้านหน้าและด้านหลัง

ไม่สามารถเพิกเฉยต่อตำแหน่งของกุญแจเพลาลูกเบี้ยวได้หากไม่แน่นพอจะต้องถอดชิ้นส่วนออกมิฉะนั้นอาจสูญหายได้ ตอนนี้การเข้าถึงเพลาลูกเบี้ยวนั้นฟรีเราถอดมันออกและซีลน้ำมัน ตอนนี้เราหมุนชิ้นส่วนเพื่อให้ลูกสูบอยู่ที่ TDC และเมื่อถอดเทียนออกแล้วให้ใส่แท่งโลหะเข้าไปในรูที่เกิดขึ้นมิฉะนั้นวาล์วจะล้มเหลว จากนั้นเราบีบอัดสปริงวาล์วด้วยเครื่องมือพิเศษและนำแคร็กเกอร์สองตัวออกด้วยแหนบ เรากดวงแหวนโดยใช้เครื่องมือ

ตอนนี้การติดตั้ง เราถอดสปริงออกจากชิ้นส่วนใหม่เพื่อไม่ให้เกิดความเสียหาย ก่อนการติดตั้งอย่าลืมหล่อลื่นชิ้นส่วนด้วยน้ำมันเครื่อง เรากดชิ้นส่วนและวางสปริงเข้าที่ การติดตั้งแหวนขูดน้ำมันควรทำตามลำดับย้อนกลับอย่างเคร่งครัด เมื่อติดตั้งตรงกลางเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะไม่สับสนด้านข้างมิฉะนั้นปริมาณการใช้น้ำมันจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

แหวนลูกสูบสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับไดนามิกลิเนียร์ซีล ไม่เพียงแต่ต้องทนทานต่อความร้อนและภาระทางเคมีเท่านั้น แต่ยังต้องทำหน้าที่หลายอย่างอีกด้วย นอกจากนี้ยังต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

หน้าที่ของแหวนลูกสูบ

• การป้องกัน (เนื่องจากการปิดผนึก) ของก๊าซที่ทะลุผ่านจากห้องเผาไหม้เข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงเพื่อหลีกเลี่ยงการลดลงของแรงดันก๊าซและผลที่ตามมาคือกำลังของเครื่องยนต์
• การซีล เช่น การป้องกันไม่ให้น้ำมันหล่อลื่นเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยง (crankcase) เข้าไปในห้องเผาไหม้
• ตรวจดูให้แน่ใจว่ามีฟิล์มน้ำมันที่มีความหนาที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำอยู่บนผนังกระบอกสูบ
• การจ่ายน้ำมันหล่อลื่นไปตามผนังกระบอกสูบ
• การสั่นของลูกสูบให้เสถียร (การสั่นของลูกสูบ) - โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเครื่องยนต์ที่เย็นและมีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างลูกสูบและกระบอกสูบ
• การถ่ายเทความร้อน (การกำจัดความร้อน) จากลูกสูบไปยังกระบอกสูบ

คุณสมบัติของแหวนลูกสูบ

• แรงเสียดทานต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียกำลังเครื่องยนต์อย่างมาก
• ทนทานต่อการสึกหรอสูงและทนทานต่อความล้าเชิงความร้อน ความเครียดจากสารเคมี และการกัดกร่อนที่ร้อน
• แหวนลูกสูบต้องไม่ทำให้เกิดการสึกหรอของกระบอกสูบมากเกินไป มิฉะนั้น อายุการใช้งานของเครื่องยนต์จะลดลงอย่างมาก
• อายุการใช้งานยาวนาน ความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน และความคุ้มค่าตลอดอายุการใช้งาน

2. หน้าที่หลักของแหวนลูกสูบ

2.1. ซีลป้องกันการทะลุผ่านของไอเสีย

หน้าที่หลักของแหวนลูกสูบอัดคือการป้องกันไม่ให้ก๊าซทะลุระหว่างลูกสูบและผนังกระบอกสูบเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยง ในเครื่องยนต์ส่วนใหญ่ ทำได้โดยใช้วงแหวนลูกสูบอัดสองวงเพื่อสร้างเขาวงกตสำหรับก๊าซ

เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ แหวนลูกสูบสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่มีการซีล 100% ดังนั้นก๊าซจำนวนเล็กน้อยจึงเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยงเสมอ นี่เป็นปรากฏการณ์ปกติ เป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดความก้าวหน้าของก๊าซได้อย่างสมบูรณ์เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบของวงแหวน

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าในกรณีใด ๆ จะต้องหลีกเลี่ยงก๊าซไอเสียที่ร้อนมากเกินไประหว่างลูกสูบกับผนังกระบอกสูบ มิฉะนั้นจะทำให้พลังงานลดลง เพิ่มความร้อนของส่วนประกอบและการหยุดการหล่อลื่น ทั้งหมดนี้จะส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานและการทำงานของเครื่องยนต์ การปิดผนึกและการทำงานอื่นๆ ของวงแหวนต่างๆ ตลอดจนผลที่เกิดจากก๊าซระเบิด จะกล่าวถึงในรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง

ปิดผนึกป้องกันการทะลุทะลวงของก๊าซไอเสีย

2.2. การกำจัดและการจ่ายน้ำมัน

แหวนลูกสูบไม่เพียงแต่ให้ความแน่นระหว่างห้องเผาไหม้และห้องข้อเหวี่ยงเท่านั้น แต่ยังควบคุมความหนาของฟิล์มน้ำมันด้วย วงแหวนจะกระจายน้ำมันไปตามผนังกระบอกสูบอย่างสม่ำเสมอ การกำจัดน้ำมันส่วนเกินส่วนใหญ่ดำเนินการโดยแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมัน (วงแหวนที่ 3) เช่นเดียวกับแหวนบีบอัด / ตัวขูดแบบรวม (วงแหวนที่ 2)

การกำจัดและการจ่ายน้ำมัน

2.3. การกระจายความร้อน

หน้าที่สำคัญอีกอย่างของแหวนลูกสูบคือการควบคุมอุณหภูมิของลูกสูบ ชิ้นส่วนหลัก (ประมาณ 70%) ของความร้อนที่ลูกสูบดูดซับระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะถูกกำจัดออกผ่านแหวนลูกสูบไปยังกระบอกสูบ แหวนลูกสูบอัดมีบทบาทชี้ขาดในเรื่องนี้

การขาดการกระจายความร้อนอย่างสม่ำเสมอโดยแหวนลูกสูบจะส่งผลให้เกิดการครูดของลูกสูบหรือแม้แต่การละลายของลูกสูบในเวลาเพียงไม่กี่นาที ในเรื่องนี้ เห็นได้ชัดว่าแหวนลูกสูบต้องสัมผัสกับผนังกระบอกสูบอย่างเหมาะสมเสมอ ความไม่กลมของกระบอกสูบหรือการปิดกั้นของแหวนลูกสูบในร่องวงแหวน (การสะสมตัวของคาร์บอน สิ่งสกปรก การเสียรูป) เมื่อเวลาผ่านไปทำให้ลูกสูบเสียหายเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปเนื่องจากการระบายความร้อนไม่เพียงพอ

การกระจายความร้อน

3. ประเภทแหวนลูกสูบ

3.1. แหวนลูกสูบอัด

แหวนลูกสูบอัดทรงกระบอก

แหวนลูกสูบอัดทรงกระบอกเป็นแหวนที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ในวงแหวนดังกล่าวพื้นผิวด้านข้างจะขนานกัน แหวนลูกสูบอัดประเภทนี้เป็นวิธีที่ง่ายและพบได้บ่อยที่สุด ปัจจุบัน วงแหวนประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้เป็นวงแหวนอัดตัวแรกในน้ำมันเบนซินทั้งหมด และบางครั้งในเครื่องยนต์ดีเซลของรถยนต์นั่งส่วนบุคคล การมีมุมและมุมภายในทำให้เกิดการบิดของวงแหวนในสถานะติดตั้ง (เน้น) การลบมุมหรือมุมด้านในตามขอบด้านบนทำให้เกิด "วงแหวนบิดเป็นบวก" สำหรับคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบของการบิดวงแหวน โปรดดูที่ 6 การบิดของวงแหวน

แหวนทรงกรวย - แหวนลูกสูบอัดพร้อมฟังก์ชันขูดน้ำมัน

ความคิดเห็น

วงแหวนทรงกรวยใช้กับเครื่องยนต์ทุกประเภท (เบนซินและดีเซล สำหรับรถยนต์และรถบรรทุก) และมักจะติดตั้งในร่องวงแหวนที่สอง

แหวนเหล่านี้มีจุดประสงค์สองอย่าง พวกมันช่วยวงแหวนบีบอัดในการต้านทานการทะลุทะลวงของก๊าซ และวงแหวนขูดน้ำมันในการควบคุมความหนาของฟิล์มน้ำมัน

พื้นผิวการทำงานของวงแหวนรูปกรวย (รูปที่ 2) มีรูปทรงกรวย ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ความเบี่ยงเบนเชิงมุมของพื้นผิวการทำงานเมื่อเปรียบเทียบกับวงแหวนสี่เหลี่ยมคือตั้งแต่ 45 ถึง 60 อาร์คนาที ด้วยรูปทรงนี้ วงแหวนทรงกรวยใหม่จึงสัมผัสกับพื้นผิวของกระบอกสูบตามขอบด้านล่างเท่านั้น ด้วยเหตุนี้จึงเกิดแรงกดเชิงกลสูงบนพื้นผิวบริเวณนี้และเกิดการกำจัดวัสดุที่ต้องการ ผลจากการสึกหรอที่วางแผนไว้นี้ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างช่วงรันอิน แม้หลังจากใช้งานไปช่วงสั้นๆ ขอบโค้งมนที่สมบูรณ์แบบก็เกิดขึ้น ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงการซีลที่เหมาะสม ในช่วงระยะเวลาการทำงานหลายแสนกิโลเมตร พื้นผิวการทำงานของวงแหวนจะสูญเสียรูปร่างทรงกรวย และวงแหวนทรงกรวยจะเริ่มทำหน้าที่เป็นวงแหวนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขณะนี้ด้วยคุณสมบัติของแหวนสี่เหลี่ยม แหวนเทเปอร์ในอดีตยังคงให้การซีลที่เชื่อถือได้ เนื่องจากก๊าซยังออกแรงกดบนวงแหวนจากด้านหน้า (เนื่องจากการแทรกซึมของก๊าซเข้าไปในช่องว่างระหว่างกระบอกสูบและพื้นผิวการทำงานของแหวนลูกสูบ) การเพิ่มขึ้นของผลกระทบของแรงดันก๊าซจึงลดลงบ้าง เป็นผลให้ในระหว่างการวิ่งเข้าของวงแหวน แรงกดสัมผัสและระดับการสึกหรอจะลดลงเล็กน้อย

แหวนทรงกรวยไม่เพียงแต่ทำหน้าที่ของแหวนลูกสูบอัดเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติในการขูดน้ำมันได้ดีอีกด้วย สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยขอบด้านบนของวงแหวนที่เลื่อนเข้าด้านใน ขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้น จากศูนย์ตายล่างไปยังศูนย์ตายบน แหวนจะเลื่อนไปเหนือฟิล์มน้ำมัน ภายใต้การกระทำของแรงอุทกพลศาสตร์ (การก่อตัวของลิ่มน้ำมัน) วงแหวนจะเคลื่อนออกจากพื้นผิวของกระบอกสูบเล็กน้อย เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม ขอบของแหวนจะแทรกซึมลึกเข้าไปในฟิล์มน้ำมัน และด้วยเหตุนี้จึงขจัดชั้นน้ำมันออก หันเหไปทางห้องข้อเหวี่ยง สำหรับเครื่องยนต์เบนซิน วงแหวนรูปกรวยจะถูกติดตั้งในร่องรูปวงแหวนแรกด้วย การลบมุมหรือมุมด้านใน เมื่อเทียบกับขอบด้านล่าง ทำให้เกิดการบิดของวงแหวนเป็นลบ (ดูข้อ 6 "การบิดของวงแหวน")

แรงดันแก๊สบนวงแหวนรูปกรวย

แหวนมีดโกน

ที่วงแหวนขูด ซึ่งมีทั้งการซีลป้องกันการทะลุทะลวงของแก๊สและการกำจัดน้ำมัน ขอบด้านล่างของพื้นผิวการทำงานมีร่องสี่เหลี่ยมหรือโค้งมน น้ำมันจำนวนหนึ่งจะสะสมอยู่ในร่องนี้ ซึ่งจะไหลกลับเข้าไปในกระทะน้ำมัน

ก่อนหน้านี้ แหวนสเกปเปอร์เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและถูกติดตั้งเป็นแหวนลูกสูบแรงอัดชุดที่สองในเครื่องยนต์หลายรุ่น

ในปัจจุบัน แทนที่จะใช้วงแหวนมีดโกนที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ส่วนใหญ่จะใช้วงแหวนมีดโกนรูปกรวย แหวนขูดยังติดตั้งบนลูกสูบสำหรับคอมเพรสเซอร์เบรกลม โดยส่วนใหญ่เป็นแหวนลูกสูบแรงอัดตัวแรก

แหวนมีดโกนรูปกรวยเป็นแหวนมีดโกนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ได้รับการปรับปรุง เนื่องจากพื้นผิวการทำงานทรงกรวยทำให้กระบวนการกำจัดน้ำมันดีขึ้น ในกรณีของคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ วงแหวนขูดรูปกรวยจะติดตั้งไม่เฉพาะในร่องที่สองเท่านั้น แต่ยังติดตั้งในร่องรูปวงแหวนแรกด้วย

สำหรับแหวนปัดน้ำฝนทรงกรวยบางรุ่น ร่องโค้งมนไม่ถึงปลายก้น ดังนั้นการปรับปรุงฟังก์ชันการซีลด้วยการเป่าลม ดังนั้น เมื่อเปรียบเทียบกับแหวนปัดน้ำฝนทรงกรวยแบบดั้งเดิม แหวนดังกล่าวช่วยลดการซึมผ่านของก๊าซเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยง (ดูเพิ่มเติมที่ 6. "ช่องระบายความร้อน")

วงแหวนสี่เหลี่ยมคางหมู

สำหรับวงแหวนของส่วนสี่เหลี่ยมคางหมูสมมาตรพื้นผิวทั้งสองด้านจะไม่ขนานกัน แต่เป็นมุมซึ่งเป็นผลมาจากการที่ส่วนตัดขวางเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมู มุมเอียงโดยทั่วไปคือ 6°, 15° หรือ 20°

สำหรับวงแหวนของส่วนสี่เหลี่ยมคางหมูอสมมาตร พื้นผิวด้านล่างจะไม่มีมุมเอียงและตั้งฉากกับพื้นผิวการทำงาน

วงแหวนของส่วนสี่เหลี่ยมคางหมูหรือสี่เหลี่ยมคางหมูแบบอสมมาตรใช้เพื่อป้องกันการก่อตัวของคาร์บอน และดังนั้นจึงเกิดการติดขัดของวงแหวนในร่องรูปวงแหวน หากภายในร่องลูกสูบมีอุณหภูมิสูงมาก คราบเขม่าคาร์บอนอาจก่อตัวขึ้นเนื่องจากผลของอุณหภูมินี้ต่อน้ำมันที่อยู่ในร่อง ในเวลาเดียวกันในเครื่องยนต์ดีเซล การก่อตัวของเขม่าน้ำมันไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเขม่าด้วย การมีเขม่าเร่งการสะสมของคราบสกปรกในร่องวงแหวน หากแหวนลูกสูบติดอยู่ในร่อง อันเป็นผลจากการสะสมของคราบเขม่า ก๊าซไอเสียที่ร้อนจะทะลุผ่านช่องว่างระหว่างลูกสูบและผนังกระบอกสูบอย่างอิสระและทำให้ลูกสูบร้อนเกินไป สิ่งนี้จะทำให้หัวลูกสูบละลายและสร้างความเสียหายอย่างรุนแรง

เนื่องจากผลกระทบของอุณหภูมิที่สูงขึ้นและการก่อตัวของเขม่า วงแหวนรูปสี่เหลี่ยมคางหมูจึงถูกติดตั้งบนเครื่องยนต์ดีเซลเป็นหลัก ในร่องวงแหวนด้านบนสุด และบางครั้งในร่องวงแหวนที่สอง

ความสนใจ!

ไม่สามารถติดตั้งวงแหวน (สมมาตรและอสมมาตร) ของส่วนสี่เหลี่ยมคางหมูในร่องสี่เหลี่ยมธรรมดาได้ ร่องรูปวงแหวนของลูกสูบที่จะติดตั้งวงแหวนสี่เหลี่ยมคางหมูจะต้องมีรูปร่างที่เหมาะสมเสมอ

ฟังก์ชั่นการทำความสะอาด:เนื่องจากลักษณะเฉพาะของรูปร่างของวงแหวนของส่วนสี่เหลี่ยมคางหมูและการเคลื่อนไหวในร่องวงแหวนเนื่องจากการแกว่งของลูกสูบทำให้เกิดการบดเชิงกลของเขม่าคาร์บอน

3.2. แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมัน

วัตถุประสงค์

การออกแบบแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันช่วยให้น้ำมันกระจายไปตามผนังกระบอกสูบและขจัดน้ำมันส่วนเกินออก เพื่อปรับปรุงฟังก์ชั่นการซีลและการกำจัดน้ำมัน โดยปกติแล้วแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันจะติดตั้งมาพร้อมกับสายพานตัวขูดน้ำมันสองเส้น สายพานทำงานแต่ละเส้นจะขจัดน้ำมันส่วนเกินออกจากผนังกระบอกสูบ ดังนั้นทั้งที่ขอบล่างของแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันและระหว่างสายพานทำงาน จะมีน้ำมันจำนวนหนึ่งสะสมอยู่ ซึ่งจะต้องกำจัดออกจากบริเวณวงแหวน เนื่องจากการเคลื่อนที่ของลูกสูบแกว่งไปมาภายในกระบอกสูบ ฟังก์ชันการซีลจึงทำได้ดีขึ้น สายพานทำงานของวงแหวนก็ยิ่งอยู่ใกล้กันมากขึ้นเท่านั้น

ก่อนอื่น น้ำมันที่ดึงออกจากสายพานทำงานส่วนบนและที่สะสมระหว่างสายพานทั้งสองจะต้องถูกกำจัดออกจากบริเวณนี้ มิฉะนั้นอาจแทรกซึมเข้าไปในพื้นที่เหนือแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมัน ซึ่งจะต้องกำจัดออกโดยวงแหวนอัดที่สอง เพื่อจุดประสงค์นี้ วงแหวนขูดน้ำมันรูปทรงกล่องและวงแหวนขูดน้ำมัน 2 ชิ้นจะมีช่องหรือรูตามยาวระหว่างสายพานทำงาน ผ่านรูเหล่านี้ในวงแหวนเอง น้ำมันที่ถูกดึงออกจากสายพานทำงานด้านบนจะถูกระบายออกทางด้านหลังของวงแหวน

ความคิดเห็น

ในเครื่องยนต์สองจังหวะ ลูกสูบจะถูกหล่อลื่นด้วยน้ำมันที่อยู่ในส่วนผสมเชื้อเพลิง ดังนั้น ด้วยเหตุผลด้านการออกแบบ จึงสามารถละเว้นการใช้แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันได้

จากจุดนั้น การกำจัดน้ำมันออกเพิ่มเติมสามารถทำได้หลายวิธี หนึ่งในวิธีการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการระบายน้ำมันผ่านรูในร่องลูกสูบไปยังพื้นผิวด้านในของลูกสูบเพื่อให้สามารถระบายกลับเข้าไปในกระทะน้ำมันได้ เมื่อมีร่องพื้นผิวที่เรียกว่า (ช่องฝาครอบ) (รูปที่ 1) น้ำมันที่กำจัดออกจะถูกระบายกลับไปที่พื้นผิวด้านนอกของลูกสูบผ่านช่องที่อยู่รอบ ๆ แกน นอกจากนี้ยังใช้ตัวแปรแบบผสมเมื่อน้ำมันถูกกำจัดออกทันทีด้วยทั้งสองวิธี

วิธีการถ่ายน้ำมันทั้งสองวิธีนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วและประสบความสำเร็จในการใช้งาน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรูปร่างของลูกสูบ กระบวนการเผาไหม้ หรือวัตถุประสงค์ของการใช้งาน ในทางทฤษฎี เป็นการยากที่จะให้คำตอบทั่วไปว่าวิธีใดดีกว่ากัน ด้วยเหตุนี้ การเลือกวิธีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับลูกสูบเฉพาะจึงขึ้นอยู่กับผลการทดสอบภาคปฏิบัติต่างๆ

แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันทรงกล่อง

ในการสร้างเครื่องยนต์สมัยใหม่ จะไม่มีการใช้แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันรูปทรงกล่องอีกต่อไป ความยืดหยุ่นของพวกมันมีให้โดยส่วนตัดขวางของมันเท่านั้น ดังนั้น แหวนดังกล่าวจึงค่อนข้างแข็งกว่า มีความคล่องตัวน้อยกว่า และแนบแน่นกับผนังกระบอกสูบน้อยกว่า ส่งผลให้ความสามารถในการซีลแย่กว่าแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันหลายชิ้น

แหวนขูดน้ำมันแบบ Slotted box ทำจากเหล็กหล่อสีเทา

ประเภทการก่อสร้าง

รุ่นนี้เป็นรุ่นที่ง่ายที่สุดที่มีสายพานขูดน้ำมันรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและช่องสำหรับระบายน้ำมัน

แหวนนี้มีขอบลบมุมบนสายพานซึ่งแตกต่างจากแหวนขูดน้ำมันแบบเจาะรู ซึ่งช่วยเพิ่มแรงกดบนพื้นผิว

สายพานทำงานของวงแหวนนี้จะลบมุมจากขอบในทิศทางของห้องเผาไหม้เท่านั้น สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงกระบวนการกำจัดน้ำมันเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลง

แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันดังกล่าวประกอบด้วยตัวแหวน (ส่วนวงแหวน) และคอยล์สปริงที่อยู่ด้านหลัง หน้าตัดของแหวนมีขนาดเล็กกว่าแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันรูปกล่องมาก สิ่งนี้ทำให้แหวนมีความยืดหยุ่นสัมพัทธ์และช่วยให้พอดีกับผนังกระบอกสูบได้อย่างเหมาะสม ร่องสำหรับตัวขยายสปริงที่อยู่ด้านในของวงแหวนจะเป็นรูปครึ่งวงกลมหรือรูปตัววี

ความยืดหยุ่นเช่นนี้มีให้โดยสปริงแรงดันแบบเฮลิคอลที่ทำจากเหล็กสปริงทนความร้อน มันอยู่ภายในวงแหวนและกดเข้ากับผนังกระบอกสูบ ในระหว่างการใช้งาน สปริงจะพอดีกับด้านหลังของวงแหวนอย่างพอดี แม้ว่าสปริงในวงแหวนจะไม่หมุน แต่วงแหวนทั้งหมดโดยรวม - เช่นเดียวกับวงแหวนอื่น ๆ - หมุนได้อย่างอิสระในร่องรูปวงแหวน ด้วยวงแหวนขูดน้ำมัน 2 ชิ้น แรงดันในแนวรัศมีจะกระจายแบบสมมาตรเสมอ เนื่องจากแรงดันสัมผัสมีค่าเท่ากันรอบเส้นรอบวงทั้งหมดของคอยล์สปริง

การเจียรสปริงที่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ขดลวดที่แน่นขึ้นในบริเวณล็อคแหวนลูกสูบ และการป้องกันด้วยปลอกเทฟล่อนช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของสปริง มาตรการเหล่านี้ช่วยลดการสึกหรอจากแรงเสียดทานระหว่างแหวนและคอยล์สปริง แหวนขูดน้ำมันแบบสองชิ้นทำจากเหล็กหล่อสีเทาหรือเหล็กกล้า

แหวนขูดน้ำมันแบบ Slotted พร้อมตัวขยายสปริง

การออกแบบที่เรียบง่ายที่สุดที่ให้การซีลที่มีประสิทธิภาพมากกว่าที่ปัดน้ำฝนชนิดกล่องเจาะรูทั่วไป

แหวนขูดน้ำมันพร้อมลบมุมขนานและตัวขยายสปริง

วงแหวนมีรูปร่างพื้นผิววิ่งเหมือนกันกับวงแหวนน้ำมันลบมุมขนานทรงกล่องทั่วไป แต่ให้การซีลที่มีประสิทธิภาพมากกว่า

วงแหวนนี้มีรูปร่างพื้นผิวการวิ่งเหมือนกับวงแหวนปัดน้ำฝนแบบกล่องบรรจบกันทั่วไป แต่ให้การซีลที่มีประสิทธิภาพมากกว่า แหวนลูกสูบขูดน้ำมันประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลาย สามารถใช้กับเครื่องยนต์ได้ทุกรุ่น

แหวนนี้มีคุณสมบัติเช่นเดียวกับแหวนน้ำมันรูปกล่องแบบดั้งเดิมที่มีมุมลบมุมและตัวขยายสปริง อย่างไรก็ตาม แหวนนี้มีความทนทานต่อการสึกหรอเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ดังนั้นจึงเหมาะสมที่สุดสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล

แหวนนี้ทำจากเหล็กแผ่นขึ้นรูปและเคลือบทุกด้านด้วยชั้นป้องกันการสึกหรอ มีความยืดหยุ่นสูงและแตกหักน้อยกว่าวงแหวนเหล็กหล่อสีเทาที่กล่าวถึงข้างต้น น้ำมันถูกระบายออกจากช่องระหว่างสายพานทำงานผ่านรูปั๊มกลม แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้กับเครื่องยนต์ดีเซล

แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมัน 3 ชิ้น

แหวนขูดน้ำมันเหล่านี้ประกอบด้วย 3 ส่วน: แผ่นเหล็กบางๆ (วงแหวน) สองแผ่นและสปริงตัวเว้นระยะที่กดวงแหวนเข้ากับผนังกระบอกสูบ แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันพร้อมแผ่นเหล็กชุบโครเมียมหรือไนไตรด์ทุกด้าน

หลังมีความโดดเด่นด้วยความต้านทานการสึกหรอที่เพิ่มขึ้นทั้งในพื้นที่ของพื้นผิวการทำงานและที่จุดสัมผัสระหว่างสปริงตัวขยายและแผ่นเพลท (การสึกหรอรอง)

แหวนขูดน้ำมัน 3 ชิ้นติดเข้ากับผนังกระบอกสูบอย่างเหมาะสม และส่วนใหญ่จะใช้ในเครื่องยนต์เบนซินของรถยนต์นั่งส่วนบุคคล

3.3. การจัดเรียงแหวนลูกสูบทั่วไป

ไม่สามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ซับซ้อนสำหรับแหวนลูกสูบได้โดยใช้แหวนลูกสูบเพียงอันเดียว สิ่งนี้สามารถทำได้กับแหวนลูกสูบหลายประเภทเท่านั้น ในการสร้างเครื่องยนต์ยานยนต์สมัยใหม่ วิธีแก้ปัญหาที่ได้รับการยอมรับเป็นอย่างดีคือการรวมกันของแหวนลูกสูบอัด แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันและแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันแบบรวม และแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันแยกต่างหาก ลูกสูบที่มีวงแหวนมากกว่าสามวงนั้นค่อนข้างหายากในปัจจุบัน

1. แหวนลูกสูบอัด
2. แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันและการบีบอัดแบบรวม

3.4. แหวนลูกสูบที่เหมาะสมที่สุด

ไม่มีแหวนลูกสูบที่ดีที่สุด ไม่มีชุดแหวนลูกสูบที่ดีที่สุด แหวนลูกสูบแต่ละวงเป็น "ผู้เชี่ยวชาญ" ในสาขาของตน ท้ายที่สุดแล้ว การออกแบบและการรวมกันของแหวนใดๆ ก็ตามเป็นการประนีประนอมเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงและค่อนข้างตรงข้ามกัน การเปลี่ยนแหวนลูกสูบแม้แต่อันเดียวอาจทำให้สมดุลของแหวนทั้งชุดเสียได้

การเลือกแหวนลูกสูบขั้นสุดท้ายสำหรับการออกแบบเครื่องยนต์ใหม่นั้นขึ้นอยู่กับทั้งผลการทดสอบอย่างเข้มข้นบนแท่นทดสอบและตามสภาพการใช้งานปกติ

ตารางด้านล่างไม่ได้อ้างว่าครบถ้วนสมบูรณ์ แต่แสดงให้เห็นโดยทั่วไปว่าลักษณะต่างๆ ของวงแหวนสะท้อนให้เห็นอย่างไรในฟังก์ชันต่างๆ ของวงแหวน

4. เงื่อนไขแหวนลูกสูบ

1. ช่องว่างในการล็อคของแหวนลูกสูบหลวม
2. บั้นท้าย
3. ด้านหลังของวงแหวน (ตรงข้ามกับปลายก้น)
4. พื้นผิวการทำงานของวงแหวน
5. พื้นผิวด้านข้างของวงแหวน
6. พื้นผิวด้านในของวงแหวน
7. ช่องว่างความร้อน (ช่องว่างเย็น)
8. เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ
9. ความหนาของผนังเรเดียล
10. การกวาดล้างตามแนวแกน
11. ความสูงของแหวนลูกสูบ
12. เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ
13. เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของร่อง
14. ความสูงของร่อง
15. การกวาดล้างในแนวรัศมี

5. การออกแบบและรูปร่างของแหวนลูกสูบ

5.1. วัสดุแหวนลูกสูบ

วัสดุสำหรับการผลิตแหวนลูกสูบได้รับการคัดเลือกโดยคำนึงถึงคุณสมบัติต้านแรงเสียดทานและเงื่อนไขที่แหวนลูกสูบต้องทำงาน ความยืดหยุ่นสูงและความทนทานต่อการกัดกร่อนมีความสำคัญพอๆ กับความทนทานต่อความเสียหายสูงภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง เหล็กหล่อสีเทายังคงเป็นวัสดุหลักที่ใช้ทำแหวนลูกสูบ จากมุมมองของไตรโบโลยี เหล็กหล่อเทาและกราไฟต์ที่รวมอยู่ในนั้นให้คุณสมบัติที่เหมาะสมที่สุดในการทำงานฉุกเฉิน (การหล่อลื่นแบบแห้งด้วยกราไฟต์)

คุณสมบัติเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อการหล่อลื่นของน้ำมันเครื่องหยุดลงและฟิล์มน้ำมันได้ถูกทำลายไปแล้ว นอกจากนี้ เส้นแกรไฟต์ในโครงสร้างวงแหวนทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บน้ำมันและต้านทานการแตกตัวของฟิล์มน้ำมันภายใต้สภาวะการทำงานที่ไม่พึงประสงค์

วัสดุที่ใช้ขึ้นอยู่กับเหล็กหล่อสีเทา

• เหล็กหล่อกราไฟต์ลาเมลลาร์ (เหล็กหล่อกราไฟต์ลาเมลลาร์) ทั้งแบบผสมและไม่ผสม
• เหล็กหล่อที่มีโครงสร้างทรงกลมกราไฟต์ (เหล็กหล่อเป็นก้อนกลม) ทั้งแบบผสมและไม่ผสม

เหล็กโครมที่มีโครงสร้างจุลภาคมาร์เทนซิติกและเหล็กสปริงใช้เป็นวัสดุเหล็ก เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ พื้นผิวของวัสดุจะชุบแข็ง โดยปกติจะทำโดยไนไตรด์*

*ในเอกสารทางเทคนิค คำว่าไนไตรดิ้งหมายถึงกระบวนการเพิ่มคุณค่าไนโตรเจน (การจ่ายไนโตรเจน) เพื่อทำให้พื้นผิวเหล็กแข็งขึ้น ไนไตรดิงมักจะดำเนินการที่อุณหภูมิ 500 ถึง 520 °C; เวลาดำเนินการคือ 1 ถึง 100 ชั่วโมง อันเป็นผลมาจากการแพร่ของไนโตรเจน พื้นผิวของชิ้นงานจะก่อตัวเป็นชั้นยึดเกาะของเหล็กไนไตรด์ที่แข็งมาก ขึ้นอยู่กับเวลาในการประมวลผล ความหนาถึง 10-30 ไมครอน วิธีที่พบมากที่สุดคือไนไตรดิ้งในอ่างเกลือ (เช่น เพลาข้อเหวี่ยง) ไนไตรดิ้งแก๊ส (แหวนลูกสูบ) และไนไตรดิ้งในพลาสมา

5.2. วัสดุสำหรับปิดผิวชิ้นงาน

ด้วยความคุ้มครองแบบเต็มขอบ

เคลือบขอบตรงกลาง

ด้วยการเคลือบขอบการทำงานบางส่วน

การเคลือบสามารถนำไปใช้กับสายพานวิ่งหรือพื้นผิวการวิ่งของแหวนลูกสูบเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติไตรโบโลยี ให้ความสำคัญกับการเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ รวมถึงการหล่อลื่นและการซีลภายใต้สภาวะที่รุนแรง วัสดุเคลือบต้องเข้ากันได้กับทั้งแหวนลูกสูบและวัสดุผนังกระบอกสูบและสารหล่อลื่น มีการใช้สารเคลือบบนพื้นผิวการทำงานของแหวนลูกสูบกันอย่างแพร่หลาย แหวนลูกสูบในเครื่องยนต์การผลิตมักจะเคลือบด้วยโครเมียม โมลิบดีนัม และเฟอร์ออกไซด์

Tribology (ภาษากรีก: หลักคำสอนเรื่องแรงเสียดทาน) ศึกษาลำดับของการทำงานร่วมกันของพื้นผิวของร่างกายที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กัน วิทยาศาสตร์นี้เกี่ยวข้องกับคำอธิบายของแรงเสียดทาน การสึกหรอ และการหล่อลื่น

5.2.1. เคลือบโมลิบดีนัม

เพื่อหลีกเลี่ยงรอยไหม้ พื้นผิวการทำงานของแหวนลูกสูบแบบบีบอัด (ไม่ใช่ตัวขูดน้ำมัน) สามารถเติมโมลิบดีนัมหรือหุ้มด้วยโมลิบดีนัมได้ทั้งหมด สำหรับสิ่งนี้จะใช้ทั้งวิธีการพ่นด้วยเปลวไฟและพลาสม่า เนื่องจากโมลิบดีนัมมีจุดหลอมเหลวสูง (2620 °C) จึงมั่นใจได้ถึงความทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงมาก นอกจากนี้เทคโนโลยีการเคลือบยังนำไปสู่การก่อตัวของโครงสร้างที่มีรูพรุนของวัสดุ microvoids ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวการทำงานของวงแหวน (รูปที่ 2) สามารถสะสมน้ำมันเครื่องได้ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่ามีน้ำมันเครื่องอยู่เพื่อหล่อลื่นพื้นผิวการทำงานของแหวนแม้ในสภาวะการทำงานที่รุนแรง

คุณสมบัติ

• ทนต่ออุณหภูมิสูง
• คุณสมบัติที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการปฏิบัติการฉุกเฉิน
• นุ่มนวลกว่าโครเมี่ยม
• ความต้านทานการสึกหรอต่ำกว่าวงแหวนชุบโครเมียม (เพิ่มความไวต่อการปนเปื้อน)
• เพิ่มความไวต่อการสั่นสะเทือนของแหวนลูกสูบ (ด้วยเหตุนี้ โมลิบดีนัมอาจแตกสลายภายใต้ภาระหนัก เช่น ระหว่างการเผาไหม้แบบน็อคและการรบกวนจากการเผาไหม้อื่นๆ)

5.2.2. การชุบด้วยไฟฟ้า

ชุบโครเมี่ยม

การชุบโครเมี่ยมส่วนใหญ่เป็นการชุบด้วยไฟฟ้า

คุณสมบัติ

• อายุการใช้งานยาวนาน (ต้านทานการสึกหรอ)
• พื้นผิวที่แข็งและมั่นคง
• การสึกหรอของกระบอกสูบลดลง (ประมาณ 50% เมื่อเทียบกับแหวนลูกสูบที่ไม่เคลือบผิว)
• คุณสมบัติทางเลือกแย่กว่าการเคลือบโมลิบดีนัม
• เนื่องจากความทนทานต่อการสึกหรอสูง ระยะรันอินจึงยาวนานกว่าแหวนลูกสูบที่ไม่เสริมแรง แหวนปัดน้ำฝนเคลือบเหล็กกล้า หรือแหวนปัดน้ำฝน U-Flex

การเคลือบ CK (โครเมียมเซรามิก) และ DC (เคลือบเพชร)

การเคลือบเหล่านี้ประกอบด้วยชั้นโครเมียมชุบด้วยไฟฟ้าที่มีโครงข่ายของไมโครแคร็กซึ่งฝังวัสดุแข็งไว้อย่างแน่นหนา เซรามิก (CK) หรือไมโครไดมอนด์ (DC) ใช้เป็นสารตัวเติม

คุณสมบัติ

• สูญเสียแรงเสียดทานน้อยที่สุดเนื่องจากพื้นผิวเรียบมาก
• ทนทานต่อการสึกหรอสูงสุดและอายุการใช้งานยาวนานเนื่องจากการอุดด้วยวัสดุแข็ง
• ต้านทานการเกิดรอยไหม้ได้สูง
• การสึกหรอของชั้นในแหวนลูกสูบในตัวเองเพียงเล็กน้อย ในขณะที่ยังคงการสึกหรอของกระบอกสูบเล็กน้อย

เคลือบ PVD

PVD ย่อมาจาก Physical Vapor Deposition เป็นเทคโนโลยีการเคลือบผิวแบบสุญญากาศซึ่งชั้นของวัสดุที่มีความแข็งแรงสูง (CrN, โครเมียม (III) ไนไตรด์) จะถูกสะสมลงบนพื้นผิวของแหวนลูกสูบโดยตรง

คุณสมบัติ

• เนื่องจากพื้นผิวเรียบมาก การสูญเสียแรงเสียดทานจึงลดลง
• เนื่องจากโครงสร้างที่บางและหนาแน่นของชั้นความแข็งสูงทำให้มั่นใจได้ถึงความทนทานต่อการสึกหรอที่สูงมาก
• เนื่องจากความทนทานต่อการสึกหรอสูง รูปร่างของวงแหวนจึงคงอยู่ตลอดอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น สิ่งนี้ทำให้เป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น เพื่อลดความยืดหยุ่นของแหวนขูดน้ำมันที่เคลือบด้วย PVD ซึ่งให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญในแง่ของการสูญเสียแรงเสียดทาน

5.3. การลอกผิวเคลือบ

ในบางกรณีชั้นของโมลิบดีนัมและเฟอร์ออกไซด์ที่สะสมอยู่บนพื้นผิวการทำงานจะเกิดการหลุดร่อน สาเหตุหลักมาจากข้อผิดพลาดในการติดตั้งแหวนลูกสูบ (การยืดมากเกินไปเมื่อติดตั้งบนลูกสูบหรือการเสียรูปของแหวนดังแสดงในรูปที่ 1) หากติดตั้งแหวนบนลูกสูบไม่ถูกต้อง สารเคลือบจะลอกออกเฉพาะบริเวณด้านหลังแหวนเท่านั้น (รูปที่ 2) การหลุดลอกของสารเคลือบที่ปลายก้นบ่งบอกถึงการสั่นสะเทือนของแหวนลูกสูบอันเป็นผลจากการเผาไหม้ที่ผิดปกติ (เช่น ระหว่างการเผาไหม้แบบระเบิด)

ข้าว. หนึ่ง.

ข้าว. 2.

5.4. การประมวลผลพื้นผิวการทำงาน (การกลึง การขัด การเจียร)

พื้นผิวการทำงานของแหวนลูกสูบเหล็กหล่อที่ไม่เสริมแรงได้รับการประมวลผลตามกฎโดยการกลึงละเอียดเท่านั้น เนื่องจากการรันอินอย่างรวดเร็วของวงแหวนที่ไม่เสริมแรง พื้นผิวการทำงานจึงไม่ถูกขัดหรือเจียร พื้นผิววงแหวนที่เคลือบหรือชุบแข็งมีทั้งแบบกราวด์และขัด นี่เป็นเพราะความทนทานต่อการสึกหรอสูง ซึ่งจะใช้เวลานานเกินไปกว่าที่ใบหน้าวงแหวนจะกลมและเริ่มซีลได้อย่างเหมาะสม ผลที่ตามมาคือการสูญเสียพลังงานและการสิ้นเปลืองน้ำมันสูง

5.5. พื้นผิวงานนูน

อีกสาเหตุหนึ่งของการขัดหรือเจียรนั้นเกี่ยวข้องกับรูปร่างของพื้นผิวการทำงาน สำหรับแหวนลูกสูบสี่เหลี่ยม (ไม่เสริมแรง) พื้นผิวการวิ่งจะนูนขึ้นหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง (รูปที่ 1) เนื่องจากการเคลื่อนที่แบบลูกสูบและร่อง (การบิดวงแหวน) สิ่งนี้ส่งผลดีต่อการสร้างฟิล์มน้ำมันและอายุการใช้งานของวงแหวน

ข้าว. หนึ่ง.

พื้นผิวเลื่อนของแหวนลูกสูบเคลือบจะได้รับรูปร่างนูนเล็กน้อยในระหว่างกระบวนการผลิต ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงไม่ต้องการการวิ่งเพิ่มเติมในรูปร่างที่ต้องการ สิ่งนี้จะป้องกันการสึกหรอที่เพิ่มขึ้นระหว่างช่วงวิ่งเข้า และทำให้สิ้นเปลืองน้ำมันเพิ่มขึ้น เนื่องจากการสัมผัสแบบจุดของพื้นผิวการทำงานของวงแหวน ทำให้เกิดแรงดันเฉพาะที่เพิ่มขึ้นกับผนังกระบอกสูบ ซึ่งจะเป็นการปรับปรุงซีลป้องกันการทะลุทะลวงของก๊าซและน้ำมันเข้า นอกจากนี้ ความเสี่ยงของการสัมผัสกับขอบเนื่องจากขอบที่ยังคงคมของวงแหวนจะลดลง ขอบของวงแหวนชุบโครเมียมจะเรียบเสมอกันเพื่อป้องกันไม่ให้ฟิล์มน้ำมันถูกกดทับระหว่างการวิ่งเข้า ด้วยการออกแบบวงแหวนที่ไม่เหมาะสม การชุบฮาร์ดโครมอาจทำให้ผนังกระบอกสูบสึกหรอและเสียหายอย่างมาก ซึ่งทำจากวัสดุที่นิ่มกว่ามาก

พื้นผิวการทำงานของวงแหวนที่มีรูปร่างนูนสมมาตร (รูปที่ 2) ซึ่งเกิดขึ้นจากการทำงานหรือผลิตขึ้นในขั้นตอนการผลิต มีคุณสมบัติป้องกันการเสียดสีที่เหมาะสมที่สุด และสร้างฟิล์มน้ำมันที่มีความหนาตามที่กำหนด เนื่องจากความนูนที่สมมาตร ความหนาของฟิล์มน้ำมันยังคงเท่าเดิมระหว่างการเคลื่อนที่แบบลูกสูบกลับ แรงที่กระทำต่อวงแหวนและการเลื่อนบนฟิล์มน้ำมันจะเท่ากันเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ทั้งสองทิศทาง

ข้าว. 2.

หากส่วนนูนถูกสร้างขึ้นระหว่างกระบวนการผลิต เป็นไปได้ที่จะทำให้มีรูปร่างไม่สมมาตรเพื่อปรับปรุงการควบคุมการใช้น้ำมัน ในกรณีนี้จุดสูงสุดของส่วนนูนจะไม่อยู่ตรงกลางของพื้นผิวการทำงาน แต่จะต่ำกว่าเล็กน้อย (รูปที่ 3)

ข้าว. 3.

การแยกพื้นผิวการทำงานแบบอสมมาตรทำให้เกิดพื้นผิวการเลื่อนที่แตกต่างกันของวงแหวนระหว่างการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ เมื่อเลื่อนขึ้น แหวนจะถูกผลักออกโดยน้ำมันมากขึ้นเนื่องจากพื้นที่ผิวการทำงานที่เพิ่มขึ้นในส่วนบน ("แหวนลอย") ซึ่งเป็นผลมาจากการที่น้ำมันถูกขับออกจากผนังกระบอกสูบน้อยลง เมื่อเคลื่อนลงด้านล่าง พื้นที่ที่ลดลงด้านล่างจะช่วยให้วงแหวนลอยน้อยลงและขจัดน้ำมันได้มากขึ้น (รูปที่ 4 และ 5) ดังนั้น วงแหวนที่มีพื้นผิวนูนแบบอสมมาตรทำให้สามารถควบคุมการใช้น้ำมันได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะการทำงานที่ไม่เอื้ออำนวยในเครื่องยนต์ดีเซล เงื่อนไขดังกล่าวเกิดขึ้น เช่น เป็นผลมาจากการเดินเบาเป็นเวลานานหลังจากใช้งานเต็มพิกัด เมื่อคุณเหยียบคันเร่งครั้งต่อไป น้ำมันมักจะถูกเป่าเข้าไปในระบบไอเสียและเกิดควันสีน้ำเงินขึ้น

ข้าว. สี่

ข้าว. 5.

5.6. การรักษาพื้นผิว

พื้นผิวของแหวนลูกสูบสามารถปล่อยทิ้งไว้หรือเคลือบฟอสเฟตหรือชุบทองแดงก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรุ่น สิ่งนี้ส่งผลต่อคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนของวงแหวนเท่านั้น แหวนที่ยังไม่เสร็จใหม่แม้ว่าจะมีความแวววาวสวยงาม แต่ก็ไม่ได้รับการปกป้องจากการเกิดสนิมอย่างแน่นอน วงแหวนฟอสเฟตมีพื้นผิวสีดำด้านและได้รับการปกป้องจากสนิมด้วยชั้นของฟอสเฟตที่ทาลงไป

วงแหวนเคลือบทองแดงยังได้รับการปกป้องอย่างดีจากสนิม และมีการป้องกันการก่อตัวของรอยไหม้ระหว่างช่วงการเผาไหม้ ทองแดงมีผลในการหล่อลื่นแบบแห้ง ปรับปรุงคุณสมบัติการทำงานฉุกเฉินระหว่างช่วงรันอิน

อย่างไรก็ตาม การรักษาพื้นผิวของวงแหวนไม่มีผลต่อการใช้งาน ดังนั้นสีของแหวนลูกสูบจึงไม่ใช่ตัวบ่งชี้คุณภาพ

6. วัตถุประสงค์และคุณสมบัติ

6.1. ความเครียดสัมผัส

เส้นผ่านศูนย์กลางของวงแหวนลูกสูบอิสระนั้นใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของวงแหวนที่ติดตั้งในกระบอกสูบ นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้หลังจากการติดตั้งแหวนแล้ว แรงกดในการจับยึดที่ต้องการจะถูกออกแรงรอบเส้นรอบวงทั้งหมดของกระบอกสูบ

ในทางปฏิบัติ การวัดแรงกดในกระบอกสูบทำได้ยาก ดังนั้น แรงเส้นผ่านศูนย์กลางที่กดวงแหวนกับผนังทรงกระบอกจะถูกกำหนดโดยใช้สูตรตามแรงสัมผัส ภายใต้แรงสัมผัส ทำความเข้าใจกับแรงที่ต้องใช้ในการบีบปลายก้นเพื่อสร้างช่องว่างความร้อน

(รูปที่ 1) วัดแรงสัมผัสโดยใช้เทปเหล็กยืดหยุ่นที่พันรอบวงแหวน เทปนี้จะรัดให้แน่นจนกว่าจะถึงระยะห่างความร้อนที่ระบุของแหวนลูกสูบ หลังจากนั้นค่าของแรงสัมผัสจะถูกอ่านโดยใช้ไดนาโมมิเตอร์ หากเรากำลังพูดถึงแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมัน การวัดจะดำเนินการเสมอเมื่อติดตั้งสปริงตัวขยาย เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำในการวัด อุปกรณ์วัดจะได้รับการสั่นสะเทือน ซึ่งทำให้สปริงตัวขยายอยู่ในตำแหน่งตามธรรมชาติด้านหลังวงแหวน หากทำการวัดบนวงแหวน 3 ชิ้นที่มีสปริงและแผ่นเหล็ก เนื่องจากการออกแบบ จึงจำเป็นต้องมีการยึดตามแนวแกนเพิ่มเติมของวงแหวนทั้งหมด มิฉะนั้น แผ่นเหล็กจะเคลื่อนไปด้านข้างและการวัดจะเป็นไปไม่ได้ บนรูปที่ แผนผัง 1 แสดงขั้นตอนการวัดแรงสัมผัส

ความคิดเห็น

ผลจากการสึกหรอในแนวรัศมีที่เกิดจากการเสียดสีแบบกึ่งแห้งหรือการทำงานระยะยาว แหวนลูกสูบจะสูญเสียความเค้นในแนวสัมผัส ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะวัดความเครียดนี้เฉพาะกับวงแหวนใหม่ที่มีหน้าตัดเต็มเท่านั้น

ข้าว. หนึ่ง.

6.2. การกระจายแรงดันในแนวรัศมี

แรงดันในแนวรัศมีขึ้นอยู่กับโมดูลัสของความยืดหยุ่นของวัสดุ ช่องว่างในล็อคของแหวนลูกสูบที่ไม่มีแรงกด และสุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด คือบนหน้าตัดของวงแหวน การกระจายแรงดันในแนวรัศมีมีสองประเภทหลัก รูปแบบที่ง่ายที่สุดคือการกระจายแรงดันในแนวรัศมีแบบสมมาตร (รูปที่ 2) ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันแบบคอมโพสิต ซึ่งประกอบด้วยวงแหวนยืดหยุ่นเองหรือแผ่นเหล็กที่มีความเค้นภายในค่อนข้างต่ำ สปริงตัวขยายที่ติดตั้งอยู่ภายในจะกดวงแหวนหรือแผ่นเหล็กตามลำดับเข้ากับผนังกระบอกสูบ อันเป็นผลมาจากความจริงที่ว่าสปริงตัวขยายในสถานะบีบอัด (หลังการติดตั้ง) ถูกกดที่ด้านหลังของวงแหวนหรือแผ่นเหล็ก แรงกดในแนวรัศมีจึงกระจายแบบสมมาตร

ข้าว. 2.

แหวนลูกสูบแรงอัดของเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะไม่ได้ใช้การกระจายแรงดันในแนวรัศมีแบบสมมาตร แต่เป็นรูปลูกแพร์ (บวก - วงรี) ซึ่งป้องกันการสั่นสะเทือนของปลายก้นของวงแหวนด้วยความเร็วสูง (รูปที่ 3) การสั่นสะเทือนมักจะเริ่มต้นที่ปลายก้นและถูกส่งจากพวกมันไปยังวงแหวนตลอดเส้นรอบวง ภายใต้การกระทำของแรงหนีบที่เพิ่มขึ้น ปลายก้นของแหวนลูกสูบจะถูกกดเข้ากับผนังกระบอกสูบแรงขึ้น เนื่องจากการสั่นสะเทือนของแหวนจะลดลงหรือหยุดลงอย่างมีประสิทธิภาพ

ข้าว. 3.

6.3. เพิ่มแรงดันลงเนื่องจากแรงดันการเผาไหม้

สิ่งที่สำคัญกว่าความตึงภายในของวงแหวนคือการเพิ่มแรงดันขาลงซึ่งเป็นผลมาจากการเผาไหม้ของส่วนผสมระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์

มากถึง 90% ของแรงสัมผัสทั้งหมดของแหวนลูกสูบอัดตัวแรกเกิดจากแรงดันการเผาไหม้ระหว่างจังหวะกำลัง ดังแสดงในรูป 1 แหวนลูกสูบอัดอยู่ภายใต้แรงกดนี้จากด้านหลังและกดให้แรงขึ้นกับผนังกระบอกสูบ แรงยึดที่เพิ่มขึ้นจะกระทำกับวงแหวนบีบอัดวงแรกเป็นส่วนใหญ่ และในระดับที่น้อยกว่าในวงแหวนบีบอัดวงที่สอง

สามารถปรับแรงดันแก๊สบนแหวนลูกสูบที่สองได้โดยเปลี่ยนระยะห่างทางความร้อนของแหวนลูกสูบอัดอันแรก

ข้าว. หนึ่ง. เพิ่มแรงดันขาลง

เมื่อช่องว่างนี้เพิ่มขึ้นเล็กน้อย ความดันการเผาไหม้ที่กระทำที่ด้านหลังของแหวนลูกสูบอัดที่สองจะเพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่ความดันที่เพิ่มขึ้นด้วย ด้วยการเพิ่มจำนวนของแหวนลูกสูบอัด ความดันหนีบที่เพิ่มขึ้นอีกภายใต้การกระทำของแรงดันจากก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้โดยเริ่มจากวงแหวนที่สองจะไม่เกิดขึ้น

แหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันทำงานเนื่องจากความเครียดภายในเท่านั้น ด้วยรูปทรงพิเศษของวงแหวนเหล่านี้ แรงดันแก๊สจึงไม่ทำให้แรงจับยึดเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ การกระจายแรงบนแหวนลูกสูบยังขึ้นอยู่กับรูปร่างของพื้นผิวการทำงานของแหวนลูกสูบ ด้วยแหวนเรียวและแหวนลูกสูบแบบนูนพื้น แรงดันแก๊สยังทำหน้าที่ในช่องว่างระหว่างพื้นผิวสัมผัสของแหวนลูกสูบกับผนังกระบอกสูบ ซึ่งจะต้านแรงดันแก๊สที่อยู่ด้านหลังแหวนลูกสูบ (ดูบทที่ 1.3.1 "แหวนลูกสูบแรงอัด")

แรงตามแนวแกนที่กดแหวนลูกสูบอัดกับพื้นผิวด้านล่างของร่องเกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันของก๊าซเท่านั้น ความเค้นภายในของวงแหวนในแนวแกนจะไม่ทำงาน

ความคิดเห็น

ในระหว่างการทำงานที่ไม่ได้ใช้งานเนื่องจากการลดลงของระดับการบรรจุของกระบอกสูบทำให้แรงกดของวงแหวนลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องยนต์ดีเซล เครื่องยนต์ที่ไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานานทำให้สิ้นเปลืองน้ำมันมากขึ้น เนื่องจากกระบวนการขจัดน้ำมันเสื่อมสภาพเนื่องจากแรงดันแก๊สลดลง บ่อยครั้งที่หลังจากเดินเบาเป็นเวลานานแล้วเหยียบคันเร่ง เครื่องยนต์จะพ่นควันสีน้ำเงินออกมาจากท่อไอเสีย นี่เป็นเพราะการสะสมของน้ำมันในกระบอกสูบและในระบบไอเสียและการเผาไหม้หลังจากเหยียบคันเร่ง

6.4. ความดันสัมผัสเฉพาะ

ข้าว. 2 และรูปที่ 3. ความยืดหยุ่นของแหวนและแรงยึดเฉพาะ

แรงกดยึดเฉพาะขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นของแหวนและพื้นที่สัมผัสกับผนังกระบอกสูบ

การเพิ่มค่าของแรงยึดเฉพาะเป็นสองเท่านั้นทำได้สองวิธี: โดยการเพิ่มค่าความยืดหยุ่นของแหวนเป็นสองเท่าหรือโดยการลดพื้นที่ของแหวนในกระบอกสูบลงครึ่งหนึ่ง บนรูปที่ 2 และรูปที่ 3 จะเห็นได้ว่าแรงที่เกิดขึ้น (แรงกดเฉพาะ = แรง × พื้นที่) ที่กระทำต่อผนังกระบอกสูบยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าความยืดหยุ่นของวงแหวนจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรือสองเท่าตามลำดับ

ความสนใจ!

เมื่อประเมินแรงกดสัมผัสและคุณสมบัติการซีล การพิจารณาเฉพาะความยืดหยุ่นของแหวนเท่านั้นไม่เพียงพอ เมื่อเปรียบเทียบแหวนลูกสูบ จำเป็นต้องให้ความสนใจกับพื้นที่ของพื้นผิวการทำงานด้วย

มีการติดตั้งวงแหวนที่แบนกว่าในเครื่องยนต์ใหม่มากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อลดแรงเสียดทานภายในเครื่องยนต์ สิ่งนี้เป็นไปได้โดยการลดพื้นที่สัมผัสที่มีประสิทธิภาพของวงแหวนกับผนังกระบอกสูบ เมื่อความสูงของแหวนลดลงครึ่งหนึ่ง ความยืดหยุ่นของแหวนลูกสูบ และด้วยเหตุนี้ แรงเสียดทานจึงลดลงครึ่งหนึ่งด้วย

เนื่องจากแรงที่เหลืออยู่กระทำต่อพื้นที่ที่ลดลง แรงกดลงเฉพาะที่ผนังทรงกระบอก (แรง × พื้นที่) ที่สองเท่าของพื้นที่และความยืดหยุ่นจะเท่ากันกับเมื่อพื้นที่และความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

6.5. ช่องว่างความร้อน

ช่องว่างระบายความร้อน (รูปที่ 1) เป็นคุณสมบัติการออกแบบที่สำคัญซึ่งจำเป็นเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของแหวนลูกสูบที่เหมาะสม เปรียบได้กับช่องว่างในการขับเคลื่อนของวาล์วไอดีและไอเสีย เมื่อส่วนประกอบได้รับความร้อน เนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนตามธรรมชาติ ความยาวหรือเส้นผ่านศูนย์กลางจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิในการทำงานและอุณหภูมิแวดล้อม จำเป็นต้องมีการกวาดล้างความเย็นเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เหมาะสมในอุณหภูมิการทำงาน

ข้าว. หนึ่ง. ช่องว่างความร้อนในสถานะติดตั้ง

เงื่อนไขหลักสำหรับการทำงานที่ถูกต้องของแหวนลูกสูบคือการหมุนฟรีในร่อง

แหวนลูกสูบที่ตอกอยู่ในร่องทำให้ไม่มีการซีลหรือกระจายความร้อน ช่องว่างระบายความร้อน ซึ่งต้องยังคงอยู่ที่อุณหภูมิการทำงาน ทำให้แน่ใจว่าเส้นรอบวงของแหวนลูกสูบที่ขยายตัวทางความร้อนจะเล็กกว่าเส้นรอบวงของกระบอกสูบเสมอ หากช่องว่างความร้อนหายไปอย่างสมบูรณ์อันเป็นผลมาจากการขยายตัวทางความร้อนของแหวนลูกสูบปลายก้นของมันจะเริ่มกดเข้าหากัน เมื่อความดันเพิ่มขึ้นอีก จะทำให้แหวนลูกสูบเสียรูป ซึ่งเกิดจากความยาวของเส้นรอบวงที่เพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากความร้อน เนื่องจากแหวนลูกสูบไม่สามารถขยายตัวในแนวรัศมีได้เนื่องจากการขยายตัวทางความร้อน ดังนั้น การเพิ่มเส้นรอบวงจึงสามารถชดเชยได้ในทิศทางตามแนวแกนเท่านั้น บนรูปที่ 2 แสดงให้เห็นว่าวงแหวนเปลี่ยนรูปอย่างไรเมื่อมีพื้นที่ไม่เพียงพอในกระบอกสูบ

ข้าว. 2.

การคำนวณต่อไปนี้โดยใช้ตัวอย่างแหวนลูกสูบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. แสดงให้เห็นว่าเส้นรอบวงของแหวนเปลี่ยนไปอย่างไรที่อุณหภูมิการทำงาน

ในตัวอย่างนี้ ต้องมีช่องว่างระบายความร้อนอย่างน้อย 0.6 มม. เพื่อให้แน่ใจว่าแหวนทำงานได้อย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตาม อันเป็นผลมาจากความร้อนที่อุณหภูมิการทำงาน ลูกสูบและแหวนลูกสูบไม่เพียงขยายตัวเท่านั้น แต่เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของกระบอกสูบยังเพิ่มขึ้นด้วย

ด้วยเหตุนี้ ช่องว่างความร้อนอาจเล็กกว่าที่คำนวณไว้เล็กน้อย อย่างไรก็ตามภายใต้การกระทำของความร้อน เส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบจะเพิ่มขึ้นในระดับที่น้อยกว่าแหวนลูกสูบมาก เนื่องจากประการแรก โครงสร้างของเสื้อสูบมีความแข็งกว่าลูกสูบ ประการที่สอง พื้นผิวของกระบอกสูบไม่ร้อนเท่ากับลูกสูบที่มีแหวนลูกสูบ

นอกจากนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของกระบอกสูบยังเพิ่มขึ้นอย่างไม่สม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวการทำงานทั้งหมดของกระบอกสูบ ภายใต้การกระทำของความร้อนจากการเผาไหม้ ส่วนบนของกระบอกสูบจะขยายตัวมากกว่าส่วนล่าง อันเป็นผลมาจากการขยายตัวทางความร้อนของกระบอกสูบที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดการเบี่ยงเบนจากรูปทรงกระบอกซึ่งใช้รูปแบบของช่องทางเล็กน้อย (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. ทรงกระบอกรูปกรวยที่อุณหภูมิใช้งาน

6.6. พื้นผิวการซีลของแหวนลูกสูบ

แหวนลูกสูบให้การปิดผนึกไม่เพียง แต่จากด้านข้างของพื้นผิวการทำงานเท่านั้น แต่ยังอยู่ในบริเวณพื้นผิวด้านล่างด้วย พื้นผิวการทำงานของวงแหวนมีหน้าที่ในการซีลระหว่างวงแหวนกับผนังกระบอกสูบ และพื้นผิวด้านล่างของร่องจะทำหน้าที่ซีลด้านหลังของวงแหวน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสวมแหวนให้แน่นไม่เพียงแต่กับผนังกระบอกสูบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพื้นผิวด้านล่างของร่องลูกสูบด้วย (รูปที่ 1) ในกรณีที่ไม่สวมแน่น น้ำมันหรือก๊าซไอเสียสามารถเข้าทางด้านหลังของวงแหวนได้

ภาพประกอบแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเนื่องจากการสึกหรอ (เนื่องจากสิ่งสกปรกหรือการใช้งานเป็นเวลานาน) การซีลที่ด้านหลังของแหวนจะไม่ได้รับการประกันอีกต่อไป และก๊าซและน้ำมันจะเข้าสู่ร่องลูกสูบมากขึ้น ดังนั้นการติดตั้งวงแหวนใหม่ในร่องที่สึกหรอจึงไม่สมเหตุสมผล ความไม่สม่ำเสมอบนพื้นผิวด้านข้างของร่องทำให้แหวนไม่พอดี และความสูงของร่องที่เพิ่มขึ้นทำให้แหวนเคลื่อนที่ภายในขอบเขตที่มากได้ เนื่องจากความสูงที่เพิ่มขึ้นทำให้ตำแหน่งที่ถูกต้องของวงแหวนในร่องถูกรบกวน ซึ่งส่งผลให้แยกวงแหวนออกจากด้านล่างของร่องได้ง่ายกว่ามาก น้ำมันจึงถูกสูบออก (รูปที่ 2 และรูปที่ 2) . 3) การสั่นสะเทือนของแหวนเกิดขึ้นและการปิดผนึกเสื่อมลง นอกจากนี้ พื้นผิวการทำงานของวงแหวนยังมีรูปร่างนูนมากเกินไป สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มความหนาของฟิล์มน้ำมันและการบริโภคน้ำมันเพิ่มขึ้น

ข้าว. หนึ่ง. การซีลเนื่องจากพื้นผิวด้านล่างของร่อง

ข้าว. 2.

ข้าว. 3.

6.7. ช่องว่างการควบคุมและความก้าวหน้าของก๊าซ

เนื่องจากการออกแบบแหวนลูกสูบที่ใช้ในการสร้างเครื่องยนต์ไม่ได้ให้การซีล 100% จึงเกิดความก้าวหน้าของสิ่งที่เรียกว่าก๊าซในห้องข้อเหวี่ยง

ก๊าซไอเสียผ่านช่องว่างที่เล็กที่สุดในพื้นที่ของลูกสูบและแหวนลูกสูบเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ ในกรณีนี้ ปริมาณของก๊าซทะลุทะลวงถูกกำหนดโดยขนาดของหน้าต่างการควบคุม (x และ y ในรูปที่ 4) ซึ่งตามมาจากค่าของช่องว่างความร้อนและครึ่งหนึ่งของช่องว่างการทำงานของลูกสูบ ในความเป็นจริงหน้าต่างควบคุมปริมาณซึ่งตรงกันข้ามกับที่แสดงในรูปนั้นไม่มีนัยสำคัญ

ข้าว. สี่ หน้าต่างการควบคุมปริมาณ

ตามคำแนะนำ ค่าสูงสุดของปริมาณก๊าซที่เป่าจะเท่ากับ 0.5% ของปริมาณอากาศที่เครื่องยนต์ใช้ ปริมาณของก๊าซที่หนีเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแหวนลูกสูบ หากช่องว่างทางความร้อนของแหวนลูกสูบอัดตัวที่หนึ่งและตัวที่สองอยู่ในร่องรูปวงแหวนที่อยู่เหนืออีกอันหนึ่ง การทะลุทะลวงของก๊าซจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

ในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ สถานการณ์นี้จะเกิดขึ้นซ้ำๆ เป็นประจำ เนื่องจากวงแหวนจะหมุนหลายรอบต่อนาทีในร่อง หากช่องว่างความร้อนของวงแหวนอยู่ที่ด้านตรงข้ามของลูกสูบ เนื่องจากเส้นทางผ่านเขาวงกตการปิดผนึกที่เพิ่มขึ้น การทะลุทะลวงของก๊าซจึงลดลงเล็กน้อย ก๊าซไอเสียที่ทะลุเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงจะถูกเปลี่ยนโดยระบบระบายอากาศในห้องข้อเหวี่ยงกลับเข้าไปในทางเดินไอดีและจากนั้นจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้ ความจำเป็นในการแก้ปัญหาดังกล่าวเกิดจากการที่ก๊าซเหล่านี้เป็นอันตรายต่อสุขภาพ จากการเผาไหม้ซ้ำๆ ในเครื่องยนต์ พวกมันจะไม่เป็นอันตราย การระบายอากาศยังจำเป็นเพื่อลดความดันในห้องข้อเหวี่ยง มิฉะนั้น ความดันส่วนเกินในช่องจะทำให้น้ำมันรั่วเพิ่มขึ้นผ่านซีลเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์

ความก้าวหน้าของก๊าซที่เพิ่มขึ้นนั้นสัมพันธ์กับการสึกหรอของแหวนลูกสูบอย่างมีนัยสำคัญอันเป็นผลมาจากการใช้งานในระยะยาว หรือการมีรอยแตกในเม็ดมะยมลูกสูบซึ่งก๊าซไอเสียเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยง นอกจากนี้การละเมิดรูปทรงเรขาคณิตของกระบอกสูบยังนำไปสู่การเพิ่มความก้าวหน้าของก๊าซเข้าไปในข้อเหวี่ยง

สำหรับเครื่องยนต์อยู่กับที่หรือเครื่องยนต์ที่ติดตั้งบนแท่นทดสอบ จะมีการวัด การทะลุทะลวงของก๊าซอย่างต่อเนื่อง ตรวจสอบ และใช้เป็นตัวบ่งชี้การเตือนความเสียหายของเครื่องยนต์ หากปริมาณก๊าซหนีที่วัดได้เกินค่าสูงสุดที่อนุญาต เครื่องยนต์จะดับโดยอัตโนมัติ สิ่งนี้จะช่วยหลีกเลี่ยงความเสียหายร้ายแรงของเครื่องยนต์และค่าใช้จ่ายสูง

ข้าว. หนึ่ง.

ช่องว่างความสูงของแหวน (รูปที่ 1) ไม่ได้เป็นผลมาจากการสึกหรอของร่องแหวน นี่เป็นพารามิเตอร์การทำงานที่สำคัญที่ช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานที่ถูกต้องของแหวนลูกสูบ เนื่องจากมีช่องว่างที่ความสูงของวงแหวนทำให้สามารถหมุนได้อย่างอิสระในร่องวงแหวน

ระยะห่างต้องเพียงพอเพื่อไม่ให้วงแหวนติดขัดที่อุณหภูมิขณะทำงาน และแรงดันการเผาไหม้ที่กระทำในร่องที่ด้านหลังของวงแหวนเพียงพอ

ในทางกลับกัน ระยะห่างจากความสูงของวงแหวนต้องไม่ใหญ่เกินไป มิฉะนั้น ความมั่นคงของวงแหวนในแนวแกนจะลดลง เป็นผลให้แหวนมีแนวโน้มที่จะสั่นและบิดมากเกินไป สิ่งนี้นำไปสู่การสึกหรอของแหวนลูกสูบที่ไม่เอื้ออำนวย (ความนูนมากเกินไปของพื้นผิวการวิ่ง) และการสิ้นเปลืองน้ำมันที่เพิ่มขึ้น

6.9. แหวนบิด

การมีมุมภายในหรือลบมุมในแหวนลูกสูบทำให้เกิดการบิดตัวของแหวนในสภาวะเครียดที่ติดตั้ง แหวนในสถานะผ่อนคลาย (บนลูกสูบที่ไม่ได้ติดตั้งในเครื่องยนต์) ห้ามบิด (รูปที่ 2) และวางราบในร่องรูปวงแหวน

วงแหวนที่ติดตั้งในเครื่องยนต์ เช่น วงแหวนในสภาวะเครียดจะเบี่ยงเบนไปทางด้านที่อ่อนแอกว่า ซึ่งเนื่องจากมีการลบมุมภายในหรือมุมภายใน จึงมีวัสดุน้อยกว่า แหวนบิด

ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของการลบมุมหรือมุม - ที่ขอบล่างหรือบน - การบิดวงแหวนเป็นบวกหรือลบนั้นแตกต่างกัน (รูปที่ 3 และ 4)

ข้าว. 2.

ข้าว. 3.

ข้าว. สี่

แหวนบิดในการให้บริการ

การบิดวงแหวนเป็นบวกและลบเกิดขึ้นเมื่อวงแหวนไม่ได้รับแรงดันจากการเผาไหม้ (รูปที่ 5) ทันทีที่แรงดันการเผาไหม้เริ่มกระทำในร่องวงแหวน แหวนลูกสูบจะถูกกดให้แน่นกับพื้นผิวด้านล่าง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการควบคุมการใช้น้ำมัน (รูปที่ 6)

แหวนสี่เหลี่ยม (แหวนทรงกระบอก) และแหวนเรียวที่มีการบิดเป็นเกลียวจะมีคุณสมบัติในการขูดน้ำมันได้ดีเสมอ หากเกิดแรงเสียดทานกับผนังกระบอกสูบระหว่างจังหวะลงของลูกสูบ วงแหวนดังกล่าวอาจยังแยกออกจากด้านล่างของร่องเล็กน้อย ซึ่งจะทำให้น้ำมันแทรกซึมเข้าไปในช่องว่างและเพิ่มอัตราสิ้นเปลือง

แหวนบิดด้านลบจะปิดผนึกร่องรูปวงแหวนที่พื้นผิวด้านล่างด้านนอกและที่พื้นผิวด้านบนด้านใน สิ่งนี้จะบล็อกการซึมผ่านของน้ำมันเข้าไปในร่อง ดังนั้น แหวนบิดด้านลบจึงช่วยลดการใช้น้ำมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ภาระบางส่วนและเมื่อมีสุญญากาศในห้องเผาไหม้ (โหมดโอเวอร์ไดรฟ์) วงแหวนทรงกรวยที่มีการบิดเป็นเกลียวมีมุมเอียงของพื้นผิวการทำงานที่มากกว่าวงแหวนทรงกรวยทั่วไปประมาณ 2° นี่เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากการบิดเชิงลบมุมเอียงจะลดลงบางส่วน

ข้าว. 5. ไม่มีแรงดันการเผาไหม้

ข้าว. 6. การปรากฏตัวของความดันการเผาไหม้

6.10. ความสามารถของแหวนลูกสูบในการยึดติดกับผนังกระบอกสูบ

ความสามารถของแหวนลูกสูบในการยึดติดกับผนังกระบอกสูบนั้นเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นการปรับให้เข้ากับรูปร่างของผนังกระบอกสูบเพื่อให้การซีลมีประสิทธิภาพ ความสามารถนี้ขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นของแหวนกล่อง (สำหรับแหวนขูดน้ำมัน 2 ชิ้น) หรือแผ่นเหล็ก (สำหรับแหวนขูดน้ำมัน 3 ชิ้น) และแรงกดของแหวน/ชิ้นส่วนแหวนกับผนังกระบอกสูบ

ในกรณีนี้ ความสามารถของแหวนในการยึดเกาะกับผนังกระบอกสูบยิ่งดี ส่วนแหวน/แหวนยิ่งยืดหยุ่นมากขึ้น และแรงดันในการหนีบก็จะยิ่งสูงขึ้น วงแหวนสูงและวงแหวนที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่มีความแข็งแกร่งสูงและยังทำให้เกิดแรงเฉื่อยเพิ่มขึ้นระหว่างการทำงานเนื่องจากมวลที่มากขึ้น ดังนั้นความสามารถในการยึดติดกับผนังของกระบอกสูบจึงแย่กว่าของวงแหวนและวงแหวนที่ประจบสอพลอที่มีหน้าตัดเล็ก ๆ และด้วยแรงเฉื่อยที่ลดลง

แหวนขูดน้ำมัน 2 ชิ้นหรือ 3 ชิ้นมีการสัมผัสที่ดีที่สุดกับผนังกระบอกสูบ เนื่องจากประกอบด้วยชิ้นส่วนแหวนที่ยืดหยุ่นสูงหรือแผ่นเหล็กที่ยืดหยุ่นสูง โดยไม่จำเป็นต้องมีความยืดหยุ่นสูง

ตามที่อธิบายไปแล้ว แรงกดของแหวนลูกสูบตัวขูดน้ำมันซึ่งประกอบด้วย 2 หรือ 3 ส่วนนั้นมาจากสปริงขยายที่เหมาะสม ชิ้นวงแหวนและแผ่นเหล็กมีความยืดหยุ่นสูงและง่ายต่อการดัดแปลง

ความสามารถที่ดีของแหวนลูกสูบในการยึดเกาะกับผนังกระบอกสูบมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อกระบอกสูบสูญเสียรูปร่างกลม สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการเสียรูป (ทางความร้อนและทางกล) หรือข้อผิดพลาดระหว่างการดำเนินการซ่อมแซมและการติดตั้ง

ข้าว. หนึ่ง.

6.11. การเคลื่อนไหวของแหวนลูกสูบ

การหมุนของวงแหวน

เพื่อให้แน่ใจว่าการรันอินสำเร็จและการซีลที่เหมาะสมยิ่งขึ้น แหวนลูกสูบต้องหมุนอย่างอิสระในร่องรูปวงแหวน การหมุนของวงแหวนเกิดขึ้นทั้งจากการลับคม (การเจียรแบบกากบาท) และเป็นผลมาจากการสั่นของลูกสูบที่จุดศูนย์กลางตายด้านบนและด้านล่าง ที่มุมลับเล็ก ๆ วงแหวนจะหมุนช้าลง ในมุมกว้าง ความถี่ในการหมุนจะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้การหมุนของวงแหวนยังขึ้นอยู่กับความเร็วของเครื่องยนต์ สำหรับแนวคิดทั่วไป: แหวนลูกสูบทำรอบเฉลี่ย 5 ถึง 15 รอบต่อนาที

ในเครื่องยนต์สองจังหวะ วงแหวนจะล็อคจากการหมุน สิ่งนี้จะป้องกันไม่ให้ก้นเข้าไปในช่องแก๊ส เครื่องยนต์สองจังหวะส่วนใหญ่ใช้ในยานพาหนะสองล้อ เครื่องมือทำสวน ฯลฯ ในกรณีนี้ สันนิษฐานว่าการปิดกั้นการหมุนของวงแหวนทำให้เกิดการสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอ การก่อตัวของคาร์บอนในร่องวงแหวนและการลดลง ในอายุการใช้งาน ไม่ว่าในกรณีใด เวอร์ชันนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่ออายุการใช้งานของมอเตอร์ที่สั้นลง รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สี่จังหวะแบบธรรมดาจะมีข้อกำหนดระยะทางที่สูงกว่ามาก

การเคลื่อนที่ของแหวนลูกสูบล็อค 120° สัมพันธ์กันระหว่างการติดตั้งทำหน้าที่ปรับปรุงการสตาร์ทเครื่องยนต์ใหม่เท่านั้น ในระหว่างการทำงานที่ตามมา แหวนลูกสูบสามารถอยู่ในตำแหน่งใดก็ได้ในร่องวงแหวน หากการหมุนไม่ได้ถูกขัดขวางโดยการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ (เครื่องยนต์สองจังหวะ)

การหมุนรอบแกน

ตามหลักการแล้ว วงแหวนควรวางชิดขอบด้านล่างของร่อง นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจสอบฟังก์ชั่นการปิดผนึกของวงแหวนเนื่องจากไม่เพียง แต่ปิดผนึกในพื้นที่ของพื้นผิวการทำงานเท่านั้น แต่ยังอยู่ในบริเวณพื้นผิวด้านล่างด้วย พื้นผิวด้านล่างของร่องซีลป้องกันการซึมผ่านของก๊าซหรือน้ำมันที่ด้านหลังของวงแหวน พื้นผิวการซีลของแหวนลูกสูบจะซีลด้านหน้าเข้ากับผนังกระบอกสูบ (ดูบทจาก 1.6.6 "พื้นผิวการซีลของแหวนลูกสูบ")

อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ไปกลับของลูกสูบและการเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ แรงเฉื่อยยังกระทำกับวงแหวนด้วย เนื่องจากวงแหวนถูกแยกออกจากพื้นผิวด้านล่างของร่อง การแยกวงแหวนลูกสูบที่เกิดจากแรงเฉื่อยออกจากขอบล่างของร่องถูกกักไว้ด้วยฟิล์มน้ำมันภายในร่อง ปัญหาส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นเมื่อร่องรูปวงแหวนทำให้ช่องว่างสูงของวงแหวนเพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากการสึกหรอ สิ่งนี้นำไปสู่การแยกวงแหวนออกจากพื้นผิวสัมผัสกับลูกสูบและทำให้เกิดการสั่นสะเทือนซึ่งเริ่มต้นที่ปลายก้น เป็นผลให้แหวนลูกสูบไม่ซีลอีกต่อไปและการสิ้นเปลืองน้ำมันเพิ่มขึ้น

สิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นหลักในช่วงจังหวะไอดี เมื่อมีการเคลื่อนที่ลงของลูกสูบและเกิดสุญญากาศในห้องเผาไหม้ แหวนจะถูกแยกออกจากด้านล่างของร่อง และน้ำมันที่ซึมเข้าไปทางด้านหลังของแหวนจะถูกดูดเข้าไป ห้องเผาไหม้ ในระหว่างการทำงานของจังหวะที่เหลืออีกสามจังหวะ วงแหวนจะถูกกดเข้ากับร่องที่พื้นผิวด้านล่างภายใต้แรงกดในห้องเผาไหม้

การเคลื่อนที่ในแนวรัศมี

โดยหลักการแล้ว วงแหวนจะไม่เคลื่อนที่ในแนวรัศมีด้วยตัวเอง แต่เป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของลูกสูบภายในกระบอกสูบซึ่งสัมผัสกับผนังด้านใดด้านหนึ่งของกระบอกสูบ (การย้ายลูกสูบ) สิ่งนี้เกิดขึ้นที่จุดศูนย์ตายทั้งบนและล่างของตำแหน่งลูกสูบ เป็นผลให้วงแหวนเคลื่อนที่ในแนวรัศมีในร่องรูปวงแหวน สิ่งนี้นำไปสู่การลดลงของชั้นคาร์บอนน้ำมันที่เกิดขึ้น (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้วงแหวนสี่เหลี่ยมคางหมู) รวมถึงการหมุนของวงแหวนข้ามพื้น

แหวนบิด

อันเป็นผลมาจากการกระทำของแรงเฉื่อย การบิดของวงแหวน และการมีช่องว่างในความสูง วงแหวนจะทำการเคลื่อนไหวที่แสดงโดยลูกศรในรูป ตามที่อธิบายไว้ใน 5.5 "รูปร่างนูนของพื้นผิวการวิ่ง" พื้นผิวการวิ่งของแหวนลูกสูบจะนูนเมื่อเวลาผ่านไป

แหวนลูกสูบเป็นแหวนเปิดที่มีช่องว่างเล็กน้อยในร่องลูกสูบ พูดคุยเกี่ยวกับแหวนลูกสูบของเครื่องยนต์รถยนต์ วัตถุประสงค์หลักของพวกเขาคืออะไร

มีอะไรบ้าง?

แหวนบีบอัด- ป้องกันการพุ่งของก๊าซจากห้องเผาไหม้ไปยังห้องข้อเหวี่ยง เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของวงแหวนในสถานะอิสระจะมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของกระบอกสูบ ดังนั้นส่วนหนึ่งของวงแหวนจึงถูกตัดออก ช่องเจาะในแหวนลูกสูบเรียกว่าล็อค

แหวนขูดน้ำมัน- ป้องกันการซึมผ่านของน้ำมันจากห้องข้อเหวี่ยงเข้าไปในห้องเผาไหม้ ขจัดน้ำมันส่วนเกินออกจากผนังกระบอกสูบ มีการติดตั้งต่ำกว่าระดับการบีบอัด ซึ่งแตกต่างจากวงแหวนบีบอัดที่มีช่องผ่าน

ผู้ผลิตบางรายเริ่มออกแบบเครื่องยนต์โดยมีการสิ้นเปลืองน้ำมันเพิ่มขึ้นเนื่องจากการออกแบบพิเศษของแหวนลูกสูบ ประการแรกทำเพื่อลดการสูญเสียแรงเสียดทาน ประการที่สองเพื่อให้กลุ่มกระบอกสูบลูกสูบสึกหรอน้อยลง ประการที่สาม น้ำมันจะถูกรีเฟรชภายในช่วงการบริการที่ยาวนาน

พวกเขาทำมาจากอะไร?

หนึ่งในวัสดุที่ใช้สำหรับแหวนลูกสูบคือเหล็กหล่อ โครงสร้างช่วยกักเก็บน้ำมัน ลดการสึกหรอ อนุพันธ์ของเหล็กดัด เหล็กดัด ยังใช้กันอย่างแพร่หลาย มีคุณสมบัติเกือบเหมือนเหล็กหล่อและสามารถดัดเปลี่ยนรูปได้ ทำให้ง่ายต่อการติดตั้งวงแหวน

แหวนลูกสูบทำจากสแตนเลสเป็นการปรับปรุงแหวนเหล็กหล่อชุบโครเมียม แท้จริงแล้ว เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นวัสดุที่มีส่วนผสมของโครเมียมอยู่เป็นจำนวนมาก และวงแหวนดังกล่าวมีคุณสมบัติคล้ายกับวงแหวนชุบโครเมียม เหล็กกล้าไร้สนิมยังมีความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่าเหล็กหล่อโครเมี่ยม

เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของวงแหวนและรับประกันการทำงานที่รวดเร็ว วงแหวนโมลิบดีนัมจึงถูกสร้างขึ้น ฐานเป็นเหล็กหล่อเคลือบโมลิบดีนัม โมลิบดีนัมมีคุณสมบัติต้านการสึกหรอของโครเมียมหลายประการ และในบางกรณีอาจมีความทนทานต่อการสึกหรอมากกว่า เมื่อเวลาผ่านไป แหวนโมลิบดีนัมได้กลายเป็นส่วนประกอบหลักในเครื่องยนต์ เนื่องจากมีความทนทาน ใช้งานค่อนข้างง่าย และเชื่อถือได้มากกว่า

แหวนบีบอัดด้านบน

มีการกำหนดค่ามากมายของวงแหวนบีบอัดด้านบนและความแตกต่างนั้นยากที่จะบอกได้ ตัวอย่างเช่น แหวนอาจมีการบิดเล็กน้อยโดยเจตนา กล่าวอีกนัยหนึ่ง พื้นผิวด้านบนและด้านล่างของวงแหวนไม่ราบเรียบในร่องวงแหวน แต่จะเอียงเล็กน้อย โดยมีเพียงขอบด้านบนหรือด้านล่างของหน้าสัมผัสเท่านั้นที่สัมผัสกับรูกระบอกสูบ

แหวนได้รับการออกแบบเพื่อเร่งการทำงานของพื้นผิวแหวนลูกสูบและผนังกระบอกสูบ และช่วยปิดผนึกแหวนที่ด้านบนและด้านล่างของร่องแหวน จำนวนการบิดของวงแหวนน้อยมาก และมักจะทำโดยการลบมุมขอบด้านในของวงแหวน

แหวนบีบอัดที่สองและมีดโกนน้ำมัน

งานหลักของวงแหวนบีบอัดที่สอง- ให้การปิดผนึกเพิ่มเติมหลังจากวงแหวนขูดน้ำมันด้านบน ด้วยเหตุนี้วงแหวนที่สองมักจะ "ตาม" เฉพาะก๊าซที่ผ่านวงแหวนด้านบนและความดันและอุณหภูมิจะแตกต่างจากค่าของวงแหวนบีบอัดด้านบน ดังนั้น วัสดุและการออกแบบของวงแหวนที่สองจึงมีความสำคัญน้อยกว่า

แหวนที่สองมีหน้าที่เพิ่มเติมที่สำคัญ: ช่วยแหวนขูดน้ำมันซึ่งทำหน้าที่เป็น "ตัวขูด" ป้องกันน้ำมันส่วนเกินไม่ให้เข้าไปในห้องเผาไหม้และทำให้เกิดการระเบิด

วงแหวนบีบอัดที่สองบางวงได้รับการเอียงเพื่อช่วยให้แหวนขูดน้ำมัน โดยมุมจะเล็กที่สุดที่ขอบด้านบนของวงแหวน ในการทำเช่นนั้น มีแนวโน้มที่จะเคลื่อนตัวขึ้นบนน้ำมันขณะที่มันเคลื่อนขึ้นในกระบอกสูบ และจะขจัดน้ำมันออกเมื่อมันเคลื่อนลง หากการขจัดคราบน้ำมันเป็นปัญหา แหวนประเภทนี้จะบังคับให้ขจัดน้ำมันออก แม้ว่าวงแหวนหน้าเรียบอันที่สองพร้อมกับวงแหวนปัดน้ำฝนแบบแรง "ปกติ" ก็เป็นสิ่งที่จำเป็น

แหวนบีบอัดที่ไม่มีช่องว่างที่สองคือการออกแบบใหม่คำว่า "ไม่มีช่องว่าง" ที่ใช้ที่นี่ค่อนข้างไม่ถูกต้องเนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างวงแหวนอย่างสมบูรณ์โดยไม่มีช่องว่าง - เป็นไปไม่ได้ที่จะติดตั้งบนลูกสูบและวงแหวนจะไม่ได้รับการควบคุมแม้ว่าจะมีความเบี่ยงเบนน้อยที่สุดในรูปร่างก็ตาม ของกระบอกสูบออกจากวงกลม อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ วงแหวนสามารถสร้างขึ้นได้โดยไม่มีช่องว่างที่มองเห็นได้สำหรับก๊าซที่ไหลผ่านวงแหวน

เมื่อใช้วงแหวนเหล่านี้ เครื่องยนต์จะหยุดทำงานเร็วขึ้นในระหว่างกระบวนการเบรก-อิน และให้กำลังเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อทดสอบบนม้านั่ง

ความต้องการแหวนที่ไม่มีช่องว่างขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของแหวนอื่นๆ แม้ว่าวงแหวนบีบอัดด้านบนให้การซีลที่ดี แต่วงแหวนบีบอัดที่สองแบบไม่มีฟันเฟืองก็มีความสำคัญน้อยกว่า ในความเป็นจริง นี่ไม่ใช่กรณี และวงแหวนบีบอัดแบบไร้ช่องว่างที่สองสามารถเป็นหนทางในการรับพลังงานมากขึ้น

แหวนขูดน้ำมันมีความสำคัญต่อการทำงานของเครื่องยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้น้ำมันเบนซินออกเทนต่ำ น้ำมันเครื่องจะปนเปื้อนในห้องเผาไหม้และหัวลูกสูบซึ่งจะทำให้สูญเสียกำลัง