Двигатель автобуса паз: Двигатель ЗМЗ 5234.1000400 автобус. ПАЗ 3205

Компрессионные кольца обеспечивают уплотнение над поршнем и предотвращают утечку газа со стороны сгорания. Компрессионные кольца расположены в первых канавках поршня.

Однако это может отличаться в зависимости от конструкции двигателя. Основная функция этих колец заключается в герметизации продуктов сгорания и передаче тепла от поршня к стенкам поршня.

Масло контролируется путем срезания слоя масла, оставленного маслосъемным кольцом, что обеспечивает достаточную смазку верхних компрессионных колец. Кроме того, он также помогает верхнему компрессионному кольцу в герметизации и теплопередаче.

Грязесъемное кольцо, также называемое кольцом Нейпира или резервным компрессионным кольцом, устанавливается под компрессионным кольцом. Их основная функция заключается в очистке поверхности гильзы от избыточного масла и в качестве опорного кольца при остановке любой утечки газа вниз, вышедшей из верхнего компрессионного кольца. Большинство грязесъемных колец имеют скошенную поверхность, расположенную внизу, чтобы обеспечить грязесъемное действие при движении поршня к коленчатому валу.

Прочтите по теме:  Как внутренние силы в судовых двигателях влияют на их работу?

Если грязесъемное кольцо неправильно установлено с коническим углом, ближайшим к компрессионному кольцу, это приводит к чрезмерному расходу масла. Это вызвано тем, что грязесъемное кольцо вытирает избыток масла в сторону камеры сгорания.

Масляные кольца контролируют количество смазочного масла, проходящего вверх или вниз по стенкам цилиндра. Эти кольца также используются для равномерного распределения масла по окружности гильзы.

Масло разбрызгивается на стенки цилиндров. Эти кольца также называют маслосъемными, так как они снимают масло со стенок цилиндров и направляют его обратно в картер.

Эти кольца не пропускают масло из пространства между поверхностью кольца и цилиндром.

См. также:  Интеллектуальная система смазки цилиндров современных судовых двигателей

В маслосъемном кольце отверстия или прорези прорезаны в радиальном центре кольца, что позволяет избыточному маслу стекать обратно в резервуар.

Масляные кольца могут быть цельными или состоять из двух частей. Для увеличения контактного давления между кольцом и поверхностью гильзы кольца могут иметь скошенные кромки либо на внешних сторонах посадочных площадок, либо на обращенных к камере сгорания для снижения расхода масла за счет улучшенного соскабливания масла из канала ствола.

Маслосъемные кольца, состоящие из двух частей, состоят из кольца из чугуна или профилированной стали и спиральной пружины, изготовленной из жаропрочной пружинной стали, которая действует по всей окружности кольца для поддержания давления и контакта.

Одним из наиболее популярных материалов, используемых при изготовлении поршневых колец, является чугун. Это связано с тем, что он содержит графит в пластинчатой ​​форме, который сам по себе действует как смазка, способствующая скользящему движению между кольцами и вкладышем.

Сплавы и покрытия наносятся на поршневые кольца, и они будут различаться в зависимости от типа кольца, поскольку функции этих колец отличаются друг от друга.

Наиболее распространенной формой легирования чугуна является хром, молибден, ванадий, титан, никель и медь.

Материал поршневых колец более твердый, чем гильза цилиндра, что обеспечивает максимальный срок службы.

Читайте также:    Как изготавливаются поршневые кольца?

Камера сгорания двухтактного морского двигателя представляет собой большое пространство, производящее огромное количество тепла и напряжений.

Верхние кольца поршня непосредственно соприкасаются с камерой сгорания, поэтому они нуждаются в лучшей защите и покрытии для защиты от теплового напряжения и обеспечения надлежащей герметизации.

Многие новые конструкции были разработаны специально для больших двухтактных судовых двигателей. Некоторые из важных представленных конструкций:

Самое верхнее поршневое кольцо относится к типу контролируемого сброса давления, в котором на лицевой стороне имеется несколько косых неглубоких канавок (покрытых твердым хромом), позволяющих некоторому давлению газа проходить через 2-е кольцо, тем самым уменьшая нагрузку на верхнее кольцо. Он имеет S-образное соединение на концах кольца.

Недавно был также представлен новый дизайн, представляющий собой модифицированную версию колец CPR, известную как кольца CPR Port on Plane (CPR POP).

Изменение положения канавок, которые теперь расположены на нижней стороне кольца, так как было отмечено, что износ канавок колец CPR на рабочей стороне был более быстрым, чем обычно.

Остальные кольца имеют косой срез на концах кольца. Все поршневые кольца имеют алюминиевое покрытие на внешней поверхности для облегчения приработки.

В двухтактном двигателе Wartsila канавки для поршневых колец на поверхности поршня закалены для обеспечения превосходной износостойкости. Верхнее поршневое кольцо (также известное как газонепроницаемое кольцо (GT) в Wartsila) имеет перекрывающиеся концы, чтобы избежать утечки газа с асимметричной бочкообразной формой. Они имеют хромокерамическое (ХК) покрытие с приработочным покрытием (ХК).

Количество поршневых колец зависит от размера двигателя. Например. двигатель RTflex 35 будет иметь очень короткую юбку и оснащен тремя поршневыми кольцами, а двигатель RTA может иметь 5 поршневых колец.3

Требования к поршневым кольцам в четырехтактном двигателе отличаются, поскольку узел гильзы поршня открыт для поддона картера. Следовательно, маслосъемные кольца дополнительно необходимы в пакете поршневых колец для 4-тактных поршней. Обычно он состоит из 2-5 колец в зависимости от типа и спецификации двигателя. Обычно предусмотрено 2-4 компрессионных кольца для герметизации газов из камеры сгорания и 1-3 маслосъемных кольца для предотвращения попадания масла в камеру сгорания.

Кольца компрессора обычно имеют бочкообразную форму с конической поверхностью для эффективного уплотнения газа. Профили маслосъемного кольца состоят из двух площадок и вставленной винтовой пружины для поддержки предварительного натяжения кольца.

Как объяснялось, в поршне на разных уровнях имеются различные типы колец, которые выполняют разные задачи.
Самая верхняя канавка поршня состоит из компрессионного кольца, основной функцией которого является герметизация любых утечек внутри камеры сгорания во время процесса сгорания.

При воспламенении топливно-воздушной смеси давление продуктов сгорания воздействует на головку поршня, прижимая поршень к коленчатому валу.

Газы под давлением проходят через зазор между стенкой цилиндра и поршнем и попадают в канавку поршневого кольца.

В процессе сгорания под действием газов высокого давления поршневое кольцо прижимается к стенке гильзы цилиндра, что способствует созданию эффективного уплотнения. Это давление, толкающее поршневое кольцо, пропорционально давлению дымовых газов.

Следующий набор колец в поршне, которые располагаются ниже компрессионного кольца и выше маслосъемных колец, называются грязесъемными кольцами.

Имеют коническую лицевую часть и используются для дополнительного уплотнения камеры сгорания. Как следует из названия, они помогают очистить стенку гильзы от излишков масла и загрязнений. Если какой-либо из продуктов сгорания смог пройти через компрессионное кольцо, эти газы будут заблокированы грязесъемным кольцом в хорошем состоянии.

Последний набор колец – это маслосъемные кольца, которые располагаются в нижних канавках поршня, ближайших к картеру. Основная функция маслосъемного кольца — снимать излишки масла со стенок гильзы цилиндра при движении поршня.

Большая часть протертого масла направляется в картер обратно в масляный картер. Эти маслосъемные кольца поставляются с пружиной, установленной сзади в 4-тактном двигателе, чтобы обеспечить дополнительный толчок для очистки вкладыша.

Камера сгорания оказывает огромное давление на поршневые кольца. Если давление сгорания газа, образующегося внутри камеры, выше обычного, это может повлиять на работу кольца.

Это может быть связано с детонацией и стуком топлива из негерметичной форсунки или при смешивании топлива с грязным воздухом.

Загрязненное топливо или цилиндровое масло неправильного сорта также влияют на работу кольца. Когда кольцо начнет изнашиваться, станет очевидной их способность герметизировать дымовые газы.

Плохое качество топлива или цилиндрового масла, плохой процесс сгорания, неправильная синхронизация подачи топлива, изношенная гильза и т. д. являются нормальной причиной износа поршневых колец. Наиболее распространенным признаком или признаком изношенного кольца является попадание газа в картер или под поршень, известное как прорыв газов.

Липкое кольцо из-за нагара или отложений шлама, поломка или трещина на кольце могут возникнуть из-за износа.

Осмотр поршневых колец является важной задачей для определения правильной работы поршневых колец с последующей очисткой или заменой поршневых колец (если они сломаны или изношены).

В двигателях с 2-тактным циклом порт, содержащий верхнее кольцо, обычно находится выше, чем канавка для верхнего кольца 4-тактного двигателя.

При обычном осмотре продувочного пространства поршневые кольца прижимаются отверткой. Это делается для проверки действия пружины или натяжения колец. Это также говорит о том, сломано кольцо или нет. Если кольцо сломано, пружины не будет.

Кольца проверяются на свободность в канавках, так как они могут застрять из-за нагара и в конечном итоге могут сломаться, что сильно повредит гильзу.

Также проверяется зазор между кольцом и канавкой и рассчитывается износ. Кольцо проверяется на наличие потертостей и повреждений, а также оценивается общее состояние.

Прочтите по теме:  Основное руководство по техническому обслуживанию судовых двигателей для судовых инженеров

При капитальном ремонте поршневые кольца меняются полностью новым комплектом. Но для разборки колец необходимо выполнить следующие шаги:-

1) Если поршневое кольцо застряло в канавке.
2) Если осевая высота колец уменьшена, а зазор в кольцах и канавках большой.
3) Если хромовый слой отслоился или поврежден.

При капитальном ремонте канавки должны быть тщательно очищены от нагара и проверены на наличие повреждений в кольцевых канавках.

Прежде чем ставить поршневые кольца, их следует предварительно закруглить в канавках. При этом кольцо полностью перемещается внутри канавок.

С помощью этого теста мы можем проверить, что канавки имеют большую глубину, чем радиальная ширина кольца.

Вставляя поршень с замененными кольцами в гильзу, используйте приспособление для сжатия поршневых колец с соответствующей смазкой, которое гарантирует, что кольца не прилипнут к поверхности гильзы при входе в камеру сгорания.

Внутрь изношенной гильзы вставляются поршневые кольца, также проверяется стыковый зазор. Для колец малого поршня (например, компрессора) торцы можно обработать с помощью напильника для поршневых колец, но для судовых двигателей кольца должны быть отправлены в береговую мастерскую для восстановления, если стыковый зазор необычен. При установке колец следует проверять маркировку того, какая часть находится вверху или внизу, а также проверять различную маркировку для разных положений.

Кольца ставить с помощью надлежащего набора, т.е. с помощью расширителя колец. Зазор между кольцом и канавкой проверяют щупом.

Осевой и радиальный зазоры старого кольца проверяются и записываются для оценки степени износа за определенное количество часов работы.

Перед установкой поршневого кольца новое или запасное кольцо проверяют на маркировку и сравнивают со старым на тот же класс или положение. Если старая маркировка поршневого кольца стерта, проверьте в руководстве идентификацию поршневого кольца, чтобы его можно было поместить в соответствующую канавку.

Канавка должна быть тщательно очищена, чтобы в ней не было отложений нагара и шлама. При очистке следует помнить, что некоторые канавки поршня покрыты специальной защитной пленкой. Они не должны быть повреждены при использовании рубильного или шлифовального инструмента.

После надлежащей очистки канавки поршневое кольцо устанавливается с помощью приспособления для поршневых колец, которое расширяет кольцо для вставки в канавку, сдвигая его с верхней части головки поршня. Убедитесь, что вставляете кольцо, сохраняя верхнюю маркировку на верхней стороне.

Большинство поршневых колец снабжены маркировкой «ВЕРХ», или поверхность с идентификационным номером считается верхней поверхностью, если нет специальной маркировки.

Чрезвычайно важно правильно использовать инструмент для расширения колец, так как неправильное использование может повредить кольцо или причинить вред оператору, так как кольцо находится под постоянным натяжением.

В небольших 4-тактных двигателях, в случае отсутствия инструмента, кольцо можно расширить с помощью одежды или тряпок, имеющихся в машинном отделении.

По обеим сторонам концов колец кладут две тряпки и натягивают их так, чтобы кольца можно было расширить и вставить сверху поршня.

После установки всех поршневых колец убедитесь, что отверстие или торец всех поршневых колец не выровнены во избежание утечки газа из камеры.

Как и все другие детали машин, поршневое кольцо также имеет установленный период времени капитального ремонта и замены. Срок службы поршневого кольца полностью зависит от типа поршневого кольца, размера двигателя, на котором оно установлено, и рабочего состояния кольца и гильзы.

Для большого двухтактного поршневого кольца с диаметром отверстия около 900 мм общий срок службы кольца может составлять до 24 000 часов, а для двигателей меньшего размера с диаметром отверстия 500 мм — до 16 000 часов.

Для вспомогательных морских 4-тактных двигателей с высокими оборотами срок службы поршневых колец обычно меньше, чем у 2-тактных двигателей. Средний срок службы морского 4-тактного высокоскоростного двигателя составляет примерно 8000 часов, после чего требуется замена.

Вам также может быть интересно прочитать:

• Как изготавливаются поршневые кольца?
• Юбка поршня, поршневой шток и магистральный поршень
• Руководство по очистителю смазочного масла
• Морской гребной вал – проектирование и конструкция
• Руководство по морскому газойлю и LSFO, используемым на судах
• Что такое скребок для подшипников?

Отказ от ответственности:  Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight.