Inele cu piston: tipuri, funcții, probleme tipice

Absolut toate motoarele cu ardere internă funcționează datorită mișcării pistoanelor, care sunt afectate de energia termică, iar în final obținem energie mecanică. Segurile de piston sunt un element vital în grupul cilindru-piston, a cărui stare determină funcționarea stabilă a motorului cu ardere internă, consumul de combustibil, menținerea nivelului de ulei etc. În continuare, vom lua în considerare de ce sunt necesare segmente de piston, soiuri și ce probleme apar cu acestea în timpul funcționării.

Ce sunt inelele pistonului

Inelele cu pistoane sunt piese care sunt montate pe pistoane, de obicei folosind două inele de compresie și un inel pentru răzuitor de ulei. Forma inelelor se realizează sub formă de cerc, iar o tăietură este utilizată pentru montarea pe piston, care scade atunci când pistoanele sunt instalate în cilindri. Dacă pistoanele motorului nu ar fi echipate cu inele, motorul pur și simplu nu ar funcționa din cauza lipsei de compresie, precum și din cauza umplerii cilindrului cu ulei și a deșeurilor sale rapide.

Scopul principal al segmentelor de piston este de a asigura o presiune normală în cilindru prin apăsarea fermă pe peretele cilindrului și, de asemenea, de a preveni arderea uleiului, permițându-i să se scurgă în carter.Inelele rețin și gazele din carter, dar numai dacă nu există uzură a grupului cilindru-piston.

Tipuri de inele de piston

Astăzi există două tipuri de inele de piston montate pe un piston:

• comprimare;
• răzuitor de ulei.

 Astăzi, inelele pistonului sunt fabricate din fontă, iar molibdenul, care are o proprietate de presiune extremă, este adăugat pentru fiabilitate și durată de viață prelungită. Inelele cromate sunt produse puțin mai mult, sunt oarecum mai ieftine, dar au și proprietăți anti-confiscare, deși nu diferă într-o durată lungă de viață. Să aruncăm o privire mai atentă la fiecare dintre inele.

Inele de compresie

Inelele de compresie sunt instalate deasupra răzuitorului de ulei, în cantitate de două bucăți. Este important să înțelegem că acesta nu este doar un inel metalic conceput pentru a sigila camera de ardere, deoarece inelul de compresie este implicat în transferul de căldură între piston și căptușeală și, de asemenea, absoarbe vibrațiile pistonului datorită împingerii laterale. 

Inelul de compresie superior poate fi de trei tipuri:

• cu margine în formă de L în zona încuietorii;
• cu o zonă plană;
• secțiune răsucită - ambele capete ale inelului sunt înclinate, atingând o singură proeminență unul cu celălalt.

Produsele cu o proeminență în formă de L pot schimba capacitatea de etanșare în funcție de modul de funcționare al motorului: atunci când crește presiunea gazului, forța pe inel crește și „înconjoară” cilindrul mai strâns, iar când presiunea scade, forța scade și, respectiv, fricțiunea dintre cilindri. Această abordare face posibilă asigurarea compresiei necesare la momentul potrivit și în modurile de admisie și evacuare, pentru a reduce frecarea și a crește resursa de CPG.

Al doilea inel de compresie are forma obișnuită, îl completează doar pe cel superior prin faptul că asigură în plus etanșeitatea, protejează împotriva detonării și împiedică pătrunderea uleiului în cilindru datorită tracțiunii inversate.

Unele dintre aceste inele sunt realizate teșite pentru a scurge mai bine uleiul de pe pereții căptușelii, iar în motoarele moderne, inelele sunt realizate complet, fără gol.

Inele pentru răzuitor de ulei

Inelul racletor de ulei este instalat sub inelul de compresie. Esența inelului este în numele său - pentru a elimina excesul de pe pereții cilindrului. De îndată ce inelul trece peste suprafață, lasă o peliculă, grosime de câțiva microni, care este necesară pentru a prelungi durata de viață a CPG și pentru a menține condițiile de temperatură în limitele toleranțelor. Pentru a îndepărta uleiul, inelele sunt realizate sub formă de expansoare radiale sau axiale. Unii producători auto instalează două inele de răzuire a uleiului.

Funcțiile inelului pistonului

Pe baza celor de mai sus, se pot trage următoarele concluzii:

• proprietăți de compresie. Izolarea completă a camerei de ardere, asigurând presiunea necesară în interiorul cilindrului, obținând astfel un cuplu stabil și un consum optim de combustibil;
• economisind ulei de motor. Datorită inelului de răzuire a uleiului, se asigură o peliculă eficientă pe suprafața cilindrului, excesul de ulei nu arde, ci intră în carter prin inel;
• schimb de caldura. Inelele pistonului îndepărtează efectiv căldura din piston transferându-l în cilindri, care se răcesc datorită contactului extern cu lichidul de răcire;

absența practică a vibrațiilor orizontale. Datorită potrivirii strânse a inelelor, pistonul se deplasează clar în sus și în jos.

Din ce sunt făcute inelele pistonului?

În zilele noastre, fierul ductil și oțelul inoxidabil sunt utilizate ca materiale. Deoarece motoarele moderne au devenit mai mici și, respectiv, mai puternice, sarcina pe ele a crescut de multe ori, este nevoie de utilizarea materialelor inovatoare. Liderul dintre materiale este molibdenul, care se distinge prin proprietăți antifricțiune și durată de viață crescută. Apropo, fustele cu piston sunt procesate cu o compoziție similară.

Defecțiuni tipice ale inelului pistonului

În timpul funcționării unui motor cu ardere internă, pistoanele și inelele se uzează treptat, după care devin inutilizabile. Principala defecțiune este o creștere a distanței dintre inel și cilindri, care provoacă probleme la pornirea motorului, crește consumul de combustibil, scade brusc puterea și se formează exces de presiune în baia de ulei. 

Adesea, șoferii se confruntă cu un astfel de efect ca apariția inelelor. Procesul se explică prin faptul că, din cauza supraîncălzirii motorului sau a depunerilor de ulei, inelele își pierd elasticitatea, ceea ce înseamnă că toate proprietățile inelelor se pierd.

În ciuda faptului că, în majoritatea cazurilor, apariția inelelor poate fi corectată prin aplicarea decarbonizării motorului, pentru a preveni acest proces, utilizați următoarele reguli:

• încercați să utilizați mașina cât mai des posibil și, de asemenea, să nu neglijați regulile pentru încălzirea motorului;
• utilizați numai ulei de motor de înaltă calitate, cu toleranțe conform clasificării pentru un anumit motor (mai ales dacă este un motor diesel cu filtru de particule și injectoare unitare);
• nu permiteți motorului să se supraîncălzească, deoarece consecințele acestui lucru sunt prea scumpe, cel puțin în schimbarea uleiului și lichidului de răcire, precum și înlocuirea garniturii chiulasei cu măcinarea planului capului.

Nu uitați că calitatea inelelor afectează, de asemenea, nu numai resursa, ci și rezistența la temperaturi și sarcini critice.

Consecințele uzurii inelului pistonului

Consecințele uzurii inelului pistonului sunt adesea similare cu alte defecțiuni, așa că ar trebui pus un diagnostic de înaltă calitate sub forma măsurării compresiei și verificarea scurgerilor de aer din cilindru. 

Mai multe detalii despre consecințe:

• start rece dificil. Atunci când motorul nu este încălzit, se formează un decalaj crescut între piston și cilindru și scade numai datorită încălzirii, respectiv, a expansiunii pieselor de frecare. Uzura inițială a inelelor se manifestă numai la un motor rece, după care motorul funcționează stabil. Puteți observa efectul datorat fumului albăstrui la ralanti;
• consum crescut de combustibil cu putere redusă. Un joc crescut înseamnă o pierdere a proprietăților de compresie, ceea ce înseamnă presiune scăzută - eficiență scăzută, ceea ce necesită mai mult combustibil pentru a obține;
• motor triplet. Compresia redusă este însoțită în mod necesar de o acțiune triplă, iar acest lucru nu este doar disconfort pentru șofer și pasageri, ci și uzura accelerată a suporturilor motorului și a altor accesorii.

Poți verifica starea inelelor punând mâna pe țeava de eșapament sau pe o foaie curată, iar dacă găsești o pată de ulei, este mai probabil ca problema să fie în inele.

Selectarea și înlocuirea inelelor pistonului

Vă rugăm să rețineți că este foarte descurajat să schimbați inelele pistonului separat de pistoane pentru următorii factori:

• în timpul funcționării, cilindrul se uzează inegal și devine eliptic;
• pistoanele se pot deforma și ele, mai ales dacă sunt supraîncălzite. Canelurile inelului cu piston pot crește, ceea ce face imposibilă instalarea inelelor noi;
• blocul de cilindri trebuie dat pentru inspecție, unde după ce va fi clar dacă cilindrul se încadrează în toleranțele eliptice, dacă este necesar să se aplice un proaspăt hon sau dacă este necesară alezarea unei dimensiuni de reparații.

Care sunt criteriile pentru alegerea segmentelor de piston? Dacă bugetul dvs. nu permite o revizie majoră la maximum, atunci puteți instala pistoane de buget, dar întotdeauna inele de înaltă calitate - sfatul îngrijitorilor cu experiență. În ceea ce privește factorii de selecție:

• Preț. Cu cât inelele sunt mai ieftine, cu atât sunt de mai puțină calitate și nu există altă cale. Inelele ieftine sunt fabricate din fontă de calitate scăzută, care, deja în timpul instalării, se poate manifesta sub forma unei ruperi de inel;
• producător. Vă recomandăm să acordați atenție producătorilor precum Mahle, Kolbenschmidt, acestea fiind companii de calitate superioară. Dacă doriți să economisiți bani fără o pierdere puternică de calitate, atunci priviți un producător precum Goetze, Nural, NPR;
• aspectul ambalajului și al inelelor în sine. Acordați o atenție deosebită modului în care sunt ambalate inelele, ce calitate are ambalajul, dacă există o hologramă, instrucțiuni de instalare și cum sunt realizate inelele.

Cum se înlocuiesc inelele pistonului

Procedura de înlocuire a inelelor nu este diferită de procesul de revizie. Este important să înțelegeți că în mașinile moderne, modul de a „arunca inele” nu se va termina bine. Trebuie să dați blocul cilindrilor pentru depanare și, dacă se întâmplă ca inelele să fie înlocuite la început, în timp ce pistoanele și căptușele sunt în toleranță, puteți înlocui inelele separat.

În alte cazuri, este necesar să se facă o revizie completă prin această metodă:

• dezasamblați motorul, defectați blocul și dați chiulasa pentru testarea presiunii;
• după ce ați primit date privind starea cilindrilor, cumpărați separat ansamblul grupului de pistoane sau inelele;
• asamblați motorul și, în funcție de tipul de inele, rulați motorul cu ardere internă pentru un anumit număr de kilometri.

Întrebări și răspunsuri:

Care sunt inelele raclete de ulei? Ele pot fi solide sau compozite. Fonta solidă este acum mai puțin obișnuită. Cele compozite constau din 2 inele subtiri cu un expandator axial radial.

Ce inele sunt pe piston? Pe piston sunt puse inele de compresie, racletor de ulei (superioare și inferioare subțiri). Pe el este instalat, de asemenea, un expandator inel axial și radial (dacă se folosesc inele despicate).

Pentru ce sunt inelele de compresie? Ele asigură o legătură strânsă între piston și pereții cilindrului. Cu ajutorul lui, VTS este menținut în stare comprimată în camera de ardere. De obicei, există două astfel de inele.

Când trebuie să schimbi inelele din motor? Când inelele sunt uzate, gazele ies din cilindru în carter. Motorul începe să consume mult ulei (fum albastru din țeava de eșapament), puterea motorului a scăzut semnificativ.