Поршневые кольца

Материал для изготовления колец должен обладать хорошими антифрикционными свойствами, не терять упругость, иметь достаточную твердость и прочность.

Кольца изготовляют большей частью из легированных чугунов методом индивидуальной отливки.

Работа компрессионных колец показана на рисунке б, а. Давление газов, прорывающихся в канавки колец, постепенно падает, и если под первым кольцом оно составляет примерно 0,76 от полного давления газов над поршнем, то под вторым кольцом — уже 0,20, а под третьим — 0,07. Возможность прорыва газов в картер благодаря этому уменьшается.

Работа поршневых колец
Рис. 6. Работа поршневых колец:
а — уплотнение  зазора; б — насосное   действие полет; в — торсионные кольца.

Для нормальной работы кольцо должно прилегать к поверхности гильзы без просветов, а следовательно, хорошо и быстро к ней прирабатываться.

С этой целью у большинства тракторных двигателей изготовляют торсионные (скручивающиеся) кольца. На внутренней стенке такое кольцо имеет выточку, которая при установке кольца располагается кверху. Благодаря одностороннему ослаблению сечения кольца оно при сжатии в гильзе принимает как бы коническую форму (рис. 6,в). Удельное давление на трущуюся поверхность кольца от сил упругости и от давления газов при этом возрастает и кольцо быстрее прирабатывается к стенке цилиндра. Такое кольцо, кроме того, хорошо снимает масло со стенок гильзы.

Для ускорения приработки новые кольца покрывают слоем олова толщиной 0,004—0,010 мм.

Верхнее компрессионное кольцо, работающее в особенно тяжелых условиях, перед лужением хромируют. Слою хрома глубиной 0,04—0,06 мм придается пористое строение, чтобы удержать тонкую масляную пленку. Хромирование увеличивает срок службы не только верхнего кольца, но также  остальных колец и гильзы.

Чтобы кольцо не заедало в гильзе при нагревании, в стыке его (в замке) оставляют зазор величиной 0,4—0,8 мм. При сборке двигателя замки колец располагают со сдвигом на 90— 120° один от другого, чтобы затруднить прорыв газов в картер.

Наибольшему износу кольцо подвержено вблизи замка вследствие повышенного нагрева прорывающимися газами. Чтобы дольше сохранить в этом месте герметичность, кольцо изготовляют так, что удельное давление его на стенки гильзы неодинаково. Возле замка оно в 2,5—2,8 раза больше, чем в остальной части.

Маслосъемные кольца снимают со стенок гильзы излишнее масло, препятствуя попаданию его в камеру сгорания, и распределяют его по поверхности гильзы.

Чтобы повысить удельное давление колец, на их наружной поверхности делают кольцевые выточки. При большой высоте кольца, обеспечивающей ему прочность и устойчивость, поверхность трения за счет выточек уменьшается. В выточке делают сквозные прорези, через которые часть масла отводится к отверстиям поршня.

При установке кольца па поршень необходим зазор между его торцом и канавкой, чтобы кольцо могло свободно пружинить. Величина зазора у разных двигателей находится в пределах от 0,04 до 0,15 мм.

При увеличении зазора усиливается насосное действие колец (рис. 6, б), в результате чего происходит выгорание масла, поэтому износ кольца по высоте служит главной причиной его замены.

Оставить комментарий

(не обязательно)

(не обязательно)