Σε κάθε σύγχρονο εμβολοφόρο κινητήρα υπάρχουν εξαρτήματα που εξασφαλίζουν τη στεγανότητα του θαλάμου καύσης και τη λίπανση των κυλίνδρων - δακτυλίων εμβόλου.Διαβάστε τα πάντα για τους δακτυλίους εμβόλου, τους υπάρχοντες τύπους, τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά και τη λειτουργία τους, καθώς και τη σωστή επιλογή και αντικατάσταση δακτυλίων στο προτεινόμενο άρθρο.
Τι είναι οι δακτύλιοι εμβόλου;
Δακτύλιοι εμβόλου - μέρη της ομάδας κυλίνδρου-εμβόλου (CPG) ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης.μεταλλικοί αποσπώμενοι δακτύλιοι τοποθετημένοι σε έμβολα για να σφραγίζουν τον θάλαμο καύσης, να μειώνουν τις απώλειες λαδιού κινητήρα και να ελαχιστοποιούν την ποσότητα των καυσαερίων που εισέρχονται στο στροφαλοθάλαμο.
Για την κανονική λειτουργία ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης με έμβολο, είναι εξαιρετικά σημαντικό να δημιουργείται πίεση που υπερβαίνει ένα ορισμένο ελάχιστο επίπεδο στον θάλαμο καύσης στο τέλος της διαδρομής συμπίεσης (όταν το έμβολο φτάσει στο ανώτερο νεκρό σημείο) - αυτή η παράμετρος ονομάζεται συμπίεση.Για βενζινοκινητήρες, η συμπίεση κυμαίνεται από 9-12 ατμόσφαιρες, για μονάδες ντίζελ αυτή η παράμετρος είναι 22-32 ατμόσφαιρες.Για να επιτευχθεί η απαραίτητη συμπίεση, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η στεγανοποίηση του θαλάμου καύσης - αυτό το πρόβλημα επιλύεται με δακτυλίους εμβόλου.
Οι δακτύλιοι εμβόλου εκτελούν πολλές βασικές λειτουργίες:
● Σφράγιση του θαλάμου καύσης - το μέγεθος του δακτυλίου επιλέγεται ακριβώς σύμφωνα με την εσωτερική διάμετρο του κυλίνδρου, η οποία εμποδίζει τη διάδοση αερίων από τον θάλαμο καύσης στον στροφαλοθάλαμο.
● Μείωση των δυνάμεων τριβής - η περιοχή τριβής των δακτυλίων στα τοιχώματα του κυλίνδρου είναι πολύ μικρότερη από την περιοχή του εμβόλου, γεγονός που μειώνει τις απώλειες τριβής των εξαρτημάτων CPG.
● Αντιστάθμιση για τη θερμική διαστολή των υλικών CPG - τα έμβολα και οι κύλινδροι κατασκευάζονται από διάφορα κράματα με διαφορετικούς συντελεστές θερμικής διαστολής, η εισαγωγή δακτυλίων αποτρέπει το μπλοκάρισμα των εμβόλων και τις αλλαγές στη συμπίεση όταν η θερμοκρασία του κινητήρα ανεβαίνει και πέφτει.
● Λίπανση των τοιχωμάτων του κυλίνδρου και αφαίρεση της περίσσειας λαδιού (που το εμποδίζει να εισέλθει στους θαλάμους καύσης και μειώνει την απώλεια λαδιού λόγω της σπατάλης) - οι δακτύλιοι ειδικού σχεδιασμού εξασφαλίζουν την αφαίρεση της περίσσειας λαδιού από τα τοιχώματα του κυλίνδρου που σχηματίζονται κατά τη λειτουργία του κινητήρα, αλλά αφήστε το φιλμ λαδιού απαραίτητο για τη μείωση της τριβής.
● Ψύξη των τοιχωμάτων του εμβόλου - μέρος της θερμότητας από το έμβολο απομακρύνεται στα τοιχώματα του κυλίνδρου μέσω των δακτυλίων.
Είναι εύκολο να διαπιστωθεί ότι οι δακτύλιοι εμβόλου παίζουν καθοριστικό ρόλο στη λειτουργία του CPG και στη λειτουργία ολόκληρης της μονάδας ισχύος.Τυχόν δυσλειτουργίες και φθορά των δακτυλίων εκδηλώνονται με απώλεια ισχύος του κινητήρα και γενική επιδείνωση της λειτουργίας του, επομένως αυτά τα εξαρτήματα πρέπει να αντικατασταθούν.Αλλά πριν αγοράσετε ή παραγγείλετε νέα δαχτυλίδια, θα πρέπει να κατανοήσετε τους υπάρχοντες τύπους αυτών των εξαρτημάτων, το σχεδιασμό τους και τα χαρακτηριστικά της εργασίας τους.
Δακτύλιοι εμβόλου και εμβόλου
Τύποι, σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας δακτυλίων εμβόλου
Δύο τύποι δακτυλίων εγκαθίστανται σε ένα έμβολο:
● Συμπίεση (πάνω).
● Ξύστρες λαδιού (κάτω).
Όλοι οι δακτύλιοι βρίσκονται σε εγκάρσιες αυλακώσεις (αυλάκια) ορθογώνιου προφίλ, που γίνονται πιο κοντά στην κεφαλή του εμβόλου.Τα δαχτυλίδια διαφορετικών τύπων διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό και τον σκοπό.
Οι δακτύλιοι συμπίεσης παρέχουν σφράγιση του θαλάμου καύσης, ένας, δύο ή τρεις δακτύλιοι μπορούν να εγκατασταθούν σε ένα έμβολο (ένας σε δίχρονους κινητήρες εσωτερικής καύσης μοτοσυκλετών, δύο στους περισσότερους σύγχρονους τετράχρονους κινητήρες, τρεις σε ορισμένους κινητήρες ντίζελ). βρίσκονται στο πάνω μέρος του εμβόλου.Δομικά, οι δακτύλιοι συμπίεσης είναι πολύ απλοί: αυτός είναι ένας μεταλλικός αποσπώμενος δακτύλιος, η κοπή του οποίου γίνεται με τη μορφή απλής (ίσιας, λοξής) ή σύνθετης κλειδαριάς, σε ορισμένους δακτυλίους στην κλειδαριά υπάρχει μια εσοχή για πώμα.Η κλειδαριά έχει ένα μικρό κενό (αρκετά μικρόμετρα), το οποίο χρησιμεύει για την αντιστάθμιση της θερμικής διαστολής του εξαρτήματος κατά τη λειτουργία του κινητήρα.
Οι δακτύλιοι είναι κατασκευασμένοι από χάλυβα ή ειδικές ποιότητες από χυτοσίδηρο, η εξωτερική τους επιφάνεια (εργασίας) μπορεί να έχει διαφορετικό προφίλ:
● Απλή επίπεδη - σε αυτή την περίπτωση, ο δακτύλιος έχει ορθογώνια διατομή ή τμήμα με τη μορφή ακανόνιστου τετράπλευρου.
● Ακτίνα (σε σχήμα βαρελιού) - η εξωτερική επιφάνεια του δακτυλίου είναι ένα τόξο κύκλου μεγάλης ακτίνας.
● Με λοξότμηση - γίνεται μια λοξότμηση μικρού ύψους στην εξωτερική επιφάνεια.
● Δακτύλιοι "Minute" - η εξωτερική επιφάνεια έχει μια κλίση προς την κορυφή, η γωνία κλίσης είναι αρκετές δεκάδες λεπτά τόξου, λόγω της οποίας οι δακτύλιοι πήραν το όνομά τους.
Το επίπεδο προφίλ διαθέτει άνω δακτυλίους συμπίεσης, οι οποίοι αναγκάζονται να λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις σε συνθήκες ανεπαρκούς λίπανσης.Για τη μείωση της φθοράς, η επιφάνεια εργασίας του εξαρτήματος είναι επιχρωμιωμένη, φωσφορούμενη, επικαλυμμένη με κασσίτερο ή άλλη επεξεργασία.Ένας τέτοιος δακτύλιος είναι εντελώς δίπλα στον καθρέφτη του κυλίνδρου κατά τη λειτουργία, παρέχοντας σφράγιση και απομάκρυνση θερμότητας από το έμβολο.
Οι κάτω δακτύλιοι έχουν συχνά πιο περίπλοκο προφίλ.Οι δακτύλιοι κάννης έχουν μικρότερη αντίσταση τριβής διατηρώντας παράλληλα επαρκή βαθμό στεγανοποίησης.Οι δακτύλιοι "λεπτού", λόγω της κλίσης της επιφάνειας εργασίας, μειώνουν τις δυνάμεις τριβής: όταν το έμβολο κινείται προς τα κάτω (στην διαδρομή εργασίας), ο δακτύλιος ολισθαίνει κατά μήκος του καθρέφτη του κυλίνδρου με την αιχμηρή άκρη του και όταν κινείται προς τα πάνω, ο δακτύλιος είναι πιέζεται έξω από τον καθρέφτη του κυλίνδρου λόγω της προκύπτουσας σφήνας λαδιού.
Οι δακτύλιοι ξύστρας λαδιού εξασφαλίζουν τη σωστή κατανομή της μεμβράνης λαδιού στην επιφάνεια του κυλίνδρου και εμποδίζουν την είσοδο λαδιού στο θάλαμο καύσης (αφαιρέστε το από τον καθρέφτη του κυλίνδρου).Μόνο ένας δακτύλιος χρησιμοποιείται σε ένα έμβολο, αυτά τα μέρη δεν βρίσκονται στα έμβολα των δίχρονων κινητήρων (καθώς το λάδι προστίθεται απευθείας στη βενζίνη).Συνήθως, οι δακτύλιοι ξύστρας λαδιού έχουν σύνθετο σχέδιο, το οποίο περιλαμβάνει τους ίδιους τους δακτυλίους και διαστολείς.
Δακτύλιοι εμβόλου και το σχήμα δράσης τους
Οι δακτύλιοι ξύστρας λαδιού είναι:
● Μονοκόμματο - δακτύλιος σε σχήμα U που βλέπει τη βάση προς το έμβολο.Στη βάση υπάρχει μια σειρά από στρογγυλές ή επιμήκεις οπές μέσω των οποίων πραγματοποιούνται αποστράγγιση λαδιού.
● Σύνθετο - χρησιμοποιούνται δύο λεπτοί (σπασμένοι) δακτύλιοι, μεταξύ των οποίων υπάρχει ένα στοιχείο διαχωρισμού.
Τα στοιχεία διαχωρισμού είναι:
● Radial - παρέχει πίεση των δακτυλίων στο τοίχωμα του κυλίνδρου.
● Αξονική - χρησιμοποιείται μόνο σε συνδυασμό με σύνθετους δακτυλίους, παρέχει ξεσφίξιμο των δακτυλίων.
● Εφαπτομενικά - συνδυασμένα διαχωριστικά στοιχεία, παρέχουν ταυτόχρονη διαστολή των δακτυλίων και την πίεσή τους στο τοίχωμα του κυλίνδρου.
Τα στοιχεία διαχωρισμού είναι έλαια (επίπεδα) ή σπειροειδή ελατήρια ενσωματωμένα μεταξύ ή κάτω από τους δακτυλίους, μόνο ένα ή δύο ελατήρια διαφόρων τύπων μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον δακτύλιο ξύστρας λαδιού.
Ο δακτύλιος ξύστρας λαδιού πιέζεται πάνω στο τοίχωμα του κυλίνδρου και, λόγω του σχεδιασμού του, εξασφαλίζει την αφαίρεση της περίσσειας μεμβράνης λαδιού.Το λάδι που συλλέγεται εισέρχεται στο αυλάκι μέσω των οπών του δακτυλίου, από όπου αποστραγγίζεται στον στροφαλοθάλαμο του κινητήρα μέσω οπών στο τοίχωμα του εμβόλου.Ταυτόχρονα, μέρος του λαδιού παραμένει με τη μορφή λεπτής μεμβράνης λαδιού στο τοίχωμα του κυλίνδρου, το οποίο μειώνει την τριβή σε όλο το CPG.
Πώς να επιλέξετε και να αντικαταστήσετε δακτυλίους εμβόλου
Κατά τη λειτουργία του κινητήρα, οι δακτύλιοι εμβόλου υπόκεινται σε σημαντικά μηχανικά και θερμικά φορτία, γεγονός που οδηγεί στη σταδιακή φθορά και απώλεια της απόδοσής τους.Καθώς οι δακτύλιοι φθείρονται, παύουν να εκτελούν τις λειτουργίες τους, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της συμπίεσης, διαρροή αερίων στον στροφαλοθάλαμο και λαδιού στον θάλαμο καύσης.Επίσης σοβαρό πρόβλημα είναι το «κοκκισμό» των δακτυλίων (μπλοκάρισμα λόγω συσσώρευσης εναποθέσεων άνθρακα στις αυλακώσεις του εμβόλου).Ως αποτέλεσμα, ο κινητήρας χάνει την ισχύ και την απόκριση του γκαζιού, η εξάτμιση αποκτά μια χαρακτηριστική γκρι ή ακόμα και μαύρη απόχρωση και η κατανάλωση καυσίμου και λαδιού αυξάνεται.Όταν εμφανιστούν αυτά τα σημάδια, είναι απαραίτητο να κάνετε διάγνωση του κινητήρα - ελέγξτε τη συμπίεση, επιθεωρήστε τα κεριά και ορισμένα άλλα μέρη.Εάν η συμπίεση είναι πολύ χαμηλή, τα κεριά πιτσιλίζονται με λάδι και υπάρχουν προβλήματα με τη λειτουργία της μονάδας ισχύος, τότε οι δακτύλιοι εμβόλου πρέπει να αντικατασταθούν.
Για αντικατάσταση, θα πρέπει να επιλέξετε δαχτυλίδια μόνο από αυτούς τους τύπους και τους αριθμούς καταλόγου που παρέχονται για τον συγκεκριμένο κινητήρα.Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι μετά από μια μεγάλη επισκευή του κινητήρα με βαρετούς κυλίνδρους, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν δακτύλιοι μεγέθους επισκευής κατάλληλοι για νέα έμβολα.
Η αντικατάσταση των δακτυλίων πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με τις οδηγίες για την επισκευή της μονάδας ισχύος.Γενικά, αυτή η εργασία απαιτεί αποσυναρμολόγηση του κινητήρα και εσοχή των εμβόλων.Οι παλιοί δακτύλιοι αφαιρούνται και οι αυλακώσεις καθαρίζονται επιμελώς.Οι νέοι δακτύλιοι πρέπει να τοποθετούνται σύμφωνα με τις οδηγίες των σημαδιών "Top" ή "Up" πάνω τους.Κατά την εγκατάσταση των δακτυλίων, ελέγχονται τα κενά μεταξύ της πλευρικής επιφάνειας του εξαρτήματος και του τοιχώματος της αυλάκωσης στο έμβολο, καθώς και στην ασφάλιση του δακτυλίου που εισάγεται στον κύλινδρο.Όλα τα διάκενα πρέπει να βρίσκονται εντός των ορίων που έχουν καθοριστεί για τον κινητήρα.Οι δακτύλιοι βρίσκονται στο έμβολο έτσι ώστε οι κλειδαριές τους να μην βρίσκονται στην ίδια γραμμή και να μην πέφτουν στον άξονα των οπών των δακτύλων - έτσι σχηματίζεται ένας λαβύρινθος που εμποδίζει τη διάδοση αερίων από τον θάλαμο καύσης.
Κατά την τοποθέτηση ενός εμβόλου με νέους δακτυλίους στον κύλινδρο, θα πρέπει να χρησιμοποιείται ένας ειδικός άξονας που πιέζει τους δακτυλίους πάνω στο έμβολο.Μετά την αντικατάσταση των δακτυλίων εμβόλου, συνιστάται να λειτουργείτε στον κινητήρα - μην υπερεκτιμάτε την ταχύτητα για τα πρώτα 800-1000 km και φορτώνετε τον κινητήρα στη μισή ισχύ, στο τέλος της διάρρηξης, θα πρέπει να αλλάξετε το λάδι κινητήρα .
Με τη σωστή επιλογή και αντικατάσταση δακτυλίων εμβόλου, ο κινητήρας θα ανακτήσει την προηγούμενη ισχύ του και θα λειτουργεί με σιγουριά σε όλες τις λειτουργίες.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-13-2023