Kolvringar: typer, funktioner, typiska problem

Absolut alla förbränningsmotorer fungerar på grund av kolvarnas rörelse, som påverkas av termisk energi, och i slutändan får vi mekanisk energi. Kolvringar är ett viktigt element i cylinderkolvgruppen, vars tillstånd bestämmer den stabila driften av förbränningsmotorn, bränsleförbrukningen, upprätthållande av oljenivån etc. Därefter kommer vi att överväga varför kolvringar behövs, sorter och vilka problem som uppstår med dem under drift.

Vad är kolvringar

Kolvringar är delar som är monterade på kolvar, vanligtvis med två kompressionsringar och en oljeskrapa. Ringarnas form görs i form av en cirkel och ett snitt används för montering på kolven, vilket minskar när kolvarna installeras i cylindrarna. Om motorkolvarna inte var utrustade med ringar, skulle motorn helt enkelt inte fungera på grund av brist på kompression, liksom på grund av att oljan fyllts med olja och dess snabba spill.

Huvudsyftet med kolvringarna är att ge normalt tryck i cylindern genom att bestämt trycka på cylinderväggen, och även att förhindra att olja brinner ut, så att den kan rinna ner i sumpen.Ringarna håller även vevhusgaser, men endast om det finns inget slitage på cylinder-kolvgruppen.

Typer av kolvringar

Idag finns det två typer av kolvringar installerade på kolven:

• kompression;
• oljeskrapa.

 Idag är kolvringar tillverkade av gjutjärn och molybden, som har en extrem tryckegenskap, läggs till för tillförlitlighet och förlängd livslängd. Kromringar tillverkas lite längre, de är något billigare, men de har också extrema tryckegenskaper, även om de inte skiljer sig åt under en lång livslängd. Låt oss titta närmare på var och en av ringarna.

Kompressionsringar

Kompressionsringar är installerade ovanför oljeskrapen, i en mängd av två delar. Det är viktigt att förstå att detta inte bara är en metallring som är utformad för att täta förbränningskammaren, eftersom kompressionsringen är inblandad i värmeöverföring mellan kolven och fodret och absorberar även kolvvibrationer på grund av sidotryck. 

Den övre kompressionsringen kan vara av tre typer:

• med L-formad avsats i området för låset;
• med ett plant område;
• vriden sektion - båda ändarna av ringen lutar och rör endast vid ett utsprång med varandra.

Produkter med L-formigt utsprång kan ändra tätningsförmågan beroende på motorns driftsätt: när gastrycket stiger ökar kraften på ringen och den "omsluter" cylindern tätare, och när trycket sjunker minskar kraften och friktionen mellan cylindrarna. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att tillhandahålla den nödvändiga komprimeringen vid rätt tidpunkt, och att minska friktionen och öka resursen för CPG i intags- och avgaslägen.

Den andra kompressionsringen har den vanliga formen, den kompletterar bara den övre genom att den dessutom säkerställer täthet, skyddar mot detonation och förhindrar att olja kommer in i cylindern på grund av omvänd dragkraft.

Några av dessa ringar är gjorda avfasade för att bättre tömma olja från insatsens väggar, och i moderna motorer är ringarna helt gjorda utan mellanrum.

Oljeskrapa ringar

Oljeskraparringen är installerad under kompressionsringen. Kärnan i ringen är i dess namn - för att ta bort överskott från cylinderns väggar. Så snart ringen passerar över ytan, lämnar den en film, flera mikrometer tjock, som är nödvändig för att förlänga livslängden på CPG och hålla temperaturförhållandena inom toleranser. För att ta bort oljan är ringarna gjorda i form av radiella eller axiella expanderare. Vissa biltillverkare installerar två oljeskrapor.

Kolvringarnas funktioner

Baserat på ovanstående kan följande slutsatser dras:

• kompressionsegenskaper. Fullständig isolering av förbränningskammaren, vilket säkerställer det erforderliga trycket inuti cylindern, vilket ger stabilt vridmoment och optimal bränsleförbrukning.
• sparar motorolja. Tack vare oljeskrapringen tillhandahålls en effektiv film på cylinderytan, överflödig olja brinner inte ut utan kommer in i vevhuset genom ringen;
• värmeväxling. Kolvringar avlägsnar effektivt värmen från kolven genom att överföra den till cylindrarna, som svalnar på grund av yttre kontakt med kylvätskan;

praktisk frånvaro av horisontella vibrationer. På grund av ringarnas täta passform rör sig kolven tydligt upp och ner.

Vad är kolvringar av?

Numera används segjärn och rostfritt stål som material. Eftersom moderna motorer har blivit mindre och mer kraftfulla, har belastningen på dem ökat många gånger, det finns ett behov av användning av innovativa material. Ledande bland material är molybden, vilket kännetecknas av antifriktionsegenskaper och ökad livslängd. Förresten bearbetas kolvkjolar med en liknande komposition.

Typiska kolvringfel

Under driften av en förbränningsmotor slits kolvar och ringar gradvis ut, varefter de blir oanvändbara. Huvudfelet är en ökning av gapet mellan ringen och cylindrarna, vilket orsakar problem med att starta motorn, bränsleförbrukningen ökar, kraften sjunker kraftigt och övertryck bildas i oljesumpen. 

Ofta möter förare en sådan effekt som förekomsten av ringar. Processen förklaras av det faktum att på grund av motoröverhettning eller oljeavlagringar förlorar ringarna sin elasticitet, vilket innebär att alla egenskaper hos ringarna går förlorade.

Trots att i de flesta fall kan förekomsten av ringar korrigeras genom att använda motoravkolning, för att förhindra denna process, använd följande regler:

• försök att använda bilen så ofta som möjligt och försumma inte reglerna för uppvärmning av motorn;
• Använd endast motorolja av hög kvalitet med toleranser enligt klassificeringen för en viss motor (särskilt om det är en dieselmotor med partikelfilter och enhetsinjektorer).
• låt inte motorn överhettas, eftersom konsekvenserna av detta är för dyra, åtminstone när du byter olja och kylvätska, samt ersätter topplockpackningen med att slipa huvudets plan.

Glöm inte att kvaliteten på ringarna inte bara påverkar resursen utan också motståndet mot kritiska temperaturer och belastningar.

Konsekvenser av kolvringens slitage

Konsekvenserna av kolvringens slitage liknar ofta andra störningar, så en högkvalitativ diagnos bör göras i form av mätning av kompression och kontroll av luftläckage i cylindern. 

Mer information om konsekvenserna:

• svår kallstart. När motorn inte värms upp bildas ett ökat gap mellan kolven och cylindern och den minskar endast på grund av uppvärmningen av gnidningsdelarnas respektive expansion. Det ursprungliga slitaget på ringarna manifesterar sig bara på en kall motor, varefter motorn går stabilt. Du kan observera effekten på grund av den blåaktiga röken i tomgång;
• ökad bränsleförbrukning med minskad effekt. Ökat spelrum innebär en förlust av kompressionsegenskaper, vilket innebär lågt tryck - låg effektivitet, vilket kräver mer bränsle för att uppnå;
• trippelmotor. Låg kompression åtföljs nödvändigtvis av triplett, och detta är inte bara obehag för förare och passagerare utan också snabbare slitage på motorfästen och andra redskap.

Du kan kontrollera ringarnas skick genom att lägga handen mot avgasröret eller ett rent blad, och om du hittar en oljefläck är det mer troligt att problemet sitter i ringarna.

Val och byte av kolvringar

Observera att det är mycket avskräckt att byta kolvringar separat från kolvarna för följande faktorer:

• under drift slits cylindern ojämnt och blir elliptisk;
• kolvar kan också deformeras, särskilt om de är överhettade. Kolvringarspår kan bli större, vilket gör det omöjligt att installera nya ringar;
• Cylinderblocket måste ges för inspektion, varefter det kommer att framgå om cylindern ligger inom elliptoleranserna, om det är nödvändigt att applicera ny honning eller om borrning krävs för en reparationsstorlek.

Vilka är kriterierna för att välja kolvringar? Om din budget inte tillåter en större översyn maximalt, kan du installera budgetkolvar, men alltid högkvalitativa ringar - råd från erfarna vårdare. När det gäller urvalsfaktorerna:

• pris. Ju billigare ringar desto mindre kvalitet är de, och det finns inget annat sätt. Billiga ringar är gjorda av lågkvalitativt gjutjärn, som redan under installationen kan manifestera sig i form av ett ringbrott;
• tillverkare. Jag rekommenderar starkt att du är uppmärksam på sådana tillverkare som Mahle, Kolbenschmidt, det här är högkvalitativa företag. Om du vill spara pengar utan en kraftig kvalitetsförlust, titta då på en tillverkare som Goetze, Nural, NPR;
• utseendet på förpackningen och själva ringarna. Var särskilt uppmärksam på hur ringarna är förpackade, kvaliteten på förpackningen, om det finns ett hologram, installationsanvisningar och hur själva ringarna tillverkas.

Hur man byter kolvringar

Proceduren för att byta ringar skiljer sig inte från översynsprocessen. Det är viktigt att förstå att i moderna bilar kommer sättet att "kasta ringar" inte att sluta bra. Du måste ge cylinderblocket för felsökning, och om det händer att ringarna behöver bytas ut vid en tidig körning, medan kolvar och foder är i tolerans, kan du byta ut ringarna separat.

I andra fall är det nödvändigt att göra en fullständig översyn med denna metod:

• demontera motorn, defekta blocket och ge cylinderhuvudet för tryckprovning;
• efter att ha mottagit data om cylindrarnas skick, köp kolvgruppsenheten eller ringarna separat;
• montera motorn och kör, beroende på typ av ringar, förbränningsmotorn ett visst antal kilometer.

Frågor och svar:

Vad är det för oljeskrapor? De kan vara solida eller sammansatta. Massivt gjutjärn är nu mindre vanliga. De sammansatta består av 2 tunna ringar med en radiell axiell expander.

Vilka ringar finns på kolven? Kompression, oljeskrapor (tunna övre och nedre) ringar sätts på kolven. Den har även en axiell och radiell ringexpanderare (om delade ringar används).

Vad är kompressionsringar till för? De ger en tät anslutning mellan kolven och cylinderväggarna. Med dess hjälp hålls VTS i ett komprimerat tillstånd i förbränningskammaren. Vanligtvis finns det två sådana ringar.

När behöver man byta ringar i motorn? När ringarna är slitna bryter gaser ut från cylindern in i vevhuset. Motorn börjar förbruka mycket olja (blå rök från avgasröret), motoreffekten har minskat avsevärt.