Измерение упругости поршневых колец

Проверка поршневых колец при ремонте двигателя после пробега автомобилем 20 000—30 000 км

Если расход (угар) масла достиг 250 г/100 км после незначительного пробега автомобиля (20000—30000 км), в первую очередь необходимо проверить:

• состояние и приработку поршневых колец
• нет ли преждевременного износа цилиндров двигателя
• не забиты ли нагаром или липкими отложениями прорези в маслосъемных кольцах и маслоотводящие отверстия в канавках поршней

Состояние зеркал цилиндров проверяют способами, указанными ранее. Если будут установлены повышенные износы, двигатель ремонтируют, расшлифовывая или растачивая цилиндры под ближайший ремонтный размер поршней, и устанавливают новые поршни и поршневые кольца соответствующего ремонтного размера.

Обычно потеря подвижности колец в канавках поршня или заполнение прорезей маслосъемных колец и маслоотводных отверстий в поршнях отложениями и нагаром происходит значительно раньше износа цилиндров из-за применения низкокачественных масел и бензинов.

Перед проверкой поршневых колец их тщательно очищают от нагара и липких отложений. Очищают также канавки для колец в головке поршня и прочищают маслоотводные отверстия, расположенные ниже маслосъемного кольца. Отверстия прочищают сверлом размером 2,5 мм, которое вращается с помощью электрической дрели.

Если при осмотре очищенного и промытого поршневого кольца будут обнаружены большие неприработавшиеся к цилиндру участки, то кольцо нужно выбраковать. Далее обмеряют поршневые кольца, и полученные результаты сравнивают с данными таблице, действительными для новых поршневых колец нормального и ремонтных размеров.

Обычно потеря подвижности колец в канавках поршня или заполнение прорезей маслосъемных колец и маслоотводных отверстий в поршнях отложениями и нагаром происходит значительно раньше износа цилиндров из-за применения низкокачественных масел и бензинов.

Перед проверкой поршневых колец их тщательно очищают от нагара и липких отложений. Очищают также канавки для колец в головке поршня и прочищают маслоотводные отверстия, расположенные ниже маслосъемного кольца. Отверстия прочищают сверлом размером 2,5 мм, которое вращается с помощью электрической дрели.

Если при осмотре очищенного и промытого поршневого кольца будут обнаружены большие неприработавшиеся к цилиндру участки, то кольцо нужно выбраковать.

Далее обмеряют поршневые кольца, и полученные результаты сравнивают с данными таблице, действительными для новых поршневых колец нормального и ремонтных размеров.

Высоту кольца измеряют в 5—6 точках по окружности. Кольцо, у которого средняя высота окажется на 0,04 мм меньше наименьшего размера, приведенного в таблице ниже, использовать в двигателе для дальнейшей работы нецелесообразно.

Зазор в замке кольца целесообразно измерять, поместив кольцо в тог цилиндр двигателя, в котором оно должно работать. При этом кольцо устанавливают в цилиндр со стороны картера на расстоянии 20 мм от нижнего края. Для правильной установки кольца его продвигают в цилиндр с помощью головки поршня, используемого в качестве оправки. Величину зазора в замке определяют плоским щупом. Кольца, у которых зазор в замке больше 1,2 мм, выбраковываются.

Упругость поршневых колец измеряют на специальных весах с помощью гибкой ленты, охватывающей кольцо. Если упругость на 0,4 кг ниже нижнего предела, указанного в таблице, кольцо выбраковывают.

ТАБЛИЦА. Основные параметры поршневых колец нормального и ремонтных размеров

Параметры	Компрессионные кольца		Маслосъемные кольца
	верхнее и среднее	нижнее
Высота, мм	2,173—2,185	2,165—2,185	3,97—3,99
Радиальная толщина, мм	3,2-3,4	3,2-3,4	3,2—3,34
Зазор в замке кольца, установленного в калибр, имеющий внутренний диаметр D, мм	0,41-0,76	0,41—0,76	0,41—0,76
Разность диаметров в направлениях А А и В В при обжатии кольца лентой до получения зазора в замке 0,41—0,76 мм	0,2—0,6	0,2—0,6	0,2-0,6
Упpугость кольца, сжатого лентой до получения зазора в замке 0,41—0,76 мм, кг	1,3-1,8	1,3—1,8	1,4-2,0

Рис.Калибр для определения зазора в замке кольца

Рис. Измерение упругости поршневого кольца

Перед установкой колец на поршни необходимо проверить зазоры по высоте между полками канавок в днище поршня и кольцами. Для новых поршневых колец зазоры должны быть следующими:

• для верхнего кольца 0,036—0,063 мм
• для среднего 0,030-0,065 мм, для нижнего 0,065—0,100 мм
• для маслосъемного 0,037—0,082 мм

Если зазор превышает верхний предел 0,03 мм или более, кольцо следует заменить новым. Если и после замены кольца вертикальный зазор в канавке поршня окажется завышенным, то следует заменить также и поршень.

При проверке состояния и величины износа поршневых колец может оказаться необходимой замена лишь одних верхних компрессионных колец, так как остальные кольца изнашиваются крайне медленно. В этом случае необходимо учитывать следующее: в цилиндры двигателя, имеющие даже незначительные износы, не рекомендуется устанавливать поршни с новыми верхними хромированными кольцами. Такие кольца, имеющие повышенную твердость рабочей поверхности, будут очень медленно прирабатываться к зеркалам цилиндров. Именно по указанной причине специализированные заводы запасных частей не выпускают хромированных поршневых колец для ремонта двигателей.

Правильное расположение поршневых колец в канавках днища поршня показано на рисунке.

Рис. Положение поршневых колец в канавках поршня:
1 — поршень; 2 — маслосточное отверстие; 3 — маслосъемное кольцо; 4, 5 и 6 — компрессионные кольца

Источник

Дефектовка и замена поршневых колец

Сроки замены поршневых колец обычно совпадают со сроками проведения планово-профилактических работ с цилиндро-поршневой группой, и устанавливаются эти сроки заводской инструкцией. Часто механики вынуждены заниматься поршневыми кольцами из-за их поломок. В тронковых двигателях признаками поломки поршневых колец являются: прорыв газов в картер, темная или синяя окраска выпускных газов, увеличение расхода смазочного масла.

В крейцкопфных двигателях обломки поршневых колец обнаруживаются в подпоршневом пространстве.

Причинами поломки поршневых колец могут быть следующие факторы:

• чрезмерный износ колец и цилиндровой втулки;
• наработок на втулке, особенно в районе окон;
• большая выработка канавок для колец;
• отсутствие фасок на кольцах и недостаточная запиловка их в районе замка;
• малый зазор в замке кольца;

К характерным дефектам поршневых колец относятся: износ, коробление, потеря упругих свойств кольца, обломы в замке, трещины, выкрашивание. Чтобы хорошо осмотреть кольца, их надо снять с поршня. Обычно это делается с помощью специальных приспособлений. После снятия колец надо очистить от нагара канавки и сами кольца. Не следует снимать кольца с поршней малого диаметра (200 мм и ниже), так как при снятии и постановке кольцо может потерять упругость и даже сломаться. В таких случаях реко-мендуется очистку поршня производить вместе с кольцами.

Проверка износа поршневых колец

Сняв кольцо с поршня, необходимо определить техническое состояние кольца, для чего надо выполнить ряд проверочных операций. И первая операция — это определение износа кольца.

Определение износа поршневого кольца по диаметру производится путем замера зазора в замке кольца. Чем больше износ кольца, тем больше будет зазор в замке. Для замера зазора в замке кольцо устанавливают либо в специальный калибр, либо во втулку цилиндра, где она не изношена. Зазор замеряется щупом. Предельно допустимый зазор в замке устанавливается заводской инструкцией. Кольца, в которых зазор в замке достигает предельно допустимых значений, бракуются.

Износ маслосъемных колец определяется по высоте цилин-дрического пояска. Маслосъемные кольца, у которых высота цилиндрической поверхности увеличилась вдвое, как правило, заменяются новыми.

Во время работы колец изнашиваются также их торцовые поверхности и уменьшается высота кольца. Изнашивается также не только кольцо, но и поршневая канавка. Поэтому необходимо замерять зазор между кольцом и канавкой по высоте. В случае чрезмерного увеличения зазора кольца заменяются новыми.

• Вторая операция — это проверка коробления колец.

Коробление колец происходит под влиянием высоких температур в цилиндре. В результате коробления кольцо теряет свою подвижность в канавке поршня, закоксовывается и перестает нормально работать. В судовых условиях коробление кольца можно определить на плите по краске и проверкой при помощи щупа зазора между кольцом и плитой. Коробление кольца можно также определить проворачиванием его в поршневой канавке.

• Третья операция — это проверка упругих свойств кольца.

Поршневые кольца теряют свою упругость под воздействием высоких температур в цилиндре. Недостаточно упругие поршневые кольца плохо прилегают к зеркалу цилиндровой втулки, а слишком упругие вызывают повышенный износ втулки. О потере упругости кольца можно предварительно судить по уменьшению зазора в замке при свободном состоянии кольца.

Можно определить упругость кольца и таким способом. Поместить кольцо во втулку цилиндра. Если при этом кольцо удерживается неподвижно собственной массой, его упругость можно считать допустимой. Если же кольцо нельзя сдвинуть рукой или для этого нужно приложить большие усилия, то кольцо бракуется.

Порядок замены колец на поршне

Если сроки замены поршневых колец, установленные заводской инструкцией, еще не вышли и поршень вы демонтировали только для замены поломанных колец, то необходимо поступать следующим образом.

Поврежденные верхние компрессионные кольца необходимо заменить приработавшимися следующими за ними кольцами, а новые кольца ставят как можно ниже. Замки колец следует разносить на возможно больший угол друг от друга. При опускании поршня в цилиндр необходимо использовать направляющую коническую втулку для свободной заводки колец в цилиндр.

Источник

Проверка упругости поршневого кольца гост 7295-81

Включает: 1) Измерение среднего давления на стенку цилиндра;

2) измерение остаточной деформации.

Измерение среднего давления на стенку цилиндра (рис. 65).

Рис. 65. Проверка среднего давления на стенку цилиндра

Сущность измерения: кольцо нагружается сосредоточенной нагрузкой Q и по полученным значениям определяется среднее давление Р на стенки цилиндра.

а) Установить кольцо на стенде согласно стендовому рисунку 65 (кромки замка параллельны фундаменту);

б) изменяя величину груза F и перемещая точку приложения груза F вдоль направляющей на участке (С-l), добиться установки зазора в стыке замка равного номинальному:

в) произвести расчет нагрузки приложенной к кольцу по формуле:

,

где G – вес балки;

F – вес груза, приложенного к свободному концу балки;

С, l, а – длины отрезков, замеряемые на стенде согласно рис. 65.

г) произвести расчет среднего давления на стенки цилиндра при рабочем зазоре в замке по формуле:

где Q – рассчитанная нагрузка;

D – наружный диаметр кольца.

Для колец номинального размера Д = 240 мм среднее давление на стенки цилиндра Р = 0,26 кг/см 2 . Предельные отклонения значений среднего давления на стенки цилиндра не должны превышать + 20% номинального значения.

Проверка упругости поршневых колец по остаточной деформации ГОСТ 7295-81 (рис. 66)

Рис. 66. Проверка упругости поршневых колец по остаточной деформации

Упругость поршневого кольца должна обеспечивать постоянный прижим его к зеркалу втулки с удельным давлением в пределах 0,03-0,15 МПа. Оценка упругости поршневых колец производится именно по величине удельного давления.

Контроль поршневых колец по остаточной деформации сводится к изменению зазоров в замке при свободном состоянии кольца, под нагрузкой и после снятия нагрузки.

Перед испытанием кольца предварительно в течение 3-4 мин. выдерживают в специальном калибре, соответствующем номинальному размеру кольца.

а) Кольцо установить в цилиндровую втулку стенда для испытаний в рабочее положение и выдержать в таком состоянии 3-4 мин;

б) установить кольцо на стенд согласно рис. 66. Кромки замка должны быть параллельны фундаменту;

в) установить и настроить индикатор со штативом. (Ножка индикатора должна упираться в головку болта с нижней стороны балки в районе красной отметки).

Снять показания индикатора A_1, заметить положения ползуна для подвешивания груза на свободном конце балки;

г) подвесить груз F и перемещать его вдоль направляющей на участке С-l до образования величины теплового (установочного) зазора. Согласно ГОСТа 7295-81 кольцо следует подвергнуть небольшой вибрации перед снятием показания индикатора. Для этого надо обстучать установку легкими постукиваниями по станине стенда для выборки слабины и зазоров, и после этого снять показания индикатора А₂;

д) снять груз и устройство для подвешивания груза, установить ползунок на свободном конце балки в ранее отмеченное положение при снятии значения А_1, после этого снять значение А₃.

е) вычислить значение коэффициента остаточной деформации С по формуле:

,

где А₁-А₃ – абсолютная остаточная деформация кольца, мм;

А₁-А₂ – полная деформация кольца под нагрузкой, мм.

Для колец номинального размера D = 240 мм коэффициент остаточной деформации С=10.

Предельные отклонения значений упругости при испытаниях на остаточную деформацию не должны превышать ±20% номинального значения.

2.6. Проверка коробления поршневого кольца ГОСТ 7295-81 (рис. 67)

Рис. 67. Проверка коробления поршневого кольца

Из-за нарушения технологии изготовления колец или вследствие перегрева во время работы происходит коробление кольца – нарушение его плоскостности. Такое кольцо не полностью прилегает к опорной поверхности поршневой канавки, теряет уплотняющие свойства, способно легко закоксовываться из-за повышения сопротивления перемещению кольца в канавке поршня.

Проверку коробления поршневых колец производят под нагрузкой на четырех участках, расположенных между грузиками:

а) кольцо ложить на проверочную плиту и устанавить на нем грузики согласно рис. 67 стенда; концевой мерой, равной высоте кольца b, выставить индикатор на «0»;

б) индикатором на штативе произвести замеры между грузиками. Величину коробления D_о найти для каждой точки как разность по формуле:

где A₄ – максимальные показания индикатора при его перемещении в направлении, показанном стрелкой;

b – высота поршневого кольца.

За величину значения коробления принимается наибольший результат.

Коробление торцевых поверхностей не должно превышать значений, указанных в таблице:

Таблица 26. Допустимое коробление поршневых колец

Коробление торцевых поверхностей, мм	Отношение высоты кольца к наружному диаметру, b/Д
0,03	0÷1/30
0,045	1/30÷1/40
0,06	1/40÷1/50

Для колец при Д = 240 мм, b = 6 мм соотношение b/Д = 0,025.

В соответствии с таблицей максимально допустимое коробление торцевых поверхностей составляет 0,06 мм.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.003 с) .

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Упругость — поршневое кольцо

Упругость поршневых колец может быть проверена следующим способом: кольцо снимают с поршня и сжимают до соприкосновения в стыке; при освобождении кольцо должно принять свою первоначальную форму. [2]

Упругость поршневых колец характеризуется величиной зазора в замке в свободном и рабочем состояниях. [4]

Упругость поршневых колец устанавливается техническими условиями для каждого типа машины. Требования технических условий при сборке необходимо строго выдерживать. [6]

Упругость поршневых колец измеряют на специальных весах с помощью гибкой ленты, охватывающей кольцо. При проверке состояния и величины износа поршневых колец может оказаться необходимой замена лишь одних верхних компрессионных колец, так как остальные кольца изнашиваются на двигателе значительно меньше. В этом случае необходимо учитывать следующее: в гильзы цилиндров двигателя, имеющих даже незначительные износы, т рекомендуется устанавливать поршни с новыми верхними хромированными кольцами. [7]

Упругость поршневых колец определяется различными приборами, основанными на принципе сжатия кольца силой, действующей по диаметру. [9]

Упругость поршневых колец должна соответствовать нормам технических условий на ремонт данного оборудования. Поршневые кольца должны прилегать к цилиндру без зазора по всей поверхности. [10]

Упругость поршневых колец проверяют после снятия их с поршня: после полного сведения концов свободного кольца в. [11]

Проверяют упругость поршневых колец . Величина упругости должна быть не менее 2 0 кгс при сжатии кольца до зазора в замке 0 8 мм. [12]

Значение упругости поршневых колец должно быть в пределах 49 0 — 68 6 Н ( 5 0 — 7 0 кгс) при сжатии кольца до зазора в замке 0 5 мм. [13]

Значение упругости поршневых колец должно быть в пределах 49 0 — 68 6 Н ( 5 0 — 7 0 кгс) при сжатии кольца до зазора в замке 0 5 мм. [14]

Проверку упругости поршневых колец производят на специальных весах ( фиг. [15]

Источник

Прибор для определения упругости поршневых колец Советский патент 1934 года по МПК G01M13/00

Описание патента на изобретение SU38807A1

Для испытания поршневых колец на упругость применяют обычно пружинные или электроконтактные индикаторы, отмечающие деформации испытуемого кольца, сжимаемого винтовыми или гидравлическими прессами.

Предлагаемое изобретение имеет целью использовать для испытания колец рычажный пресс, приспособив его к после ;оватсльном; испытанию в зажимах его колец разнообразного размера, что достигается применением в прессе для колец упора ступенчатой формы.

Подобный .упор к сокращению времени для установки в прессе колец переменного диаметра и тем повышает пропускную способность пресса.

На чертеже фиг. 1 изображает вид пресса спереди; фиг. 2 -боковой вид; фиг. 3-вид сверху; фиг. 4-вид спереди варианта предлагаемого пресса.

Станина ;.фесса составлена из двух параллельно установленньгх стоек 13, между которыми на неподвижной оси на шариковых подшипниках в лабораторном приборе и на призме-в цеховом- укреплено коромысло 12 с большим плечом, по которому перемещается груз 16, и малым плечом, на котором на

призматической осн подвешен ступенчатый упор 9 для установки испытуемого поршневою кольца любого диаметра.

Груз 14, подвешенный к упору 9, обеспечивает равновесие коромыс.1а. Упор 9 снабжен на каждой ступени близко расположенными друг к другу подвижными голиками, предотвращающими трение кольца и создающими устойчивость его при испытании. Вверху станины, строго отвесно по оси совпадающей с осью упора 9, установлен перемещающийся пор 6, снабженный снизу призматическим выступом для установки испытуемого кольца и в верхней ч ,сти-подвижным роликом для передачи давления на кольцо.

Перемещая упор 6 и используя одну из ступеней упора 9, можно установить в нужное для испытания положение кольцо любого диаметра. В нижней части станины пресса на поворотном валу укреплен шкив 4 с канавками. Bp;iщеЕше шкива производится диском 10 в ту и другую сторону. Шнур, будучи перекинет через шкив 4, ролики 2и колесо 5 на конце большого плеча ь-о омысла двусторонне прикреплен к каретке 1, несущей на себе перемещаемый по коромыслу 12 груз 16. Таким образом. вращая маховичок 10, можно переместить груз 16 на любое давление шкалы плеча 12 коромысла, а след вательно можно регулировать нагрузку на испытываемое кольцо.

Испытываемое кольцо в момент испытания подвешивается на призматический выступ упора 6. Перемещая груз 1, заставляют подняться упор 9, а вместе с ним и кольцо до касания его к ролику упора 6; далее кольцо деформируется, будучи сжимаемым под влиянием сил, приложенных в двух противоположных точках его по д ;аметру.

По техняческим условиям эта деформация должна бы быть доведена до момента, когда расстояние между замками кольца будетпримерно 0,3 мм.

Доведя кольцо до такой деформации, по шкале на большом плече коромысла определяют груз, вызвавший эту деформацию.

В последующие моменты идет разгрузка кольца обратным вращением маховика 10. Будучи разгружено, кольцо остается висеть на призматическом выступе у пор а 6; на этом испытание кольца заканчивается.

На фиг. 4 представлен вариант прибора производственного назначения для массовой отбраковки готовых колец по упругости.

В конструкции последнего типа перемещающийся груз 1 не имеет гибкого привода, а перемещается от руки зубчатым колесом по зубчатой рейке на большом плече коромысла 16 и закрепляется винтом на любом месте плеча в соответствии с грузом, по которому идет контроль кольца. Опускание и поднимание плеча 16, нагрузка и разгрузка кольца производятся вращением рукоятки 17 с эксцентриковым валом; самая же установка кольца производится так же, как в первом варианте прибора.

Если одновременно производят испытания на минимальную упругость и проверку на максимальную упругость, то на плече рычага 16 устанавливаются две предельные скобы 18, 18 и испытание для каждого кольца производится двойное. При первом испытании груз должен находиться у скобы 18, при втором испытании груз должен находиться у скобы 18. Во втором случае кольцо должно дать расстояние между замками не более обычных 0,3 мм. Если расстояние 1начительно б льще, то кольцо имеет чрезмерно большую упругость и, следовательно, должно быть забраковано. Предложенный прибор может работать в качестве отбраковочного цехового и лабораторного.

Приборы указанной конструкции изготовлены инструментальным цехом завода № 73 в г. Сталино-Путнловка, Донецкий бассейн, и находятся в эксплоатации.

. Рычажный пресс для испытания поршневых колец с применением в качестве разновеса переставного по рычагу груза, отличающийся тем, что, в целях испытания колец переменного диаметра, один из упоров 9 его для образца выполнен ступенчатым, а второй 6-переставным в станине 7 пресса. 2. Применение в прессе по п. 1 блочногибкой передачи 2-4 — 5 для регулирования положения груза 16 на рычаге 12 пресса. к авторскому свидетельству В. К. Вагнера и IL 6. Пояркова, J& В8807

Источник