Багажник на крышу автомобиля – устанавливаем самостоятельно

Установка багажника без рельсов или точек крепления

Такой вид автобагажника достаточно универсальный. Расстояние между ножками регулируется.

После завершения установки багажника на крыше автомобиля можно установить дополнительные компоненты, специально разработанные для перевозки лыж, досок для серфинга, байдарок и прочее. Или вы можете закрепить багаж недорогим нейлоновым ремнем.

Размер и размещение ригелей

Когда вы установили базу на транспортное средство, важную роль играет расстояние между рейками. Это расстояние должно находиться в диапазоне от 650 до 750 см. Если вы не адаптируете их, у вас могут возникнуть проблемы с перемещением багажа. Также при перемещении раздвижных ручек не забывайте о способности открывать двери автомобиля.

Распределение багажа

Большинство коробок для перевозки выдерживают максимальный вес 75 кг. Распределение массы должно быть равномерным, насколько это возможно. По заявлению производителя нужно распределить нагрузку в соотношении ? всего багажа между балками и ? веса на переднюю и заднюю части багажника.

После фиксации конструкции загрузите ваш автомобиль багажом и прокатитесь несколько километров, чтобы посмотреть, все ли держится как следует. Эту процедуру проводите каждый раз, когда занимаетесь установкой багажника на крышу.

На видео — пример установки багажника на машину:

Минусы при путешествии с багажником на крыше

Помимо очевидных преимуществ, таких как повышенная грузовместимость, конструкция на крыше имеет свои недостатки. Одним из них является повышенный шум во время движения, а также повышенный расход топлива. Поэтому для нашего кошелька предпочтительно использовать багажник только по необходимости.

Дополнительное место для груза на транспортном средстве может понадобиться в любое время года. Летом там можно перевозить багаж, необходимый для кемпинга, а зимой — лыжное снаряжение. Некоторые автомобили часто в стандартном исполнении оснащены рейлингами. Для них просто купить соответствующий комплект и установить его на крышу согласно инструкции производителя. Если же у вас на крыше автомобиля нет рельсов, нужно запастись основой, которая подойдет именно для вашей машины. Вы уже установили багажник?

Полезная информация? Сохраните у себя, чтобы не потерять

Багажник на крышу автомобиля устанавливаем самостоятельно

Если вам необходимо достаточно часто перевозить громоздкие грузы, которые не помещаются в заднее отделение авто, то информация о том, как установить багажник на крышу автомобиля, будет очень полезной. Про виды таких конструкций и способы установки мы поговорим чуть ниже.

• 1 Какой может быть багажник на крышу автомобиля?
• 2 Автомобильный багажник на крышу – плюсы и минусы приобретения
• 3 Как установить багажник на крышу – особенности крепления

Какой может быть багажник на крышу автомобиля?

Типов конструкций существует очень много, и какому именно из них стоит отдать предпочтение, зависит, прежде всего, от типа груза и крыши. Назовем наиболее распространенные модели. Багажник на рейлинги, чаще всего, он уже входит в состав универсалов, внедорожников и минивенов. Рейлинги представляют собой детали, выполненные в виде реек, на которые крепятся поперечные дуги. И вся эта конструкция играет роль внешнего багажника. Конструкция, предназначенная для авто с гладкой крышей, при помощи специальной скобы крепится за дверные проемы. Ее можно подбирать только под определенные марки машин.

Если на крыше вашего «железного коня» есть водостоки, то отличным вариантом будет багажник для авто, крепящийся к этим самым водостокам. Опоры устанавливаются при помощи замков и болтов с гайками. Багажник-бокс на крышу также получил свое широкое распространение. Он выполнен в виде двух дуг, крепящихся на поверхность крыши за счет крепежных скоб и упоров. А уже на них можно установить все необходимые приспособления, предназначенные для перевозки разных типов грузов.

Автомобильный багажник на крышу – плюсы и минусы приобретения

Внешние типы багажников пользуются популярностью уже довольно давно, естественно, что со временем они все более и более совершенствуются. Конечно же, есть и специальные крепления для перевозки грузов, расположенные на задней двери, но они подвергают дверь постоянной нагрузке, что может неблагоприятно отразиться на ее состоянии. Что же насчет крыши, так здесь можно нагрузить и 100 кг, однако на состоянии как крыши, так и всего авто, это не отразится.

Подобные багажники имеют ряд достоинств:

• доступная цена;
• универсальность, так как крепление багажника на крышу адаптируется в зависимости от сезона;
• при необходимости можно приобрести специальные крепления с замком;
• груз держится достаточно надежно и не качается;
• груз не мешает обзору при движении назад, как это часто происходит, если внешний держатель монтируют на крышку кузовного багажника;
• существует огромное количество дополнительных приспособлений для крышевых конструкций.

Однако у них есть и некоторые недостатки, к основным из них относятся:

• необходимость поднимать груз достаточно высоко;
• сопротивление авто воздушным потокам уменьшается, из-за этого возможно возникновение шума;
• ограничение авто по высоте;
• устойчивость машины к сильному боковому ветру снижается.

Как установить багажник на крышу – особенности крепления

Крепление багажника во многом зависит от типа крыши, и если на ней предусмотрено штатное место (чаще всего, оно имеет вид отверстия с резьбой), то установка происходит посредством крепления багажника в штатном месте с помощью болта. Это крепление является наиболее надежным. Установку боксов нужно начать с крепления основного багажника, затем поверх него ставится бокс, при этом следите за тем, чтобы он располагался только посередине базовой конструкции, так как это будет способствовать равномерному распределению нагрузки.

Бокс – самый капризный вид конструкций, поэтому сразу обратите внимание на то, чтобы он не мешал открыванию дверей и был расположен точно параллельно земле.

Багажник для велосипеда на крышу монтируют посредством стандартных поперечин, иногда за счет только прямоугольных, в некоторых же случаях еще могут понадобиться и аэродинамические. К этим поперечинам специальные крепления можно установить с помощью зажимов, а также хомутов. Фиксирование же велосипедов осуществляется за счет строп. Нет ничего сложного в том, чтобы установить автомобильный багажник на крышу своими руками, самое главное – покупать качественную продукцию, и тогда такие приспособления прослужат вам довольно долго, а вещи, находящиеся в них, будут по-настоящему в безопасности.

Багажник на крыше: как не нарваться на штраф

Что надо знать о штрафе за багажник в 2022 году

• Водитель не обязан возить с собой сертификат на багажник и диагностическую карту.
• Любое конструктивное изменение может стать поводом для остановки на дороге.
• Неправильно установленный багажник грозит штрафом в размере 500 рублей.
• Неправильная установка багажника может обернуться запретом эксплуатации машины.

Новостные издания напугали автомобилистов новыми штрафами, которые появились после изменений в техрегламенте Таможенного союза и запрете на установку багажников на крышу автомобиля. На самом деле никаких нововведений не было, информацию об этом в Госавтоинспекции опровергли. А штраф за изменение конструкции можно было получить и раньше.

Откуда вообще взялась информация про штрафы за багажники?

Первой о нововведениях написала газета «Аргументы и факты», по данным которой в силу вступили новые требования технического регламента Таможенного союза, а сотрудники ГИБДД начали выписывать штрафы за нештатное оборудование автомобиля. Претензии возникли в том числе и к багажникам на крышах автомобилей, установленным фаркопам, а также к нештатной светотехнике.

Утверждалось, что новые требования техрегламента прямо запрещают эксплуатацию автомобилей с конструктивными изменениями, которые не согласованы с ГИБДД и не проверены в специальных лабораториях. Помимо багажника якобы запрещалась самостоятельная установка фаркопа и иных световых приборов. Однако никаких изменений в техрегламент не вносилось, а штраф за нештатный багажник или фаркоп в России существовал с давних пор.

А что там с регламентом на самом деле?

Последняя коррекция техрегламента Таможенного союза в части безопасности транспорта была проведена 21 июня 2019 года, и никаких изменений по части переоборудования автомобилей в ней не было. Помимо чисто технических поправок в регламент внесли дополнения, касающиеся возможности сертификации автомобилей по требованиям Евро 6, которые действуют в Европе с конца 2015 года.

Первая версия техрегламента образца 2011 года вообще не содержала упоминаний о 6 экологическом классе, поэтому любой транспорт Евро 6 в России и странах Союза получал максимально возможный класс Евро 5, что не позволяло использовать этим машины при международных перевозках в Европе. В прошлом году эту коллизию устранили, причем изменения начали действовать с начала 2022 года.

То есть истории про штрафы за багажник — фейк?

Не все так однозначно. Никаких новых правил и наказаний введено не было, но действующие в России ПДД и без них запрещают изменения в конструкцию транспортных средств. Эксплуатация автомобиля запрещается при модификации тормозов и рулевого управления, световых приборов и стеклоочистителей. На машине должны стоять шины штатных размеров, а двигатель — отвечать нормам по вредным выбросам.

Кроме того, в перечне неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств, указаны в том числе и изменения конструкции, выполненные без разрешения ГИБДД или МВД. Именно к ним можно отнести нештатный багажник или фаркоп, утверждает автоюрист Сергей Смирнов: «Запрещены изменения, не предусмотренные заводом-изготовителем. Например, если на автомобиль не предусмотрена установка фаркопа, но лично я знаю только один такой — это Chevrolet Traverse. Если его все-таки поставить, то это будет считаться конструктивным изменением».

В случае с багажниками штраф можно получить только при устройстве самодельных конструкций или если установка багажника вообще не предусматривается конструкцией, продолжает Смирнов: «Допустим, автовладелец взял и сварил из арматуры багажник. Или поставил, например, рейлинги туда, где их не может быть — на крышу спортивного купе или кабриолета. Все остальные случаи, когда устройство ставится на штатные места крепления, нарушением не являются».

То есть штраф все-таки возможен. А какой?

На первый взгляд, российский КОАП лояльно относится к изменениям конструкции. В соответствии со статьей 12.5, управление транспортным средством при наличии неисправностей или условий, при которых эксплуатация запрещена, наказывается штрафом в размере 500 рублей. Однако инспектор тут же вынесет предписание демонтировать нештатный элемент, а если этого не сделать, то можно нарваться на полный запрет эксплуатации машины.

«Сотрудник в любом случае даст предписание устранить нарушение. И если на месте это сделать невозможно, то водитель имеет право, соблюдая меры предосторожности, доехать до места ремонта», — объясняет юрист. Игнорирование требования инспектора может повлечь за собой более серьезные последствия.

«Во-первых, водителя могут привлечь к неисполнению законного требования сотрудника полиции, а это уже 15 суток. Также можно аннулировать регистрацию автомобиля, и это единственный способ наложить запрет на эксплуатацию, так как номера давно не снимают», — добавляет Смирнов. Однако в реальности выяснить, было ли конкретному водителю уже сделано предписание, и исполнил ли он наложенное ранее, крайне сложно.

Мне нужен нестандартный багажник. Что делать?

Если на автомобиль нужно установить особенную конструкцию, изготовленную на заказ, придется пройти официальный путь регистрации изменений, говорит Смирнов. Иначе сотрудник ГИБДД действительно сможет наказать на нарушение и наложить запрет на эксплуатацию.

«Обращаешься в ГИБДД с заявлением о внесении изменений с проектом, либо с уже готовой конструкцией. Тебе говорят, в какую контору обращаться. Там проверяют, можно ли это изготовить или установить, будет ли багажник отвечать требованиям безопасности, и дают официальное заключение. С ним идешь в отдел ГИБДД и официально вносишь изменения в конструкцию с занесением отметки в документы», — объясняет юрист.

У меня фирменный багажник. Ограничений нет?

Ограничения есть, но они не связаны с нарушениями ПДД. Во-первых, есть ограничения нагрузки на крышу или рейлинги автомобиля. В случае с легковыми моделями это, как правило, не более 50 килограмм. Во-вторых, ограничения по массе груза есть у самого багажника. Чаще всего багажник рассчитан на больший вес, чем рейлинги (например, на 120 кг), но ориентироваться в этом случае нужно на меньшее значение.

При превышении расчетных величин можно повредить сам багажник, помять рейлинги или крышу автомобиля. Кроме того, тяжелый груз на крыше повышает центр тяжести, что ухудшает поведение машины на дороге. Наконец, в случае с открытым багажником нужно очень ответственно подходить к вопросу крепления груза, чтобы избежать падения вещей на ходу — вина за повреждения дороги и других машин в таком случае всегда возлагается на владельца груза.

Инспектор вообще может проверять машину на дороге?

Любое конструктивное изменение может стать поводом для остановки на дороге, однако возить с собой сертификат на багажник и диагностическую карту водитель не обязан, утверждает Сергей Смирнов: «Водитель должен предъявить права, свидетельство о регистрации и страховку. Сотрудник может привлечь за конструктивные изменения, но для этого он должен доказать, что такие изменения вообще есть».

Если не считать требований по габаритам и видимости световых приборов, конкретных условий по конструкции багажников и методах их установке нет ни в техрегламенте, ни в российских законах, добавляет юрист. Поэтому если не видно явных и очевидных нарушений, споры между инспектором и водителем могут затянуться. Если же конструктивные изменения есть, но они корректно оформлены, вся информация о них должна содержаться в графе СТС с особыми отметками, которую инспектор обязан принять во внимание.

Что говорят в ГИБДД?

Госавтоинспекция также разъяснила, что требования к использованию багажников на крышах автомобилей не вводились.

«Последние поправки в технический регламент Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств» были внесены в 2018 году, при этом процедуры внесения изменений в конструкцию транспортного средства они не касались, — уточнили в ГИБДД. — Согласно действующим положениям Технического регламента, в случае, если багажник сертифицирован, и конструкция транспортного средства предполагает его использование, то никаких согласований с Госавтоинспекцией не требуется».

Как объяснили в ведомстве, если конструкцией автомобиля специальные места для размещения багажника не предусмотрены, то возможность такой установки может быть оценена в рамках процедуры внесения изменений в конструкцию транспортного средства.

Аналогичные требования предъявляются к тягово-сцепным устройствам фаркопам. Перечень дополнительных внешних световых приборов, устанавливаемых на транспортное средство, и требования, предъявляемые к ним, строго определены положениями Технического регламента.

«Если установка, например, противотуманных фар не предусмотрена заводом-изготовителем конкретного транспортного средства, то проведение процедуры внесения изменений в конструкцию обязательно», — добавили в ведомстве.

А вот установка на крыше автомобиля самодельных конструкций, не соответствующих требованиям безопасности, считается внесением изменений в конструкцию транспортного средства и влечет за собой административную ответственность.

Поршневые кольца: принцип работы, ремонт и устройство

При изучении принципов работы двигателя внутреннего сгорания отмечалось, что скользящее соединение между поршнем и цилиндром герметично, то есть газы, находящиеся под давлением в надпоршневом пространстве, не проникают между поршнем и стенками цилиндра в картер двигателя. Обеспечить приемлемую герметичность основное предназначение поршневых колец.

При этом необходимо отметить, что незначительная часть газов из камеры сгорания всё равно проникают во внутренне пространство картера даже нового, вполне исправного, двигателя. Уплотнение при помощи поршневых колец в технике называется уплотнением лабиринтного типа, в уплотнениях подобного типа всегда происходит некоторая утечка газов. Но эта утечка на исправном двигателе обычно лежит в диапазоне 0,5 – 1,0%.

Находящиеся в картере двигателя газы называются картерными газами. По мере износа цилиндропоршневой группы двигателя количество картерных газов увеличивается.
Кроме уплотнения поршневые кольца выполняют ещё две задачи. Регулируют количество масла на стенках цилиндра, необходимого для смазывания, как самих колец, так и поршня, и отводят тепло от поршня к стенкам цилиндра.

Предназначение поршневых колец:

Обеспечение герметичности между поршнем и стенками цилиндра.
Регулирование количества масла, необходимого для смазывания соединения поршня и цилиндра, и предотвращения попадания масла в камеру сгорания двигателя.
Отвод тепла от поршня к стенкам цилиндра.

Эти три задачи поршневые кольца выполняю в очень тяжёлых условиях под воздействием высоких тепловых и механических нагрузок. Тепловое напряжение поршневых колец возникает под воздействием горячих рабочих газов и под воздействие трения колец о стенки цилиндра, происходящего в условиях масляного голодания в верхней части поршня.
Успешное решение этих задач решается как за счёт конструкции колец, так и правильного подбора материала изготовления колец.

Поршневые кольца делятся на два типа:

Поршневые кольца — схема

1. Первое (верхнее) компрессионное кольцо
1.1. Молибденовая противоизносная вставка
2. Второе компрессионное кольцо
3. Маслосъёмное кольцо:
3.1. Верхняя маслосъёмная пластина
3.2. Тангенциальный расширитель
3.3. Нижняя маслосъёмная пластина

Поршень с поршневыми кольцами

Фотография разреза поршня современного бензинового двигателя с установленным на него типичным комплектом поршневых колец в соответствии со схемой, данной на верхнем рисунке.
Компрессионные кольца обеспечивают необходимую герметичность, а маслосъёмные кольца регулируют количество масла на стенках цилиндра. Именно регулируют, а не полностью удаляют, поскольку полное или слишком большое удаление масла приведёт к масляному голоданию соединения поршня со стенками цилиндра в верхней части поршня и последующему заклиниванию поршня в цилиндре.

Ранее двигатели были тихоходными, и количество поршневых колец на одном поршне доходило до 5 – 7. Но почти все современные бензиновые двигатели и быстроходные автомобильные дизельные двигатели имеют на одном поршне всего три поршневых кольца – два компрессионных кольца и одно маслосъёмное.
Хотя поршни двигателей форсированных спортивных автомобилей, постоянно работающие на высоких оборотах, могут иметь всего два кольца. А поршни дизельных автомобильных двигателей, для облегчения запуска, могут иметь четыре кольца, три из которых компрессионные.

Кольцо, установленное в канавку поршня, находящегося в цилиндре двигателя, должно принять абсолютно круглую форму (это выполняется, если сама гильза цилиндра не имеет деформаций) и быть прижатым к поверхности цилиндра по всей наружной окружности поршневого кольца. Для обеспечения этого, упругое поршневое кольцо изготавливается не в виде правильной окружности, а в виде дуги переменного радиуса, большего, чем диаметр цилиндра и имеющее в свободном состоянии достаточно больший зазор (1) между концами кольца. При установке в цилиндр кольцо сжимается и зазор (2) в замке кольца становится 0,15 ÷ 0,5 мм. Точное и максимально допустимое значение этого зазора указывается в технической документации двигателя. Обеспечение регламентированной величины зазора очень важно, увеличенный зазор способствует прорыву газов в картер двигателя и снижению мощности. Но ещё опасней уменьшенный зазор в замке поршневого кольца. Во время работы, в результате нагрева кольцо расширяется и при уменьшенном зазоре может произойти заклинивание поршневого кольца в цилиндре, что приведёт к образованию задиров на зеркале цилиндра, поломке межкольцевых перегородок поршня или поломке самого кольца. Поэтому допустимо небольшое увеличение зазора, но недопустимо уменьшение зазора в замке поршневого кольца.

Ведущие производители поршневых колец производят кольца с постепенно уменьшающимся через 0,1 мм зазором, таких подбираемых размеров может быть до 15.

Отсутствие концевого зазора при одновременном уменьшении высоты кольца

Некоторые производители поршневых колец выпускают «беззазорные» поршневые кольца. Разумеется, невозможно изменить природное свойство металлов к расширению при повышении температуры, кольцо, установленное в цилиндр двигателя без зазора, обязательно заклинит. Но многое можно решить за счёт удачной конструкции. В этом случае поршневое кольцо состоит из двух плоских колец, установленных друг на друга и повёрнутых относительно друг друга на 180º. При этом верхнее кольцо имеет форму буквы «L», а нижнее кольцо вставлено в выемку верхнего кольца, за счёт чего высота такого кольца получается не более высоты стандартного кольца.

Когда-то замки поршневых колец старых тихоходных двигателей, для уменьшения прорыва газов через замок кольца имели сложную форму, но в современных высокооборотных двигателях прорыв газов через замок кольца незначителен. Поэтому современные кольца имеют только прямоугольную форму замка.

Правильная установка поршневых колец

Переменный радиус дуги поршневого кольца берётся не произвольно, а рассчитывается для обеспечения необходимой эпюры силы прижатия кольца к стенкам цилиндра. Во время работы поршневое кольцо изнашивается неравномерно. В результате экспериментов определено, что наиболее интенсивно кольцо изнашивается в районе замка. Поэтому первоначальное увеличение силы прижатия кольца в зоне замка увеличивает срок службы кольца.
Но точно рассчитанная эпюра усилий кольца может измениться в результате непрофессиональной установки кольца на поршень. Современные, очень тонкие компрессионные поршневые кольца не допускается устанавливать на поршень руками. Для этого необходимо использовать специальное приспособление, обеспечивающее равномерное разжатие кольца по всей окружности и ограничение максимального разжатия.
Установка кольца руками, с увеличенным и неравномерным расжатием, значительно сокращает срок службы кольца.

Прижатие компрессионных колец к стенкам гильзы цилиндра

На этом рисунке видно, что газы из камеры сгорания через зазор между жаровым поясом поршня и стенкой цилиндра и через зазор между стенкой перегородки и поршневым кольцом попадают во внутреннюю полость поршневого кольца. При этом давление во внутренней полости верхнего компрессионного кольца практически равно давлению в камере сгорания.
За счёт давления газов на внутреннюю поверхность кольца происходит дополнительное прижатие поршневого кольца к стенкам цилиндра. Некоторая часть газов также попадает во внутреннюю полость второго компрессионного кольца. Поскольку первое компрессионное кольцо дросселирует давление газов, давление во внутренней полости второго компрессионного кольца мотет быть равно 30 – 60%, от давления во внутренней полости первого компрессионного кольца.
С учётом того, что все процессы в двигателе происходят достаточно быстро, давление из внутренних полостей поршневых колец не падает до следующего такта рабочего хода, это явление называется аккумулированием давления. Аккумулирование давления обеспечивает приемлемую работу поршневых колец, частично потерявших свою упругость в результате старения или перегрева. Потерявшие упругость поршневые кольца будут удовлетворительно работать на режиме высоких нагрузок двигателя, но при работе двигателя в режиме низких нагрузок поршневые кольца не обеспечат необходимое уплотнение. Поэтому, исправными можно считать поршневые кольца серийного легкового автомобиля, обеспечивающие прижатие к стенкам цилиндра за счёт собственной упругости.
Некоторые производители поршневых колец заявляют, что до 90% усилия прижатия поршневых колец возникает за счёт давления рабочих газов двигателя. Возможно, кольца с подобными технически характеристиками подойдут только для специальных спортивных двигателей, постоянно работающих в диапазоне высоких оборотов и высоких нагрузок, Но вряд ли такое кольцо будет успешно работать в двигателе серийного автомобиля. Специально подготовленные поршневые кольца, как и многие другие детали двигателя, могут улучшить работу двигателя на строго определённых режимах оборотов и нагрузки. Но при этом значительно ухудшить работу двигателя на остальных режимах.
Очень важным эксплуатационным размером является боковой зазор между кольцом и канавкой поршня, поскольку именно от него зависит давление в поршневой канавке. В среднем этот зазор равен 0,04 ÷ 0,08 мм. От величины этого зазора также зависят ударные нагрузки на перегородки поршневых колец и, соответственно, шумность работы двигателя, возрастающие при увеличении зазора или вероятность заклинивания (потери подвижности) поршневых колец при уменьшении зазора.

Многие автомеханики считают, что поршни не подлежат дальнейшей эксплуатации по причине износа направляющей части (юбки) поршня, но обычно износ направляющей части поршня незначителен. Разумеется, если поршень не работал в режиме масляного голодания, и на поверхности поршня и стенок цилиндров не образовались задиры.
На самом деле поршень часто выбраковывается по причине недопустимого износа канавки верхнего компрессионного кольца.

При производстве и высота поршневых колец, и высота канавки поршня имеют некоторый разброс, поэтому, для обеспечения необходимого зазора, иногда бывает возможность подбора поршневого кольца необходимой высоты.

Форма второго компрессионного кольца отличается от формы первого компрессионного кольца. Иногда из-за своеобразной формы наружной поверхности второе компрессионное кольцо называется скребковым
Это кольцо работает не только как компрессионное, но и участвует в регулировании количества масла на стенках цилиндров, то есть частично выполняет задачу маслосъёмного кольца. Нижняя часть рабочей поверхности второго кольца изготавливается в виде скребка, который при перемещении поршня вниз снимает со стенок цилиндра лишнее масло. Нижнее компрессионное кольцо работает в значительно более лёгких условиях. И температура в зоне кольца и давление газов на кольцо (соответственно сила прижатия кольца к стенке цилиндра) значительно ниже по сравнению с подобными показателями, оказывающими воздействие на верхнее кольцо.

Оба компрессионные кольца допускается устанавливать только в одном положении. На верхней поверхности компрессионного поршневого кольца ставится метка «Т», «ТОР» или другие. Кольцо всегда устанавливается этой меткой вверх. Неправильно установленное поршневое кольцо, неправильно работает.

Маслосъёмные кольца устанавливаются ниже компрессионных поршневых колец. На поршни двигателей современных легковых автомобилей устанавливается всего по одному маслосъёмному кольцу. Хотя старые двигатели, особенно предназначенные для стационарного применения, использовали по несколько маслосъёмных колец.

Маслосъёмные кольца предназначены для регулирования количества масла, находящегося на стенках цилиндра. Тут не очень подходит русская поговорка: «Кашу маслом не испортишь». Масла на стеках цилиндра должно быть не как можно больше, а ровно сколько необходимо. Недостаточное количество масла приведёт к масляному голоданию и, вследствие этого, к повышенному износу поршневых колец, поршня и поверхности цилиндра. В некоторых тяжёлых условиях работы двигателя при наличии масляного голодания могут произойти задиры в соединение поршня с цилиндром, и даже полное заклинивание поршня в цилиндре.
Так же нежелательно излишнее количество масла на стенках цилиндра. Лишнее масло, через компрессионные кольца попадает в камеру сгорания двигателя. Что приводит к повышенному расходу масла, образованию нагара на стенках камеры сгорания, клапанах и свече зажигания. Нагар от сгоревшего масла в камере сгорания и на клапанах значительно ухудшает некоторые технические характеристики двигателя. Во время работы двигателя система смазки разбрызгивает в нижней внутренней полости цилиндра большое количество смазки, необходимого для смазывания поршневого пальца и охлаждения поршня
При перемещении поршня вниз, маслосъёмное кольцо своими кромками собирает излишнее масло со стенок цилиндра и через дренажные отверстия в канавке поршня направляет его во внутреннюю полость поршня. Далее масло стекает в масляный поддон, возвращаясь в систему смазки двигателя.

Кольца компрессионные – как они работают?

Для начинающих автолюбителей это просто какой-то набор слов: компрессионные кольца поршневые. Чтобы было понятнее разберемся сначала, что собой представляет этот механизм.

Назначение компрессионного кольца в поршневом узле авто

Данное незамысловатое изделие представляет собой незамкнутую окружность, которая имеет небольшой зазор (по размерам он может достигать нескольких сотых миллиметра). Кольцо посажено в поршневом двигателе, будь он внутреннего сгорания или паровой. Вне зависимости от того, где используется, оно выполняет три главные функции. Во-первых, оно отлично уплотняет камеры сгорания. Во-вторых, является передатчиком тепла через стенки цилиндра – фильтрует тепло от поршня и не допускает перегрева. В-третьих, казалось бы, такой простой элемент, а он также отлично уменьшает расход моторного масла, если, конечно же, таковое используется.

Как видно, функции важные, поэтому в данный момент времени нельзя представить двигатель без поршневого кольца. Подробнее разберем устройство нашего элемента. Вне зависимости от типа, у всех имеется замок, он представляет собой стык между концом нашего кольца, которое сжимается до нескольких сотых миллиметров, когда поршень попадает в цилиндр. Компрессионные кольца служат для герметизации камеры, чтобы создавать нужный уровень компрессии. Чаще всего их поперечное сечение имеет прямоугольную форму, а на самом краю имеет цилиндрический профиль. Во время работы может незначительно скручиваться, тем самым облегая приработку.

Кольца компрессионные и маслосъемные – в чем разница?

Поршневые кольца делятся на компрессионные и маслосъемные. Маслосъемные кольца используются далеко не везде. К примеру, в бензиновых двухтактных двигателях данная деталь не имеет смысла, так как масло выгорает вместе с топливом. Ведь главная функция маслосъемного кольца, это снятие лишнего моторного масла. Эти небольшие детали выпускаются двух разных видов: чугунные (литые с прорезом) и стальные (составные с использованием пружин-расширителей).

Компрессионное кольцо должно не допустить пропускания лишних жидкости и воздуха в камеру сгорания.

Плавно переходим к принципу работы компрессионных типов колец. При создании надежного поршня, который будет отличаться высоким качеством и эффективной работой, необходимо использовать узкие поршневые кольца. Стоит отметить, что в свободном состоянии кольцо имеет больший диаметр и идет под наклоном от замка наружу. Именно такая конструкция позволяет после того, как кольцо будет установлено, плотнее прижиматься к стенкам. За счет этого повышается эффективность нашей детали.

На кольцо также в процессе работы двигателя активно давят сила рабочего газа и жидкости. Они проникают в канавки поршня постепенно с давлением, которое в свою очередь во много раз превышает по силе натяжку кольца. Они выталкивают его из канавки наружу и тем самым, соответственно, сводят к минимуму всякого рода попытки рабочих газов заполнить кривошипную камеру.

Как может выйти из строя компрессионное кольцо поршня?

Для стабильной работы двигателя вполне хватает и одного кольца. Например, на скутерах или мотоциклах со слабым двигателем установлен поршень с одним кольцом. Но если не брать во внимание именно двигатель скутера, то на некоторых аппаратах установлены поршни с нагруженной рабочей частью, где могут использоваться на поршне 5 колец или даже больше.

Как и любая деталь автомобиля, поршневые кольца могу сломаться или каким-то образом повредиться во время аварии или другого физического воздействия на автомобиль. Чаще всего поршни ломаются от большого количества высоких нагрузок во время работы.

Во время проверки на излом вы сможете наблюдать на поверхности места воздействия растровые линии, которые могут позволить выявить повреждение и дать оценку общему состоянию поршня. При износе поршня можно также наблюдать трещины от термического напряжения. Как правило, они находятся на дне поршня и, конечно же, увидеть их, будет в разы сложнее.

Все о поршневых кольцах: конструкция, проблемы и монтаж компрессионных и маслосъемных колечек

Поршневые кольца: что это и сколько их

Совокупно с поставленными требованиями справляются два вида поршневых колец: компрессионные и маслосъемные. На каждое из них возлагаются свои задачи, отчего конструкции в корне отличны друг от друга. Но есть одна особенность, объединяющая двигатели внутреннего сгорания всех семейств – схема и количество используемых колечек.

Схема «стандарт» — это три уплотнителя: компрессионное кольцо №1, комбинированное компрессинно-скребковое кольцо №2 и маслосъемное колечко. Отсчет идет от днища поршня (самой верхней его точки).

1. Компрессионное кольцо №1. Препятствует прорыву отработанных газов в картер двигателя и отводит до 55% тепла от поршня в стенки цилиндра.

1. Компрессионно-скребковое кольцо №2. Оказывает помощь первому компрессионному кольцу, отводя около 30% тепла и блокируя доступ горячим газам в картер, и маслосъемному колечку, соскребая часть слоя масла со стенок цилиндров.
2. Маслосъёмные кольцо. Выполняет исключительно роль удаления лишнего масла со стенок цилиндра. Конфигурация, как правило, двухрядная, а разновидностей конструкций не счесть.

Компрессионные кольца: конструкции и проблемы

Шагая вглубь эволюции колечек можно насчитать не один десяток различных конфигураций, имеющих свои положительные и отрицательные стороны. Впрочем, в отличие от маслосъемных собратьев, оптимальная геометрия, решающая максимум поставленных задач, найдена и успешно освоена в серийном производстве:

• Цилиндрическая форма. Простой контур эффективно противостоит перегреву поршня и прорыву отработанных газов в картер, но неважно справляется с отложениями при склонности двигателя к масложору и образованию сажи. Кольцо подобной формы устанавливается в основном на бензиновые моторы и может иметь фаски и канавки с внутренней стороны, решающие проблему их скручивания.

• Коническое сечение. Форма заочно получила статус универсальной ввиду того, что выполняет две функции: регулировка толщины масляной пленки + барьер для отработанных газов. Изначально, на новом необкатанном двигателе нижняя кромка острая и оказывает сильное давление на цилиндр. По окончанию обкатки кромка закругляется, обеспечивая идеальное уплотнение и минимальное трение. Кроме того, за счет смещенной верхней части при движении поршня вверх кольцо немного отходит от стенок цилиндра, скользя по маслу (масляный клин). При движении же вниз заостренная кромка глубже проникает в масляную пленку, удаляя остатки после прохода масляного кольца. Контур отлично зарекомендовал себя при проектировании компрессионных колечек второго ряда для любых двигателей.

• Трапециевидная форма. Проблема с нагарообразованием и скоплением отложений в канавках под цилиндрические кольца особенно обострена у дизельных моторов с их склонностью к образованию сажи в ходе горения топлива. Трапециевидная форма канавки и колечка, установленного в нее с зазором, способствует измельчению нагара при движении поршня вверх-вниз. При этом все преимущества цилиндрического контура сохраняются. Кольца-трапеции встречаются практически на всех современных дизельных двигателях.

При эксплуатации компрессионных колец со временем возникает одна проблема глобального характера – износ. В первую очередь на это указывает пониженная компрессия, которая восстанавливается до заводских значений при введении в цилиндр 2-4 кубиков масла. Еще один признак износа поршневых колец – специфический сизый дым из выхлопной трубы .

Всяческая раскоксовочная химия здесь, как правило, бессильна. Единственный верный путь – капитальный ремонт.

Маслосъемные колечки: конструктивные особенности и причины отказа

Отличительной особенностью МСК является двухпоясковая конструкция, оставляющая после себя минимальную толщину масляного слоя в области компрессионных колец, читай предохраняет их от закоксовывания. Из необъятного ассортимента маслосъемных уплотнений ныне используются два:

• Коробчатое колечко с пружинным расширителем. Пружина эспандерного типа придает изначально жесткому коробчатому кольцу немного гибкости, отчего оно более плотно прилегает к цилиндру. Однако в момент «перекладки» гребни способны травить масло и этот факт нельзя расценивать как отрицательный. Просочившаяся в область компрессионных уплотнений смазка особенно полезна в высоконагруженных бензиновых двигателях с непосредственным впрыском и турбодизелях, где эти МСК активно используются. Также необходимо понимать, что даже при грамотно спроектированной поршневой группе, легкий масложор продлит срок службы компрессионных колец и цилиндров.

• Наборное колечко(два диска + распорная пружина-расширитель). Некогда востребованный минимальный расход масла на угар достигался как раз за счет использования наборных колец, состоящих из двух дисков толщиной 0,5…0,63 мм и пружины. За счет отсутствия жесткой связи между поясками они идеально прилегают к цилиндру, не пропуская масло в любом положении поршня. Чтобы избежать масляного голодания в зоне работы компрессионных колечек, форма второго компрессионного кольца здесь позволяет пропускать часть смазки. Такие кольца «ходят» дольше, но конструктивно склонны к закоксовыванию.

Продолжая короткий экскурс в основы строения маслосъемных колец, уместно поговорить о методах отвода масла, собранного между двумя поясками:

• Отвод на внутреннюю поверхность поршня. Отверстия в поршневой канавке и в корпусе колечка (в случае коробчатого типа) открывают доступ маслу, скопившемуся между маслосъемными дисками, вглубь поршня.

• Отвод на наружную поверхность поршня. Наличие поверхностных пазов снаружи поршня позволяет организовать слив по наружи.
• Комбинированный вариант. Одновременное использование первого и второго методов.

Заботиться об отводе масла, скопившегося между дисками, необходимо в обязательном порядке. Отсутствие дренажа в этой области приведет к эффекту, подобному масляному клину, как в случае с вторым коническим компрессионным кольцом: колечки не снимают лишнее масло, а скользят по толстому слою смазки. Что же касается выбора схемы дренажа, то тут большую роль играют результаты реальных испытаний силовой установки.

Уместно отметить, что неоригинальные поршни порой не имеют отверстий для отвода масла. Если такие детали не доработать в домашних условиях, то появление масложора на откапиталенном двигателе неизбежно.

• Регулярный перегрев поршня, как результат интенсивной езды.
• Склонность масла к нагарообразованию, как подтверждение поддельного происхождения или окончания срока службы.
• Сочетания различных качеств, проявляющихся при езде на короткие расстояния и простаивании в пробках.

Необходимо отметить, что всякого рода раскоксовки, заливаемые в цилиндры, здесь практически бессильны… по разным причинам. Во-первых, кокс забивает поршневую канавку до стекловидного состояния. Во-вторых, маслосъемное кольцо – третье сверху, до которого едкая химия добирается не в том количестве, которое требуется для эффективного растворения. Казалось бы, здесь уместно поговорить о промывке двигателя димексидом , но неизведанные последствия дают мощный отпор этой идее. Итого, лучше достать поршни и промыть их в том же димексиде.

Что же до симптомов, то сопоставлять залегание МСК с потерей компрессии не стоит. Компрессионные кольца вполне могут сохранять натяг, в то время, как маслосъемные прекратят напрочь выполнять свои функции.

Как подбирать поршневые кольца?

Замена поршневых колечек – это одна из операций капитального ремонта. Купить лицензионную оригинальную деталь безусловно важно, но это не единственный вопрос, на котором стоит фокусироваться. Основа капремонта – грамотная дефектовка с использованием поверенного измерительного инструмента высокой точности.

Не нужно быть экспертом, чтобы понимать, что одно дело заменить кольца на малом пробеге (60-80 тыс. км) по причине закоксовки, а совсем другое – замена колечек по причине физического износа, наступающего на пробеге, близком к проведению капремонта. Так вот, в первом случае, достаточно просто заменить комплект уплотнений, а во втором – необходимо детально осматривать всю «поршневую».

Предмет осмотра – это весьма обширная тема, излагать которую – удел отдельной статьи. Поэтому, остановимся на паре поршень-цилиндр. К моменту капремонта наступает такой износ цилиндров, при котором заводские кольца не в состоянии обеспечивать надежное уплотнение. Тогда говорят о том, что цилиндры необходимо расточить, а кольца и поршни – заменить на аналоги с ремонтными размерами.

Подробности о ремонтных размерах обычно указываются в книге по эксплуатации. Для покупки поршневых колец важно знать точную марку двигателя и размеры поршня/цилиндра. Фирма выбирается на свой вкус, но лучше оригинала обычно не отыскать. При этом важно овладеть навыками отличия подделки от оригинала. В их числе – осмотр кромок колечек (все должны быть одинаковыми), замка (цвета побежалости и грубой обработки не допускаются) и пр.

Как устанавливать поршневые уплотнения?

Монтаж поршневых колец не рекомендуется осуществлять вручную, без каких-либо приспособлений. Колечки – детали ажурные, могут и погнуться, а деформированное кольцо, как известно, ставить нельзя. В общем-то по этой причине не рекомендуется проверять кольца на упругость при изгибе, особенно при отсутствии соответствующих навыков.

Если уж и решились опробовать колечки на изгиб, то помните следующее:

• Первое компрессионное кольцо должно возвращаться в исходное состояние даже после сильного изгиба в 4-5 см.
• Второе компрессионное колечко не такое упругое, как первое. Изгиб допускается до 1,5-2 см, далее оно гнется безвозвратно.

Правильная установка поршневых колец ведется с использованием щипцов. Первым ставится маслосъемный набор:

• Коробчатая конструкция: сперва ставится пружина, затем кольцо с тем прицелом, что замок колечка должен быть на противоположной стороне от замка пружины.
• Наборная конструкция: ставится в последовательности пружина-диск-диск. После установки и перед монтажом поршня в цилиндр проверяется совпадение цветных меток на пружинном расширителе и относительное расположение деталей в маслосъемном пакете: замки должны быть под 120 градусов друг к другу.

Что же до компрессионных колечек, то их установка ведется по принципу: второй ряд-первый ряд с ориентацией по метке «ВВЕРХ», «TOP» или цветным указателям. Верх кольца должен быть ориентирован в сторону камеры сгорания, противоположную от картера. Перед монтажом поршня в цилиндр необходимо сориентировать замки компрессионного первого и второго и маслосъемного колец под 120 градусов с тем условием, что не один из замков не должен быть напротив пальца поршня.

Бандаж на колено

Анатомия человека устроена так, что значительная часть нагрузки, возникающей при беге, приседаниях, прыжках или простой ходьбе, возлагается именно на самые подвижные суставы. Первое место по травмам занимает плечевой сустав, на втором находиться коленный, на третьем — локтевой и т. д. Именно из-за способности сустава осуществлять движения в разных плоскостях и возникает нестабильность, которая в дальнейшем может привести к травме.

При наличии заболеваний суставов или генетической предрасположенности к ним, а также получении различных травм (разрыв связок, растяжение сухожилий, истирание хрящевой ткани и пр.) это может привести к перегруженности связочного аппарата сустава, нарушению питания тканей и, в перспективе, даже к инвалидности.

Для предупреждения подобного исхода был разработан бандаж на колено — специальное ортопедическое изделие, предназначенное снизить риск травматизации сустава или ускорить его выздоровление посредством обеспечения дополнительной защиты, согревающего действия, фиксации коленного сустава и/или коленной чашечки. Конечная цель определяется конкретным типом бандажа.

В зависимости от того, оценивается сустав как больной или здоровый, бандажи подразделяются на профилактические и реабилитационные (лечебные), но только этими двумя категориями их классификация не ограничивается.

Виды бандажей на колено

Бандажи для коленного сустава могут быть разделены на 3 основных вида по типу их целевого назначения:

1. Компрессионные. Используются для уменьшения динамических нагрузок на колено. Часто применяются спортсменами для предупреждения травм, а также прописываются на период восстановления после хирургической операции или травмы. Уменьшают болевые ощущения, могут обладать массажным и согревающим эффектом.
2. Фиксирующие. Предназначены для фиксации сустава в заданном положении, иногда — с ограничением подвижности конечности. Тоже уменьшают нагрузку на колено и снижают интенсивность болевых ощущений, но всё же главное назначение бандажей этого вида — защитить сустав от неаккуратных травмирующих движений.
3. Иммобилизационные (туторы). Позволяют полностью обездвижить сустав без применения гипсовых повязок. Как правило, имеют жёсткую конструкцию и используются при серьёзных операциях или травмах. В отдельных бандажах этого вида предусмотрена регуляция степени фиксации и ограничений подвижности, чтобы наращивать двигательную нагрузку по мере выздоровления больного.

Помимо этого есть ещё много других, более специфических признаков, по которым выполняется классификация бандажей:

• половая принадлежность (мужские, женские, универсальные);
• угол сгиба;
• высота (длина);
• степень жёсткости;
• согревающие или массажные;
• магнитные или гипоаллергенные.

Показания

Ношение бандажа для коленного сустава целесообразно в следующих ситуациях:

• ушибы, вывихи, растяжения или другие травмы;
• артрит, артроз, тендинит, синовит и другие воспалительно-дегенеративные заболевания;
• тяжёлая физическая работа или профессиональные занятия спортом;
• восстановительный период после операции или серьёзной травмы.

Противопоказания

Абсолютных противопоказаний для бандажирования коленных суставов нет, но в отдельных случаях применение изделия может быть запрещено или ограничено: например, при грибковых заболеваниях, гнойных ранах, хронической венозной недостаточности, тромбофлебите, лимфостазе и т. п. Окончательное решение о допустимости или недопустимости ношения бандажа принимается лечащим врачом.

Правила ношения

Чтобы бандаж принёс колену максимальный лечебно-профилактический эффект, рекомендуется соблюдать несколько простых правил:

1. Без врачебного предписания можно носить только эластичные бандажи слабой фиксации. Более сложные бандажи (например, ограничивающие угол сгибания сустава), можно применять лишь по согласованию с врачом.
2. Первую примерку бандажа непременно нужно выполнить под присмотром специалиста — врача или опытного консультанта. Это поможет избежать наиболее распространённых ошибок, допускаемых при надевании: слишком слабая или чрезмерно сильная фиксация, неправильное расположение или крепление бандажа.
3. Разрешённая длительность ношения бандажа определяется только лечащим врачом (в некоторых случаях — спортивным тренером). Если ходить в бандаже очень долго, то это приведёт к ослаблению мышечно-связочного аппарата коленного сустава, что крайне нежелательно.
4. Если ношение бандажа вызывает боль, отёки или сильный дискомфорт, изделие нужно снять и обратиться за дополнительной консультацией к специалисту: скорее всего модель, размер или тип жёсткости подобраны неверно.

Как выбрать бандаж на колено

Рекомендуемый вид бандажа определяется врачом, а вот размер приобретаемого изделия пациентам придётся подбирать самостоятельно. В большинстве случаев, для этого потребуется снять всего три мерки:

• обхват колена в районе коленной чашечки;
• обхват бедра на 15 см выше колена;
• обхват голени на 15 см ниже колена.

Поскольку линейки размеров у разных производителей могут существенно отличаться, снятые мерки нужно будет соотносить с размерной таблицей каждой отдельной марки бандажа на коленный сустав. Бандажи, у которых нет регуляторов натяжения, лучше предварительно примерять — если, разумеется, это позволяет сделать конструкция изделия.

Рекомендации по уходу

Эластичные бандажи стирают вручную простым мылом в тёплой воде, при температуре до 40⁰ C, после чего сушат без отжимания в расправленном виде при горизонтальном положении, вдали от интенсивных источников тепла (батареи и пр.). Жёсткие бандажи можно протирать влажной губкой, с использованием антисептических растворов.

Более детально о рекомендациях по уходу за конкретным типом бандажа можно прочесть в инструкции, всегда прилагаемой к изделию производителем.

Заключение

Если проявить должный уровень внимательности и выбрать бандаж в точности с вышеизложенными рекомендациями, то уже в первый же день его ношения можно ощутить весь тот комфорт и облегчение болезненных симптомов, которое это удивительное изделие способно подарить своему владельцу.

Компрессионные и маслосъемные кольца поршней двигателя. Как работает и почему изнашивается?

Товар по теме:

Присадка в моторное масло «Супротек Актив Плюс»

Восстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.

Всё это стало возможным благодаря постоянному совершенствованию цилиндро-поршневых групп, и в частности самих поршневых колец, от которых зависит стабильная и эффективная работа силового агрегата и возможность максимально продлить его ресурс.

Виды и назначение колец поршней двигателя

Эти детали представляют собой разомкнутые кольца, имеющие так называемые «замки». Они устанавливаются на внешнюю часть поршней в двигателях внутреннего сгорания. Главными их задачами являются:

• обеспечение герметичности самой камеры сгорания;
• удаление излишек тепла от деталей, в частности от поршня;
• создание условий для минимального расхода моторного масла.

По видам различают компрессионные и маслосъёмные кольца.

Компрессионные кольца. В свою очередь они делятся на верхние и нижние. Первые обеспечивают предварительную герметичность системы, а вторые – финишную герметичность работающего силового агрегата, когда газы уже прошли через верхние и промежуточные. В итоге отработанные газы не попадают в картер, уходят в выхлопную систему без всяких примесей, а двигатель работает равномерно, чётко и стабильно.

Маслосъёмные кольца предназначены для удаления излишек моторного масла с поверхностей цилиндров. Они с одной стороны удаляют лишнее масло, а с другой оставляют тончайший слой масляной плёнки, для того чтобы максимально минимизировать силу трения между поршнями и цилиндрами.

Как компрессионные кольца двигателей, так и маслосъёмные могут быть изготовлены из следующих материалов:

• ковкого и пластичного чугуна – материала, который благодаря своей пористой структуре отлично удерживает масло, что, в свою очередь значительно снижает износ цилиндров;
• хромированного чугуна – материала, обладающего повышенной степенью устойчивости, но требующего прецизионной точности обработки;
• маркированной нержавеющей стали, обладающей аналогичными с чугуном характеристиками, которая производится по более простой, а значит и более дешёвой технологии;
• молибденового чугуна – дорогого материала, но при этом обеспечивающего наивысшую степень износоустойчивости, как правило, такие детали используются в элитных или уникальных сверхскоростных авто.

При изготовлении каждое изделие получается путём максимально точной резки трубы из чугуна или стали. При этом заготовка используется с сечением овальной формы. Именно такая форма обеспечивает необходимую эпюру давления на цилиндр, что обеспечивает гарантию полного прилегания детали и её надёжную приработку. Если бы в качестве заготовки была бы использована труба с круглым сечением, то готовые изделия попросту бы не прилегали в местах у замков.

Кольца, установленные в канавках, разворачиваются таким образом, чтобы был образован угол между замками. Для трёх колец величина этого угла составляет 120°, а при двух – 180°.

В итоге получается, что эпюры давлений не совпадают, что обеспечивает равный износ по диаметру. Кроме того, таким образом обеспечивается так называемый «лабиринт», который снижает прорыв отработанных газов. Ранее для обеспечения равномерного угла между деталями на каждой из них были предусмотрены специальные фаски. Сегодня снижения силы трения добиваются посредством выпуска более тонких деталей, но при этом всё равно изделия выпускаются с ориентацией для установки.

Поломку легче предупредить, чем устранить. Используйте присадку для восстановления нормальной работы поршней и колец.

Присадка в двигатель «Супротек Актив Стандарт»

Для безнаддувных бензиновых двигателей объемом до 1,6 литра. Восстанавливает и выравнивает компрессию, снижает расход топлива и масла на угар, защищает поверхности трения в ЦПГ, и газораспределительном механизме от износа при запуске и перегревах.

Основные неисправности и способы их устранения

Надо понимать, что поршневые компрессионные кольца, равно как и маслосъёмные являются расходными деталями, которые на определённом этапе времени требуют замены. Во время эксплуатации они подвергаются трению о поверхности цилиндров, высоким температурам, различным химическим воздействиям, например серы, что особенно характерно для дизельных двигателей.

В качестве основных причин возникновения неисправностей, связанных с этими деталями можно назвать потерю упругости из-за нарушений режима обкатки или использования неоригинальных колец низкого качества. Из-за плохого прилегания и прорывов горячих газов кольцо попросту «садится», чем ещё больше усугубляет проблему. Надо понимать, что эти детали всегда находятся в экстремальных условиях – на них постоянно действуют ударные нагрузки от искровой детонации, которые вызывают вибрацию кольца в канавке. В свою очередь это приводит к тому, что увеличивается зазор компрессионного кольца, а, следовательно, растёт вероятность поломок этой детали. Всё это ещё раз подтверждает тот факт, что кольца надо менять.

На практике эти детали могут «ходить» до 500 тыс. и, наоборот, гораздо раньше изнашиваться. Всё зависит от стиля вождения, качества используемого топлива и моторного масла, стабильности и качества подготавливаемой воздушно-топливной смеси, своевременного обслуживания авто и многих других причин. Только вот, когда наступает это самое время замены, по каким признакам можно определить превышение допустимой степени износа, и можно ли максимально отложить ремонт? Эти вопросы возникают у автолюбителей чаще всего.

В технической документации на автомобиль каждый производитель указывает величину пробега, при которой требуется замена маслосъёмных и компрессионных колец поршня. Величины пробега для машин отечественного автопрома обычно находятся в пределах порядка 150 тыс. км, а для автомобилей ведущих мировых брендов – порядка 300 тыс. км. Эти цифры носят рекомендательный характер.

По каким внешним признакам можно определить, что нужна замена поршневых колец и замена компрессионных колец?

Ответ на этот вопрос не такой простой, как может показаться на первый взгляд. Дело в том, что внешние признаки неисправностей цилиндро-поршневых групп практически одинаковы, поэтому определить конкретную неисправность без «вскрытия» нереально. Общий подход такой. Если тяга резко уменьшилась, а нажатие на педаль газа не даёт достаточного ускорения, если мотор плохо запускается «на холодную» или даёт сбои при запуске «на горячую». Если замечено, что расход топлива увеличился, а из выхлопной трубы валит сизый или чёрный дым, то это свидетельствует об имеющейся неисправности. Потеря мощности говорит о снижении компрессии, сизый дым – повышенный расход масла, чёрный дым – перелив топлива. И не обязательно в этих случаях виноваты кольца.

В этих случаях вначале пытаются устранить проблему путём выставления правильного угла опережения зажигания, проверки и при необходимости замены свечей, диагностики работы датчика температуры охлаждающей жидкости, лямбда-зонда, другой электроники, отвечающей за подготовку смеси и правильную работу двигателя.

И только когда точно выявлено, что виновата поршневая группа, то приступают к ремонту, связанному с разборкой двигателя. При этом если автомобиль с большим пробегом, кроме устранения основной неисправности в случае большого износа колец, меняются и они.

Поломку легче предупредить, чем устранить. Используйте присадку для восстановления нормальной работы поршней и колец.

Кольца компрессионные, маслосъемные, установка

Поршневые кольца

Поршневые кольца формируют уплотнение между стенкой цилиндра и поршнем. Должны обеспечивать хорошее уплотнение по всей плоскости цилиндра в широком диапазоне температур. В четырех тактных двигателях чаще применяется три кольца, из них два компрессионных и нижнее маслосъемное.

• Компрессионные кольца обеспечивают надежное уплотнение между цилиндром и поршнем для герметизации камеры сгорания.
• Отвод тепла от поршня к стенкам цилиндра.
• Маслосъемные кольца удаляют излишки масла со стенок цилиндра предотвращая его попадания в камеру сгорания. Однако удаляют не полностью, а регулируют, оставляя необходимое количество масла для компрессионных колец.

Первое компрессионное кольцо

Предназначено исключительно для предотвращения прорыва расширяющихся газов в камере сгорания. Во время цикла «рабочий ход» нарастающее давление в камере сгорания прижимает первое компрессионное кольцо ко дну канавки поршня и сильнее прижимает к стенкам цилиндра, тем самым обеспечивая достаточную изоляцию камеры сгорания. Давление в канавке кольца сохраняется на последующих тактах не
успевая снизиться. Зазор между кольцом и канавкой составляет 0.04-0.08 мм

Защищает второе кольцо от высокой температуры сгорания и уменьшает нагрузку. Имеет наибольший теплоотвод от поршня к цилиндру, примерно 50-60% отводимого тепла от поршня к цилиндру приходится на компрессионные кольца. Некоторая часть газов прорывается, второе кольцо приступает к выполнению своих функций, об этом чуть позже.

Первое компрессионное кольцо изготавливается из высокосортного чугуна или стали, способного выдерживать высокие температуры и нагрузку при этом имея не большой коэффициент теплового расширения. Во время работы двигателя температура кольца достигает 180-210°C, в верхней мертвой точке где практически нет смазки из-за трения, достигается еще большая температура. На внешней рабочей поверхности кольца часто присутствует специальное покрытие для снижения трения. Это может быть плазменная наплавка молибдена, металлокерамики, керамики. Чаще встречается хромовое покрытие, имеющее серый матовый цвет (наносится гальваническим метолом) и своеобразную пористую структуру, позволяющую задерживать масло для большего снижения трения. Остальные поверхности имеют черный цвет в результате фосфатирования. Покрытие обеспечивает антифрикционные и антикоррозийные свойства.

Компрессионные кольца производятся не совсем круглыми, а имеют сложную форму дуги в свободном состоянии и достаточно большой концевой зазор. Когда кольцо займет свое место в поршне и будет вставлено в цилиндр, оно будет обеспечивать равномерную прижимную силу в любой точке окружности.

Второе компрессионное кольцо

Работает в более благоприятных условиях и выполняет функцию дополнительного уплотнения так же из-за специальной формы помогает маслосъемному снять излишки масла, оставляя только масленую пленку на поверхности цилиндра. Средняя температура кольца 150 — 170 °C в режиме работы. Зазор между кольцом и канавкой поршня немного ниже чем у первого 0.03-0.06 мм. Выполненно из чугуна и очень хрупкое. Разнообразие форм колец обуславливает выполнение определенных функций. Таких как распределение нагрузки в канавке, уменьшение трения юбки поршня методом аквопланирования по маслу, удаление излишек масла.

Фаска на внутренней стороне кольца определяет в какую сторону будет изгибаться кольцо. Если фаска снизу, то кольцо после нагрева будет выворачиваться наружной поверхностью вниз, как показано на картинке. И соответственно если фаска сверху, то и выворачиваться рабочая поверхность кольца будет вверх.

Маслосъемное кольцо

Под компрессионными кольцами располагается маслосъемное кольцо, выполняющее функцию удаления излишек масла со стенок цилиндра.

Большое количество масла, проникающее через компрессионные кольца в камеру сгорания, плохо сказывается на работе двигателя. В процессе работы сгорающее масло откладывается на стенках клапанов, камере сгорания, свечах, дне поршня. Большой нагар сильно разогревается, повышается вероятность детонации. Выпускные клапана подвергаются увеличенной температурной нагрузке.

Тонкий слой масленой пленки, оставляемый маслосъемными кольцами, снижает силу трения компрессионных колец, увеличивая их долговечность. В отличии от компрессионных маслосъемные не прижимаются рабочим давлением газа к плоскости канавки в поршне и стенкам цилиндра, поэтому имеют специальные осевые и радиальные расширители.

По конструкции можно выделить два типа колец: коробчатые и наборные те и другие могут иметь различные расширители.

При движении поршня вниз маслосъемные кольца соскребают со стенок цилиндра излишки масла направляя их по дренажным отверстиям в поршне обратно в картер. Масляный клин перед кольцом помогает эффективно смазывать скользящую юбку поршня. Стенки цилиндра имеют шероховатость, так называемый хон, который позволяет задерживать тончайший слой масла, для компрессионных колец.

Большее распространение получили наборные кольца, состоящие из двух тонких стальных пластин, (часто имеющих различные покрытия для снижения терния) и тангенциального расширителя, выполняющего одновременно осевое и радиальное расширение. Используются в современных двигателях.

Особенности установки маслосъемных колец

Хочу обратить ваше внимание на установку именно маслосъемных колец. С компрессионными не должно возникнуть проблем если соблюдать простые правила, устанавливать надписями вверх (надписи, точка) и пользоваться специальным инструментом.

При установки маслосъемных могут возникнуть трудности при отсутствии надписей, или правильность установки замка расширителя. Разберемся в этом подробнее. Если надписи отсутствуют, то не имеет значения какой стороной вы поставите кольцо и какое из них будет сверху, а какое снизу (наборные).

Часто ошибки возникают при установке поршня в цилиндр, даже если используется специальных хомут для стяжки колец на поршне. Особенность состоит в следующем. При сборке маслосъемного кольца стоит обратить внимание на замок расширителя и правильность его стыковки. Для наглядности смотрим изображение ниже.

Во время сжатия колец на поршне замок расширителя маслосъемного кольца может соскочить с правильного положения и лечь в нахлест собираясь по спирали, таким образом пластины проваливаются через расширитель и это приведет к задиру стенок цилиндра, и канавок поршня. Чтобы этого избежать стягивающий хомут следует располагать таким образок как показано на изображении.

Соблюдая простые правила, вы правильно установите кольца в цилиндре.

Поршневые кольца двигателя внутреннего сгорания

Рассматривая принцип работы двигателя внутреннего сгорания, можно понять, что основные процессы проходят в цилиндрах. Причем для этого требуется создание определенных условий, одним из которых является обеспечение герметичности камеры сгорания – пространства, находящегося над поршнем. При этом сам поршень – подвижный элемент, который перемещается внутри цилиндра, то есть между ними имеется скользящее соединение.

Стоит отметить, что диаметр поршня должен быть меньше внутренних размеров цилиндра. А все потому, что проходящие в цилиндрах процессы сопровождаются выделением значительного количества тепла. Из-за воздействия большой температуры металлы расширяются. Если бы диаметр поршня был равен цилиндру, то при нагреве происходило бы заклинивание. Получается, что между этим элементами имеется зазор, то есть герметичности не будет. Чтобы решить эту проблему, в конструкцию ЦПГ добавлен еще один элемент – специальные кольца, установленные на поршнях.

Назначение, виды, особенности

Эти элементы ЦПГ имеют ряд важных функций:

1. Обеспечивают герметичность камеры сгорания.
2. Осуществляют регулировку количества смазочного материала, используемого для смазки стенок цилиндра, а также предотвращают его попадание в надпоршневое пространство.
3. Выполняют отвод тепла от поршня цилиндру.

Функционирование поршневых колец проходит в достаточно сложных условиях – высокотемпературное воздействие, значительные механические нагрузки, возникающие не только от постоянного воздействия газов, но и от повышенного трения из-за недостатка смазочного материала в области днища поршня.

Одно кольцо не справилось бы с поставленными задачами, поэтому на поршень устанавливается несколько элементов, каждое из которых выполняет определенные функции. Все поршневые кольца делятся на два типа:

• компрессионные (предназначенные для обеспечения герметичности);
• маслосъемные (выполняют регулировку количества смазки в ЦПГ).

Общее количество может быть разным и зависит от конструктивных особенностей силовой установки. Наибольшее распространение получила трехкольцевая компоновка (2 – компрессионных, 1 – маслосъемное). Но есть двигатели, у которых их количество может достигать и 7 штук. А к примеру, на двухтактных двигателях устанавливается только два компрессионных, а маслосъемное не используется.

Все используемые кольца – незамкнутого типа. То есть, они не сплошные (его просто невозможно было бы установить в поршневую канавку), и в нем имеется вырез, кстати, играющий тоже важную роль.

В разжатом состоянии кольца сделаны в форме овала, при этом расстояние между концами значительное. Это дает возможность без проблем надеть его на поршень и установить его в специальную канавку в нем. При посадке в цилиндр оно принимает правильную круглую форму, что обеспечивает прилегание по всей окружности, при этом вырез (замок) уменьшается, и этот зазор составляет всего 0,15-0,5 мм. Этот зазор является тепловым, и в его задачу входит компенсация размеров в результате теплового расширения.

Поскольку есть зазор, то газы могут через него проходить в подпоршневое пространство. Чтобы исключить этот фактор и устанавливается два компрессионных кольца. Они создают так называемое уплотнение лабиринтного типа, для чего замок первого кольца развернут на 180 град. относительно второго. Но даже такое решение не обеспечивает полной герметизации надпоршневого пространства и часть газов проникает в картер.

Видео: Теория ДВС: Поршневые кольца (часть 2)

Отметим, что установка дополнительного третьего компрессионного кольца хоть позволяет снизить утечки, но при этом сила трения в ЦПГ сильно возрастает, поэтому такое решение является нецелесообразным.

Компрессионные кольца

Основная нагрузка приходится на первое компрессионное кольцо, расположенное ближе всего к днищу поршня. Его основная задача – обеспечение герметичности камеры сгорания. Именно на него приходится больше всего высокотемпературного воздействия и давления газов, и все это в условиях нехватки смазочного материала. Чтобы максимально снизить трение между стенкой и кольцом, у последнего рабочая поверхность делается закругленной. Также уменьшить износ верхнего кольца при функционировании в тяжелых условиях позволяет молибденовая или хромовая вставка, нанесенная напылением на поверхность, но само оно делается из эластичного высокопрочного чугуна, но иногда используется и сталь.

Видео: 2.0 Теория ДВС: Ошибка установки маслосъемного наборного поршневого кольца

Примечательно, что рабочие газы принимают участие в создании герметичности камеры сгорания. Для этого высота кольца несколько меньше высоты канавки. Через образуемый зазор газы проникают внутрь канавки и начинают давить на внутреннюю поверхность кольца, дополнительно прижимая его к стенке.

Некоторые производители занимаются выпуском так называемых «неразъемных» компрессионных колец. На деле же оно состоит из двух плоских колец, которые после посадки на поршень, замками разворачиваются на 180° относительно друг друга. По сути, такая конструкция позволяет осложнить лабиринтное уплотнение, тем самым снизив количество пропускаемых газов.

Второе компрессионное кольцо выполняет две задачи. Во-первых, оно является элементом лабиринтного уплотнения и предотвращает проникновение прорвавшихся через верхнее кольцо газов в подпоршневую полость. А во-вторых, оно принимает участие в регулировке количества смазки на стенках цилиндра. Этот элемент обладает специфической формой рабочей поверхности (конусную или Г-образную). Такая поверхность играет роль скребка, снимающего излишки смазки со стенок, и сбрасывает его к маслосъемному кольцу. Поэтому его еще еще называют скребковым.

Поскольку оно воспринимает значительно меньшие нагрузки, чем первое, то в его конструкции не используются высокопрочные напыления, оно изготовлено полностью из пластичного чугуна.

Маслосъемные кольца

В задачу маслосъемных колец входит регулировка толщины масляной пленки на стенках цилиндра, именно регулировки, а не полного удаления смазочного материала. Если масла будет недостаточно, то сила трения будет увеличена, что приведет к быстрому износу колец, а также возможному появлению задиров на стенках цилиндров. Большое же его количество при сгорании в камере сгорания будет оседать в виде нагара на всех поверхностях внутри ее.

Конструктивно этот элемент самый сложный и он единственный, которое имеет дренажные отверстия для отвода снятого масла. На автомобилях могут использоваться два их типа:

1. П-образные.
2. Составные.

Рабочими элементами П-образного кольца являются две кромки, которые соскабливают смазочный материал со стенок. Причем масло, снятое верхней кромкой проходит через отверстия дренажа и по каналам, проделанным в поршне, стекает вниз. Смазка же, соскобленная нижней кромкой уходит вниз по стенкам юбки поршня и цилиндра.

Видео: Поршни вставляем в блок цилиндров

Чтобы обеспечить необходимое прижатие к поверхности, используются специальные тангенциальные расширители:

• спиральные;
• пластинчатые;

Устанавливаются эти расширители в поршневую канавку под кольцо. Для спирального расширителя на внутренней поверхности кольца проделывается специальный паз.

Составные маслосъемные кольца отличаются разборной конструкцией, включающей в себя несколько элементов, а именно две плоских кольцевых пластины (изготовленные из стали и покрытые хромом), между которыми помещается два расширителя – тангенциальный и осевой. В некоторых случаях используется только один расширитель, обеспечивающий расширение в обоих направлениях.

Основные неисправности

Поскольку эти элементы ЦПГ находятся в постоянном контакте со стенкой цилиндра, то главной их неисправностью является износ рабочих поверхностей. Ресурс этих элементов во многом зависит от материала изготовления и условий эксплуатации, и он может варьироваться от 150 тыс. до 1 млн. км.

Но несоблюдение правил эксплуатации может значительно сократить их срок службы. Повлиять на ресурс могут:

1. Несвоевременная замена смазочного материала в силовой установке.
2. Использование низкокачественного топлива.
3. Частая эксплуатация авто в условиях пробок или кратковременные поездки.
4. Создание чрезмерно больших нагрузок на силовую установку.
5. Перегрев мотора.

Основными признаками сильного износа поршневых колец является сильное падение компрессии, вследствие чего падают мощностные и динамические показатели авто и увеличивается расход топлива, а также значительное повышение расхода смазочного материала.