حلقات المكبس: الأنواع والوظائف والمشاكل النموذجية

بالتأكيد جميع محركات الاحتراق الداخلي تعمل بسبب حركة المكابس التي تتأثر بالطاقة الحرارية ، وفي النهاية نحصل على طاقة ميكانيكية. تعتبر حلقات الكباس عنصرًا حيويًا في مجموعة مكبس الأسطوانة ، والتي تحدد حالتها التشغيل المستقر لمحرك الاحتراق الداخلي ، واستهلاك الوقود ، والحفاظ على مستوى الزيت ، وما إلى ذلك. بعد ذلك ، سننظر في سبب الحاجة إلى حلقات المكبس والأصناف والمشاكل التي تنشأ معها أثناء التشغيل.

ما هي حلقات المكبس

حلقات المكبس عبارة عن أجزاء يتم تثبيتها على المكابس ، وعادةً ما تستخدم حلقتين ضغط وحلقة مكشطة زيت واحدة. يتكون شكل الحلقات على شكل دائرة ، ويتم استخدام القطع للتركيب على المكبس ، والذي يتناقص عند تثبيت المكابس في الأسطوانات. إذا لم تكن مكابس المحرك مجهزة بحلقات ، فلن يعمل المحرك ببساطة بسبب نقص الضغط ، وكذلك بسبب ملء الأسطوانة بالزيت والنفايات السريعة.

الغرض الرئيسي من حلقات المكبس هو توفير ضغط طبيعي في الأسطوانة عن طريق الضغط بقوة على جدار الأسطوانة ، وكذلك لمنع الزيت من الاحتراق ، مما يسمح له بالتصريف في الحوض. كما تحتفظ الحلقات أيضًا بغازات علبة المرافق ، ولكن فقط إذا لا يوجد تآكل لمجموعة الأسطوانات المكبس.

أنواع حلقات المكبس

يوجد اليوم نوعان من حلقات المكبس المركبة على المكبس:

• ضغط؛
• مكشطة الزيت.

 اليوم ، حلقات المكبس مصنوعة من الحديد الزهر ، والموليبدينوم ، الذي يتميز بخاصية الضغط الشديد ، يضاف من أجل الموثوقية وعمر الخدمة الطويل. يتم إنتاج حلقات الكروم لفترة أطول قليلاً ، فهي أرخص إلى حد ما ، ولكن لها أيضًا خصائص ضغط شديد ، على الرغم من أنها لا تختلف في عمر الخدمة الطويل. دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل حلقة.

حلقات الضغط

يتم تثبيت حلقات الضغط فوق مكشطة الزيت بمقدار قطعتين. من المهم أن نفهم أن هذه ليست مجرد حلقة معدنية مصممة لإغلاق غرفة الاحتراق ، حيث أن حلقة الضغط متورطة في نقل الحرارة بين المكبس والبطانة ، كما تمتص اهتزازات المكبس بسبب الدفع الجانبي. 

يمكن أن تتكون حلقة الضغط العلوية من ثلاثة أنواع:

• مع حافة على شكل حرف L في منطقة القفل ؛
• بمساحة مسطحة
• قسم ملتوي - كلا طرفي الحلقة مائلتان ، ولمس نتوء واحد فقط مع بعضهما البعض.

يمكن للمنتجات ذات النتوء على شكل حرف L أن تغير قدرة الختم اعتمادًا على وضع تشغيل المحرك: عندما يرتفع ضغط الغاز ، تزداد القوة على الحلقة و "تحيط" الأسطوانة بإحكام أكثر ، وعندما ينخفض ​​الضغط ، تنخفض القوة ، والاحتكاك بين الأسطوانات ، على التوالي. هذا النهج يجعل من الممكن توفير الضغط اللازم في الوقت المناسب ، وتقليل الاحتكاك وزيادة موارد CPG في وضعي السحب والعادم.

تكون حلقة الضغط الثانية ذات الشكل المعتاد ، وهي تكمل الحلقة العلوية فقط من حيث أنها تضمن أيضًا إحكامًا ، وتحمي من التفجير وتمنع الزيت من دخول الأسطوانة بسبب الدفع العكسي.

بعض هذه الحلقات مصنوعة مائلًا من أجل تصريف الزيت بشكل أفضل من جدران البطانة ، وفي المحركات الحديثة ، تُصنع الحلقات بالكامل بدون فجوة.

حلقات مكشطة الزيت

يتم تثبيت حلقة مكشطة الزيت أسفل حلقة الضغط. جوهر الحلقة في اسمها - لإزالة الفائض من جدران الاسطوانة. بمجرد أن تمر الحلقة فوق السطح ، فإنها تترك غشاءًا بسمك عدة ميكرونات ، وهو أمر ضروري لإطالة عمر CPG والحفاظ على ظروف درجة الحرارة في حدود التفاوتات المسموح بها. لإزالة الزيت ، تصنع الحلقات على شكل موسعات شعاعية أو محورية. تقوم بعض شركات صناعة السيارات بتركيب حلقتين من مكشطة الزيت.

وظائف حلقة المكبس

بناءً على ما سبق يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:

• خصائص الضغط. عزل كامل لغرفة الاحتراق ، مما يضمن الضغط المطلوب داخل الأسطوانة ، نتيجة لتحقيق عزم دوران ثابت واستهلاك مثالي للوقود ؛
• توفير زيت المحرك. بفضل حلقة مكشطة الزيت ، يتم توفير فيلم فعال على سطح الأسطوانة ، والزيت الزائد لا يحترق ولكنه يدخل إلى علبة المرافق من خلال الحلقة ؛
• التبادل الحراري. تعمل حلقات المكبس على إزالة الحرارة بشكل فعال من المكبس عن طريق نقلها إلى الأسطوانات التي تبرد بسبب الاتصال الخارجي مع المبرد ؛

الغياب العملي للاهتزازات الأفقية. بسبب التوافق المحكم للحلقات ، يتحرك المكبس بوضوح لأعلى ولأسفل.

مما تتكون حلقات المكبس؟

في الوقت الحاضر ، يتم استخدام حديد الدكتايل والفولاذ المقاوم للصدأ كمواد. نظرًا لأن المحركات الحديثة أصبحت أصغر حجمًا وأكثر قوة ، على التوالي ، زاد الحمل عليها عدة مرات ، فهناك حاجة لاستخدام مواد مبتكرة. الموليبدينوم هو الرائد بين المواد ، والذي يتميز بخصائص مقاومة الاحتكاك وزيادة عمر الخدمة. بالمناسبة ، تتم معالجة تنانير المكبس بتركيبة مماثلة.

فشل حلقة المكبس النموذجية

أثناء تشغيل محرك الاحتراق الداخلي ، تبلى المكابس والحلقات تدريجيًا ، وبعد ذلك تصبح غير صالحة للاستعمال. العطل الرئيسي هو زيادة الفجوة بين الحلقة والأسطوانات ، مما يسبب مشاكل في بدء تشغيل المحرك ، وزيادة استهلاك الوقود ، وانخفاض الطاقة بشكل حاد ، وتشكيل ضغط زائد في حوض الزيت. 

في كثير من الأحيان ، يواجه السائقون تأثير مثل حدوث الحلقات. تفسر العملية بحقيقة أنه بسبب ارتفاع درجة حرارة المحرك أو رواسب الزيت ، تفقد الحلقات مرونتها ، مما يعني فقدان جميع خصائص الحلقات.

على الرغم من حقيقة أنه في معظم الحالات ، يمكن تصحيح حدوث الحلقات عن طريق تطبيق إزالة الكربون من المحرك ، لمنع هذه العملية ، استخدم القواعد التالية:

• حاول استخدام السيارة قدر الإمكان ، وكذلك لا تهمل قواعد تدفئة المحرك ؛
• استخدام زيت المحرك عالي الجودة فقط مع التفاوتات وفقًا لتصنيف محرك معين (خاصةً إذا كان محرك ديزل مزودًا بمرشح جسيمات وحاقن وحدة) ؛
• لا تسمح بارتفاع درجة حرارة المحرك ، لأن عواقب ذلك باهظة الثمن ، على الأقل في تغيير الزيت والمبرد ، وكذلك استبدال حشية رأس الأسطوانة بطحن مستوى الرأس.

لا تنس أن جودة الحلقات لا تؤثر أيضًا على المورد فحسب ، بل تؤثر أيضًا على مقاومة درجات الحرارة والأحمال الحرجة.

عواقب ارتداء حلقة المكبس

غالبًا ما تكون عواقب تآكل حلقة المكبس مشابهة للأعطال الأخرى ، لذلك يجب إجراء تشخيص عالي الجودة في شكل قياس الانضغاط والتحقق من تسرب الهواء في الأسطوانة. 

مزيد من التفاصيل حول العواقب:

• بداية باردة صعبة. عندما لا يتم تسخين المحرك ، تتشكل فجوة متزايدة بين المكبس والأسطوانة وتتناقص فقط بسبب الاحماء ، على التوالي ، تمدد أجزاء الاحتكاك. يتجلى التآكل الأولي للحلقات فقط في المحرك البارد ، وبعد ذلك يعمل المحرك بثبات. يمكنك ملاحظة التأثير بسبب الدخان المزرق بسرعة الخمول ؛
• زيادة استهلاك الوقود مع انخفاض الطاقة. تعني زيادة الخلوص فقدان خصائص الضغط ، مما يعني ضغطًا منخفضًا - كفاءة منخفضة ، مما يتطلب المزيد من الوقود لتحقيقه ؛
• محرك ثلاثي. يكون الضغط المنخفض مصحوبًا بالضرورة بثلاثة أضعاف ، وهذا ليس فقط إزعاجًا للسائق والركاب ، ولكن أيضًا التآكل المتسارع لحوامل المحرك والمرفقات الأخرى.

يمكنك التحقق من حالة الحلقات عن طريق وضع يدك على ماسورة العادم أو ورقة نظيفة ، وإذا وجدت بقعة زيت ، فمن المرجح أن تكون المشكلة في الحلقات.

اختيار واستبدال حلقات المكبس

يرجى ملاحظة أنه لا ينصح بشدة بتغيير حلقات المكبس بشكل منفصل عن المكابس للعوامل التالية:

• أثناء التشغيل ، تبلى الأسطوانة بشكل غير متساو وتصبح بيضاوية الشكل ؛
• يمكن أن تتشوه المكابس أيضًا ، خاصةً إذا كانت ساخنة. يمكن أن تنمو أخاديد حلقة المكبس بشكل أكبر ، مما يجعل من المستحيل تثبيت حلقات جديدة ؛
• يجب إعطاء كتلة الأسطوانة للفحص ، حيث سيتضح بعد ذلك ما إذا كانت الأسطوانة ضمن التفاوتات البيضاوية ، وما إذا كان من الضروري تطبيق شحذ جديد أو ما إذا كان التجويف مطلوبًا لحجم الإصلاح.

ما هي معايير اختيار حلقات المكبس؟ إذا كانت ميزانيتك لا تسمح بإجراء إصلاح شامل إلى أقصى حد ، فيمكنك تثبيت مكابس الميزانية ، ولكن دائمًا حلقات عالية الجودة - نصيحة من أصحاب الخبرة. بالنسبة لعوامل الاختيار:

• سعر. كلما كانت الحلقات أرخص ، كانت جودتها أقل ، ولا توجد طريقة أخرى. الحلقات الرخيصة مصنوعة من الحديد الزهر منخفض الجودة ، والتي ، بالفعل أثناء التثبيت ، يمكن أن تظهر في شكل كسر حلقة ؛
• الصانع. أوصي بشدة بالاهتمام بمصنعين مثل Mahle و Kolbenschmidt ، فهذه شركات عالية الجودة. إذا كنت ترغب في توفير المال دون خسارة حادة في الجودة ، فابحث عن شركة تصنيع مثل Goetze و Nural و NPR ؛
• مظهر العبوة والحلقات نفسها. انتبه بشكل خاص لكيفية تعبئة الحلقات ، وجودة العبوة ، وما إذا كان هناك صورة ثلاثية الأبعاد ، وتعليمات التثبيت ، وكيفية صنع الحلقات نفسها.

كيفية استبدال حلقات المكبس

لا يختلف إجراء استبدال الحلقات عن عملية الإصلاح الشامل. من المهم أن نفهم أنه في السيارات الحديثة ، لن تنتهي طريقة "رمي الحلقات" بشكل جيد. تحتاج إلى إعطاء كتلة الأسطوانة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها ، وإذا حدث أن الحلقات تحتاج إلى الاستبدال في وقت مبكر ، بينما تكون المكابس والبطانات في حالة تحمل ، يمكنك استبدال الحلقات بشكل منفصل.

في حالات أخرى ، من الضروري إجراء إصلاح شامل بهذه الطريقة:

• تفكيك المحرك ، وخلل الكتلة ، وإعطاء رأس الأسطوانة لاختبار الضغط ؛
• بعد تلقي البيانات عن حالة الأسطوانات ، قم بشراء مجموعة أو حلقات مجموعة المكبس بشكل منفصل ؛
• قم بتجميع المحرك ، واعتمادًا على نوع الحلقات ، قم بتشغيل محرك الاحتراق الداخلي لعدد معين من الكيلومترات.

أسئلة وأجوبة:

ما هي حلقات مكشطة الزيت؟ يمكن أن تكون صلبة أو مركبة. الحديد الزهر الصلب أقل شيوعًا الآن. تتكون الحلقات المركبة من حلقتين رفيعتين مع موسع محوري شعاعي.

ما الحلقات الموجودة على المكبس؟ يتم وضع حلقات مكشطة الزيت (العلوية والسفلية الرفيعة) على المكبس. كما أن لديها موسع حلقة محورية وشعاعية (في حالة استخدام حلقات مقسمة).

ما هي حلقات الضغط ل؟ إنها توفر اتصالًا محكمًا بين المكبس وجدران الأسطوانة. بفضل مساعدتها ، يتم الاحتفاظ بـ VTS في حالة مضغوطة في غرفة الاحتراق. عادة هناك نوعان من هذه الحلقات.

متى تحتاج لتغيير الحلقات في المحرك؟ عندما يتم ارتداء الحلقات ، تنفجر الغازات من الأسطوانة في علبة المرافق. يبدأ المحرك في استهلاك الكثير من الزيت (دخان أزرق من أنبوب العادم) ، وقد انخفضت قوة المحرك بشكل كبير.