حلقه های پیستونی: انواع ، عملکردها ، مشکلات معمول

کاملاً تمام موتورهای احتراق داخلی به دلیل حرکت پیستون ها کار می کنند که تحت تأثیر انرژی حرارتی قرار می گیرند و در نهایت انرژی مکانیکی به دست می آوریم. رینگ های پیستون یک عنصر حیاتی در گروه سیلندر-پیستون هستند که وضعیت آنها عملکرد پایدار موتور احتراق داخلی، مصرف سوخت، حفظ سطح روغن و غیره را تعیین می کند. در مرحله بعد، ما در نظر خواهیم گرفت که چرا رینگ های پیستون مورد نیاز است، انواع آنها و چه مشکلاتی در حین کار با آنها ایجاد می شود.

حلقه های پیستونی چیست؟

حلقه های پیستونی قطعاتی هستند که روی پیستون ها سوار می شوند و معمولاً از دو حلقه فشرده سازی و یک حلقه روغن تراش روغن استفاده می شود. شکل حلقه ها به صورت دایره ساخته می شود و از یک برش برای نصب روی پیستون استفاده می شود که با نصب پیستون ها در سیلندرها ، این برش کاهش می یابد. اگر پیستون های موتور مجهز به حلقه نبودند ، موتور به دلیل کمبود فشرده سازی و همچنین پر شدن سیلندر از روغن و هدر رفتن سریع آن کار نمی کرد.

هدف اصلی رینگ های پیستون ایجاد فشار طبیعی در سیلندر با فشار محکم بر روی دیواره سیلندر و همچنین جلوگیری از سوختن روغن و تخلیه آن به داخل چاهک است. رینگ ها همچنین گازهای میل لنگ را حفظ می کنند، اما فقط در صورتی که هیچ سایشی از گروه سیلندر پیستون وجود ندارد.

انواع حلقه های پیستون

امروز دو نوع حلقه پیستون روی پیستون نصب شده است:

• فشرده سازی
• روغن زنی.

 امروزه حلقه های پیستونی از چدن ساخته می شوند و مولیبدن که دارای خاصیت فشار فوق العاده ای است برای قابلیت اطمینان و ماندگاری بیشتر به آن اضافه می شود. حلقه های کروم کمی طولانی تر تولید می شوند ، تا حدودی ارزان تر هستند ، اما دارای ویژگی های فشار فوق العاده ای هستند ، اگرچه در طول عمر طولانی تفاوتی ندارند. بیایید نگاهی دقیق تر به هر یک از حلقه ها بیندازیم.

حلقه های فشرده سازی

حلقه های فشرده سازی در بالای روغن تراش دهنده روغن ، به مقدار دو قطعه نصب می شوند. مهم است که درک کنیم این فقط یک حلقه فلزی نیست که برای آب بندی اتاق احتراق طراحی شده است ، زیرا حلقه فشرده سازی در انتقال گرما بین پیستون و آستر نقش دارد و همچنین باعث جذب ارتعاشات پیستون به دلیل رانش کناری می شود. 

حلقه فشرده سازی فوقانی می تواند سه نوع باشد:

• با برآمدگی L شکل در ناحیه قفل ؛
• با یک منطقه صاف
• بخش پیچ خورده - هر دو انتهای حلقه کج شده است و فقط یک برآمدگی را با یکدیگر لمس می کند.

محصولات با برآمدگی L شکل بسته به حالت کارکرد موتور می توانند توانایی آب بندی را تغییر دهند: وقتی فشار گاز بالا می رود ، نیروی حلقه افزایش می یابد و سیلندر را محکم تر "محاصره" می کند و وقتی فشار کاهش می یابد ، به ترتیب نیرو کاهش می یابد و اصطکاک بین سیلندرها ایجاد می شود. این رویکرد امکان فراهم آوردن فشرده سازی لازم در زمان مناسب و در حالت های ورودی و خروجی برای کاهش اصطکاک و افزایش منبع CPG را فراهم می کند.

حلقه فشرده سازی دوم به شکل معمول است ، و فقط مکمل حلقه فوقانی است که علاوه بر این از تنگی اطمینان می دهد ، از انفجار محافظت می کند و از وارد شدن روغن به سیلندر به دلیل رانش معکوس جلوگیری می کند.

برخی از این حلقه ها به منظور تخلیه بهتر روغن از دیواره های آستر ، مورب ساخته می شوند و در موتورهای مدرن ، حلقه ها کاملاً بدون شکاف ساخته می شوند.

حلقه های روغن زنی

حلقه اسکراپر روغن در زیر حلقه فشرده سازی نصب می شود. ماهیت حلقه در نام آن است - حذف اضافی از دیواره های سیلندر. به محض اینکه حلقه از روی سطح عبور می کند، فیلمی با ضخامت چندین میکرون باقی می گذارد که برای افزایش عمر CPG و حفظ شرایط دما در محدوده تحمل لازم است. برای حذف روغن، حلقه ها به صورت منبسط کننده های شعاعی یا محوری ساخته می شوند. برخی از خودروسازان دو حلقه خراش روغن نصب می کنند.

عملکردهای حلقه های پیستون

با توجه به موارد فوق ، می توان نتیجه گیری زیر را انجام داد:

• خواص فشرده سازی. عایق بندی کامل محفظه احتراق ، اطمینان از فشار مورد نیاز داخل سیلندر ، که به دلیل آن گشتاور پایدار و مصرف بهینه سوخت حاصل می شود.
• صرفه جویی در روغن موتور. به لطف حلقه اسکرابر روغن ، یک فیلم م onثر در سطح سیلندر تهیه می شود ، روغن اضافی نمی سوزد بلکه از طریق حلقه وارد میل لنگ می شود.
• تبادل گرما حلقه های پیستونی با انتقال پیستون به سیلندرها ، که به دلیل تماس خارجی با خنک کننده ، سرد می شوند ، گرما را از بین می برند.

عدم وجود ارتعاشات افقی به دلیل تنگ بودن حلقه ها ، پیستون به وضوح به سمت بالا و پایین حرکت می کند.

رینگ های پیستونی از چه ساخته شده اند؟

امروزه از آهن شکل پذیر و فولاد ضد زنگ به عنوان مواد استفاده می شود. از آنجا که موتورهای مدرن به ترتیب كوچكتر و قدرتمندتر شده اند ، بار آنها بیش از چندین برابر افزایش یافته است ، نیاز به استفاده از مواد نوآورانه است. رهبر در میان مواد مولیبدن است که با ویژگی های ضد اصطکاک و افزایش عمر مفید متمایز می شود. به هر حال ، دامن های پیستونی با ترکیب مشابه پردازش می شوند.

خرابی های معمول حلقه پیستون

در حین کار یک موتور احتراق داخلی، پیستون ها و رینگ ها به تدریج فرسوده می شوند و پس از آن غیر قابل استفاده می شوند. نقص اصلی افزایش شکاف بین رینگ و سیلندرها است که باعث ایجاد مشکل در راه اندازی موتور، افزایش مصرف سوخت، کاهش شدید قدرت و ایجاد فشار اضافی در مخزن روغن می شود. 

غالباً رانندگان با تأثیری مانند وقوع حلقه ها روبرو می شوند. روند کار با این واقعیت توضیح داده می شود که به دلیل گرم شدن بیش از حد موتور یا رسوب روغن ، حلقه ها خاصیت ارتجاعی خود را از دست می دهند ، به این معنی که تمام خصوصیات حلقه ها از بین می رود.

با وجود این واقعیت که در بیشتر موارد ، می توان با استفاده از کربن زدایی موتور ، وقوع حلقه ها را اصلاح کرد ، برای جلوگیری از این روند ، از قوانین زیر استفاده کنید:

• سعی کنید هرچه بیشتر از ماشین استفاده کنید و همچنین از قوانین گرم شدن موتور غافل نشوید.
• طبق طبقه بندی برای یک موتور خاص فقط از روغن موتور با کیفیت بالا با تحمل استفاده کنید (مخصوصاً اگر موتور دیزلی با فیلتر ذرات و انژکتورهای واحد باشد) ؛
• اجازه ندهید که موتور بیش از حد گرم شود ، زیرا عواقب این امر حداقل در تعویض روغن و مایع خنک کننده و همچنین جایگزینی واشر سر سیلندر با آسیاب کردن سطح سر بسیار گران است.

فراموش نکنید که کیفیت حلقه ها نه تنها بر منبع ، بلکه همچنین مقاومت در برابر دما و بارهای بحرانی نیز تأثیر می گذارد.

عواقب سایش حلقه پیستون

عواقب سایش حلقه پیستون غالباً مانند سایر اختلالات عملکردی است ، بنابراین باید تشخیص کیفیت بالا به صورت اندازه گیری فشار و بررسی نشتی هوا در سیلندر انجام شود. 

جزئیات بیشتر در مورد عواقب:

• شروع سرد سخت. هنگامی که موتور گرم نمی شود ، فاصله بیشتری بین پیستون و سیلندر ایجاد می شود و فقط به دلیل گرم شدن ، به ترتیب ، گسترش قطعات مالش ، کاهش می یابد. سایش اولیه حلقه ها فقط در یک موتور سرد مشاهده می شود و پس از آن موتور پایدار کار می کند. می توانید اثر ناشی از دود مایل به آبی را در سرعت بیکاری مشاهده کنید.
• افزایش مصرف سوخت با کاهش قدرت افزایش فاصله به معنای از دست دادن خواص تراکم است، که به معنای فشار کم - راندمان پایین است، که برای دستیابی به سوخت بیشتر نیاز دارد.
• موتور سه گانه. فشردگی کم لزوماً با سه قلو همراه است و این نه تنها برای راننده و سرنشینان ناراحتی ایجاد می کند ، بلکه باعث سایش سریع موتورهای نصب شده و سایر اتصالات نیز می شود.

با گذاشتن دست روی لوله اگزوز یا یک ورق تمیز می توانید وضعیت حلقه ها را بررسی کنید و اگر لکه روغنی پیدا کردید به احتمال زیاد مشکل از رینگ ها است.

انتخاب و تعویض حلقه های پیستون

لطفا توجه داشته باشید که تغییر حلقه های پیستون جدا از پیستون برای عوامل زیر بسیار ناامید کننده است:

• در حین کار ، سیلندر به طور ناموزونی فرسوده می شود و بیضوی می شود.
• پیستون ها نیز می توانند تغییر شکل دهند ، به خصوص اگر بیش از حد گرم شوند. شیارهای حلقه ای پیستونی می توانند بزرگتر شوند ، نصب حلقه های جدید غیرممکن است.
• بلوک سیلندرها باید برای بازبینی ارائه شود ، جایی که بعد از آن مشخص خواهد شد که آیا سیلندر در حد تحمل بیضی است ، آیا استفاده از Honey تازه لازم است یا خسته کننده برای اندازه تعمیر لازم است.

معیارهای انتخاب رینگ پیستون چیست؟ اگر بودجه شما اجازه تعمیرات اساسی را به حداکثر نمی دهد، می توانید پیستون های مقرون به صرفه، اما همیشه حلقه های با کیفیت بالا را نصب کنید - توصیه متفکران با تجربه. در مورد عوامل انتخاب:

• قیمت انگشترها هر چه ارزانتر باشند کیفیت کمتری دارند و راه دیگری وجود ندارد. حلقه های ارزان قیمت از چدن کم کیفیت ساخته شده اند که در حین نصب می تواند خود را به شکل شکستگی حلقه نشان دهد.
• شرکت تولید کننده. من اکیداً توصیه می کنم به تولیدکنندگانی مانند Mahle، Kolbenschmidt توجه کنید ، اینها شرکتهای با کیفیتی هستند. اگر می خواهید بدون افت شدید کیفیت پس انداز کنید ، به تولیدکننده ای مانند Goetze ، Nural ، NPR نگاه کنید.
• ظاهر بسته بندی و خود حلقه ها. توجه ویژه ای به نحوه بسته بندی حلقه ها ، کیفیت کیفیت بسته بندی ، وجود هولوگرام ، دستورالعمل نصب و نحوه ساخت خود حلقه ها داشته باشید.

نحوه تعویض حلقه های پیستون

روش تعویض حلقه ها با فرآیند تعمیر اساسی تفاوتی ندارد. درک این نکته مهم است که در اتومبیل های مدرن، روش "پرتاب حلقه ها" به خوبی پایان نخواهد یافت. شما باید بلوک سیلندر را برای عیب یابی بدهید و اگر این اتفاق افتاد که رینگ ها در ابتدای کار باید تعویض شوند، در حالی که پیستون ها و آسترها در تلرانس هستند، می توانید رینگ ها را جداگانه تعویض کنید.

در موارد دیگر ، لازم است با استفاده از این روش تعمیرات اساسی انجام شود:

• موتور را جدا کنید ، بلوک را خراب کنید و سر سیلندر را برای آزمایش فشار دهید.
• پس از دریافت اطلاعات در مورد سیلندرها ، مجموعه یا پیچی های گروه پیستون را جداگانه خریداری کنید.
• موتور را مونتاژ کرده و بسته به نوع حلقه ها ، موتور احتراق داخلی را برای تعداد مشخصی کیلومتر کار کنید.

سوالات و پاسخ ها:

حلقه های اسکراپر روغن چیست؟ آنها می توانند جامد یا مرکب باشند. چدن جامد در حال حاضر کمتر رایج است. کامپوزیت ها از 2 حلقه نازک با یک بسط دهنده محوری شعاعی تشکیل شده اند.

چه حلقه هایی روی پیستون وجود دارد؟ رینگ های فشرده سازی، اسکراپر روغن (بالا و پایین نازک) روی پیستون قرار می گیرند. همچنین دارای انبساط حلقه محوری و شعاعی (در صورت استفاده از اسپلیت رینگ).

حلقه های فشاری برای چه هستند؟ آنها اتصال محکمی بین پیستون و دیواره سیلندر ایجاد می کنند. با کمک آن، VTS در یک حالت فشرده در محفظه احتراق نگهداری می شود. معمولاً دو حلقه از این دست وجود دارد.

چه زمانی باید رینگ های موتور را عوض کرد؟ هنگامی که حلقه ها فرسوده می شوند، گازهای سیلندر به داخل میل لنگ فوران می کند. موتور شروع به مصرف روغن زیادی می کند (دود آبی از لوله اگزوز)، قدرت موتور به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.