Virzuļa gredzeni: veidi, funkcijas, tipiskas problēmas

Pilnīgi visi iekšdedzes dzinēji strādā virzuļu kustības dēļ, kurus ietekmē siltumenerģija, un beigās mēs iegūstam mehānisko enerģiju. Virzuļa gredzeni ir vitāli svarīgs elements cilindru-virzuļu grupā, kura stāvoklis nosaka stabilu iekšdedzes dzinēja darbību, degvielas patēriņu, eļļas līmeņa uzturēšanu u.c. Tālāk mēs apsvērsim, kāpēc ir nepieciešami virzuļu gredzeni, šķirnes un kādas problēmas ar tiem rodas darbības laikā.

Kas ir virzuļa gredzeni

Virzuļa gredzeni ir detaļas, kas tiek montētas uz virzuļiem, parasti izmantojot divus saspiešanas gredzenus un vienu eļļas skrāpja gredzenu. Gredzenu forma ir izgatavota apļa formā, un montāžai uz virzuļa tiek izmantots griezums, kas samazinās, kad virzuļi tiek uzstādīti cilindros. Ja motora virzuļi nebūtu aprīkoti ar gredzeniem, kompresijas trūkuma dēļ, kā arī cilindra piepildīšanas ar eļļu un tā ātrās izšķērdēšanas dēļ motors vienkārši nedarbotos.

Virzuļa gredzenu galvenais mērķis ir nodrošināt normālu spiedienu cilindrā, stingri nospiežot uz cilindra sieniņas, kā arī nepieļaut eļļas izdegšanu, ļaujot tai noplūst karterā.Gredzeni aiztur arī kartera gāzes, bet tikai tad, ja nav cilindru-virzuļu grupas nodiluma.

Virzuļa gredzenu veidi

Šodien uz virzuļa ir uzstādīti divu veidu virzuļa gredzeni:

• saspiešana;
• eļļas skrāpis.

 Mūsdienās virzuļa gredzeni ir izgatavoti no čuguna, un uzticamībai un pagarinātam kalpošanas laikam tiek pievienots molibdēns, kuram ir īpaša spiediena īpašība. Hroma gredzeni tiek ražoti nedaudz ilgāk, tie ir nedaudz lētāki, taču tiem ir arī ārkārtējas spiediena īpašības, lai gan tie neatšķiras ilgā kalpošanas laikā. Apskatīsim tuvāk katru no gredzeniem.

Kompresijas gredzeni

Kompresijas gredzeni ir uzstādīti virs eļļas skrāpi divu gabalu apjomā. Ir svarīgi saprast, ka tas nav tikai metāla gredzens, kas paredzēts sadegšanas kameras noslēgšanai, jo kompresijas gredzens ir iesaistīts siltuma pārnesē starp virzuli un oderi, kā arī absorbē virzuļa vibrācijas sānu vilces dēļ. 

Augšējais saspiešanas gredzens var būt trīs veidu:

• ar L veida dzega slēdzenes zonā;
• ar plakanu laukumu;
• savīta sekcija - abi gredzena gali ir noliekti, viens ar otru pieskaroties tikai vienam izvirzījumam.

Izstrādājumi ar L formas izvirzījumu var mainīt blīvēšanas jaudu atkarībā no motora darbības režīma: paaugstinoties gāzes spiedienam, spēks uz gredzenu palielinās, un tas ciešāk “apņem” cilindru, un, kad spiediens pazeminās, spēks samazinās un attiecīgi berze starp cilindriem. Šī pieeja ļauj nodrošināt nepieciešamo saspiešanu īstajā laikā un ieplūdes un izplūdes režīmos, lai samazinātu berzi un palielinātu CPG resursus.

Otrais saspiešanas gredzens ir parastās formas, tas tikai papildina augšējo, jo tas papildus nodrošina hermētiskumu, aizsargā pret detonāciju un novērš eļļas iekļūšanu cilindrā reversās vilces dēļ.

Daži no šiem gredzeniem ir izgatavoti slīpi, lai labāk iztukšotu eļļu no oderes sienām, un mūsdienu motoros gredzeni tiek izgatavoti pilnīgi bez atstarpes.

Eļļas skrāpja gredzeni

Eļļas skrāpja gredzens ir uzstādīts zem kompresijas gredzena. Gredzena būtība ir tā nosaukumā - noņemt lieko no cilindra sieniņām. Tiklīdz gredzens šķērso virsmu, tas atstāj vairāku mikronu biezu plēvi, kas ir nepieciešama, lai pagarinātu CPG kalpošanas laiku un uzturētu temperatūras apstākļus pielaides robežās. Lai noņemtu eļļu, gredzeni ir izgatavoti radiālo vai aksiālo paplašinātāju veidā. Daži autoražotāji uzstāda divus eļļas skrāpja gredzenus.

Virzuļa gredzena funkcijas

Pamatojoties uz iepriekš minēto, var izdarīt šādus secinājumus:

• saspiešanas īpašības. Pilnīga sadegšanas kameras izolācija, nodrošinot nepieciešamo spiedienu cilindra iekšpusē, tādējādi panākot stabilu griezes momentu un optimālu degvielas patēriņu;
• ietaupot motoreļļu. Pateicoties eļļas skrāpja gredzenam, uz cilindra virsmas tiek nodrošināta efektīva plēve, eļļas pārpalikums neizdeg, bet caur gredzenu iekļūst karterī;
• siltuma apmaiņa. Virzuļa gredzeni efektīvi noņem siltumu no virzuļa, pārnesot to uz cilindriem, kas atdziest ārēja kontakta dēļ ar dzesēšanas šķidrumu;

praktiska horizontālo vibrāciju neesamība. Sakarā ar gredzenu stingro stiprinājumu virzulis skaidri pārvietojas uz augšu un uz leju.

No kā izgatavoti virzuļa gredzeni?

Mūsdienās kā materiālus izmanto kaļamo čugunu un nerūsējošo tēraudu. Tā kā mūsdienu motori ir kļuvuši attiecīgi mazāki un jaudīgāki, slodze uz tiem ir daudzkārt palielinājusies, ir nepieciešams izmantot novatoriskus materiālus. Starp materiāliem līderis ir molibdēns, kas atšķiras ar antifrikcijas īpašībām un palielinātu kalpošanas laiku. Starp citu, virzuļu svārki tiek apstrādāti ar līdzīgu sastāvu.

Tipiskas virzuļa gredzena atteices

Iekšdedzes dzinēja darbības laikā virzuļi un gredzeni pakāpeniski nolietojas, pēc tam tie kļūst nelietojami. Galvenais darbības traucējums ir atstarpes palielināšanās starp gredzenu un cilindriem, kas rada problēmas ar dzinēja iedarbināšanu, palielinās degvielas patēriņš, strauji samazinās jauda, ​​un eļļas karterā veidojas pārmērīgs spiediens. 

Bieži vien autovadītāji saskaras ar tādu efektu kā gredzenu rašanās. Procesu izskaidro fakts, ka motora pārkaršanas vai eļļas nogulsnēšanās dēļ gredzeni zaudē savu elastību, kas nozīmē, ka tiek zaudētas visas gredzenu īpašības.

Neskatoties uz to, ka vairumā gadījumu gredzenu rašanos var labot, izmantojot motora dekarbonizāciju, lai novērstu šo procesu, izmantojiet šādus noteikumus:

• mēģiniet pēc iespējas biežāk izmantot automašīnu, kā arī neatstājiet novārtā motora uzsildīšanas noteikumus;
• izmantojiet tikai augstas kvalitātes motoreļļu ar pielaidēm atbilstoši klasifikācijai konkrētam motoram (īpaši, ja tas ir dīzeļdzinējs ar daļiņu filtru un agregāta iesmidzinātājiem);
• neļaujiet motoram pārkarst, jo tā sekas ir pārāk dārgas, vismaz mainot eļļu un dzesēšanas šķidrumu, kā arī nomainot cilindra galvas blīvi ar galvas plaknes slīpēšanu.

Neaizmirstiet, ka gredzenu kvalitāte ietekmē arī ne tikai resursu, bet arī izturību pret kritisko temperatūru un slodzēm.

Virzuļa gredzena nodiluma sekas

Virzuļa gredzena nodiluma sekas bieži vien ir līdzīgas citām darbības traucējumiem, tāpēc jāveic kvalitatīva diagnoze saspiešanas mērīšanas un gaisa noplūdes pārbaudes veidā cilindrā. 

Sīkāka informācija par sekām:

• grūts aukstais starts. Kad motors nav iesildīts, starp virzuli un cilindru veidojas palielināta atstarpe, un tā samazinās tikai sasilšanas, attiecīgi berzes daļu izplešanās dēļ. Sākotnējais gredzenu nodilums izpaužas tikai aukstā motorā, pēc kura motors darbojas stabili. Jūs varat novērot efektu zilgano dūmu dēļ tukšgaitā;
• palielināts degvielas patēriņš ar samazinātu jaudu. Palielināts klīrenss nozīmē kompresijas īpašību zudumu, kas nozīmē zemu spiedienu – zemu efektivitāti, kuras sasniegšanai nepieciešams vairāk degvielas;
• trīskāršais motors. Zemu saspiešanu obligāti pavada trijnieks, un tas ir ne tikai diskomforts vadītājam un pasažieriem, bet arī paātrināts motora stiprinājumu un citu stiprinājumu nodilums.

Gredzenu stāvokli var pārbaudīt, pieliekot roku pie izplūdes caurules vai tīras lapas, un, ja atrodat eļļas traipu, visticamāk, problēma ir gredzenos.

Virzuļa gredzenu izvēle un nomaiņa

Lūdzu, ņemiet vērā, ka ir ļoti ieteicams mainīt virzuļa gredzenus atsevišķi no virzuļiem šādiem faktoriem:

• darbības laikā cilindrs nolietojas nevienmērīgi un kļūst eliptisks;
• virzuļi var arī deformēties, īpaši, ja tie ir pārkarsuši. Virzuļa gredzenu rievas var palielināties, padarot neiespējamu jaunu gredzenu uzstādīšanu;
• cilindru bloks jādod pārbaudei, kur pēc tam, kad būs skaidrs, vai cilindrs atbilst eliptiskajām pielaidēm, vai ir jāpieliek svaiga hon, vai ir vajadzīgs urbums remonta izmēram.

Kādi ir virzuļa gredzenu izvēles kritēriji? Ja jūsu budžets neļauj veikt kapitālo remontu maksimāli, tad varat uzstādīt budžeta virzuļus, bet vienmēr augstas kvalitātes gredzenus - pieredzējušu uzraugu padoms. Kas attiecas uz atlases faktoriem:

• cena. Jo lētāki gredzeni, jo tie ir nekvalitatīvāki, un citādi nevar. Lēti gredzeni ir izgatavoti no nekvalitatīva čuguna, kas jau uzstādīšanas laikā var izpausties gredzena lūzuma veidā;
• ražotājs. Es ļoti iesaku pievērst uzmanību tādiem ražotājiem kā Mahle, Kolbenschmidt, tie ir augstākās kvalitātes uzņēmumi. Ja vēlaties ietaupīt naudu, strauji nezaudējot kvalitāti, tad apskatiet tādu ražotāju kā Goetze, Nural, NPR;
• iepakojuma un pašu gredzenu izskats. Pievērsiet īpašu uzmanību tam, kā gredzeni tiek iepakoti, kādas kvalitātes iepakojums ir, vai ir hologramma, uzstādīšanas instrukcijas un kā paši gredzeni tiek izgatavoti.

Kā nomainīt virzuļa gredzenus

Gredzenu nomaiņas procedūra neatšķiras no kapitālā remonta procesa. Ir svarīgi saprast, ka mūsdienu automašīnās veids, kā “mest gredzenus”, labi nebeigsies. Jums ir jānodod cilindru bloks problēmu novēršanai, un, ja notiek tā, ka gredzeni ir jānomaina agrīnā darbības laikā, kamēr virzuļi un starplikas ir pielaides, varat nomainīt gredzenus atsevišķi.

Citos gadījumos ar šo metodi ir jāveic pilnīgs remonts:

• izjaukt motoru, defektēt bloku un dot cilindra galvu spiediena pārbaudei;
• pēc datu saņemšanas par cilindru stāvokli nopērciet virzuļu grupas mezglu vai gredzenus atsevišķi;
• samontējiet motoru un, atkarībā no gredzenu veida, darbiniet iekšdedzes motoru noteiktu kilometru skaitu.

Jautājumi un atbildes:

Kādi ir eļļas skrāpju gredzeni? Tās var būt cietas vai saliktas. Cietais čuguns tagad ir retāk sastopams. Kompozītmateriāli sastāv no 2 plāniem gredzeniem ar radiālo aksiālo paplašinātāju.

Kādi gredzeni ir uz virzuļa? Uz virzuļa tiek uzlikti kompresijas, eļļas skrāpja (plāni augšējie un apakšējie) gredzeni. Tam ir arī aksiālais un radiālais gredzenu paplašinātājs (ja tiek izmantoti sadalīti gredzeni).

Kam paredzēti kompresijas gredzeni? Tie nodrošina ciešu savienojumu starp virzuli un cilindra sienām. Ar tās palīdzību VTS tiek turēts saspiestā stāvoklī sadegšanas kamerā. Parasti ir divi šādi gredzeni.

Kad dzinējā jāmaina gredzeni? Kad gredzeni ir nodiluši, gāzes no cilindra izplūst karterī. Dzinējs sāk patērēt daudz eļļas (zili dūmi no izplūdes caurules), dzinēja jauda ir ievērojami samazinājusies.