Признаки износа: как правильно поменять и поставить новые поршневые кольца

Ресурс поршневых колец бывает разным. Всё зависит от конкретной модели автомобиля. Например, для моторов ВАЗ — он составляет около 150-200 тыс. км пробега. Естественно, тяжёлые условия эксплуатации с частыми перегревами ДВС, применение некачественного масла, несвоевременное обслуживания двигателя приводят к более раннему выходу деталей из строя.

Признаки износа легко обнаруживаются:

• постоянный сизый выхлоп, что объясняется некачественным съёмом масла со стенок цилиндров и выгоранием — капли смазки ощущаются рукой, если поднести её к глушителю при работающем моторе;
• повышение давления газов в поддон двигателя, которое приводит к неожиданному загрязнению воздушного фильтра, карбюратора, утечке под сальники и прокладки — объясняется пропуском газов, образованных в ;
• сильный дым из отверстия вентиляции картера — станет заметно, если скинуть крышку воздушного фильтра или шланг с сапуна.

Об износе элементов судят и по косвенным признакам: чёрным свечам зажигания, повышенному расходу горючего, троению ДВС и падению его мощности. Также наблюдаются провалы газа, шум при работе мотора, жор масла. Обнаружив это, надо срочно провести замер и анализ компрессии между поршнями и его цилиндрами.

Ещё один способ диагностики часто используется мотористами в СТО. Опытные мастера выявляют износ поршневой группы визуально. Они внимательно следят за работой силового агрегата — если заметно трясётся рычаг КПП, появляются нехарактерные шумы и стуки, это подтверждает догадку.

Также специалисты умеют быстро понять — мотор дымит из-за колец или колпачков. В последнем случае симптом похожий, но при резком надавливании акселератора клубы белого дыма увеличиваются. Несколько иначе ведёт себя движок при закоксовании поршневых уплотнителей — автомобиль дымит во время нагрузки, когда машина поднимается в горку. Одновременно при залегании деталей силовой агрегат теряет мощность, свечи покрываются чёрным нагаром.

Важно понимать, что возможно залегание или повреждение только маслосъемных уплотнителей. Компрессионные же в это время нормально работают. Тут уже двигатель не потеряет компрессию, но начнёт расходовать в больших количествах смазку и сильно дымить.

Износ поршневых колец обычно — это их залегание или потеря упругости. Происходит такое в результате использования некачественного масла. Двигатель начинает перегреваться, канавки поршня закоксовываться. Элементы перестают выполнять свои функции — уплотнять камеру сгорания, защищать от перегрева и регулировать толщину плёнки моторного масла.

Что нам понадобится

Как и при любой другой процедуре, для начала нужно подготовить все необходимые инструменты:

• гаечные ключи;
• головки с трещоткой;
• динамический ключ;
• приспособление под названием съемник поршневых колец;
• сами кольца, купленные в магазине.

Приспособление для установки поршневых колец

Данный инструмент используется как для демонтажа, так и для установки деталей. Оно имеет достаточно простую конструкцию, а стоит относительно недорого. Если данного инструмента нет у вас в наличии, следует попросить его на время у кого-то из знакомых автомехаников. Если такой возможности нет, то придется покупать.

Стоит отметить, что его наличие является обязательным. В противном случае, при демонтаже и монтаже деталей можно повредить как поршень, так и кольца.

Как выбирать поршневые кольца

Можно долго рассуждать о важности данных деталей для нормальной работы двигателя. Но в конкретном случае речь пойдет именно об их замене. И здесь важно поставить на поршни качественные кольца без каких-либо дефектов или изъянов. От этого будет непосредственно зависеть то, насколько хорошо агрегат будет работать в будущем, и как долго прослужат установленные детали. Понятно, что часто их менять никому не хочется.

1. Для начала, нужно обратить внимание на ценовую категорию. Дешевые детали точно долго не прослужат.
2. Смотрим на внешний вид упаковки и самих колец. На упаковке должна обозначаться информация об изготовителе, материал и т.д.
3. На них должна быть нанесена маркировка, обозначающая верхнюю сторону.
4. Внутри упаковки или на ней должна иметься подробная инструкция по установке деталей.
5. Сами детали не должны иметь каких-либо даже самых мелких дефектов. И не слушайте продавца, который, возможно, будет утверждать, что неровности на металле со временем притрутся.
   

Причины износа

Автовладельцы не соблюдают периодичность ТО или небрежно используют автомобиль. А это сказывается на ресурсе поршневых колец, и они изнашиваются раньше заявленного ресурса.

Повлиять на срок эксплуатации этих элементов ЦПГ могут:

• масло и нарушение периодичности его замены;
• топливо с примесями;
• неочищенный воздух;
• работа мотора под критическими нагрузками;
• перегрев двигателя.

Кольца требуют смазки. И хоть указывается, что трение происходит «на сухую», поскольку масло со стенок снимается маслосъемным кольцом, но это не так. Тонкий слой смазки на стенках остается, поэтому сила трения между кольцами и цилиндром снижается.

Залегшие поршневые кольца

Нередко в низкокачественной смазке не хватает смазывающих свойств. Из-за этого повышается сила трения между контактирующими элементами в узлах. Касается это и колец. С такой смазкой они работают «на сухую», что и приводит к интенсивному износу.

То же касается и несоблюдение периодичности замены масла. Постепенно масло теряет свои свойства, в том числе и смазывающие. В результате силы трения повышаются.

Относительно применяемого топлива, то наличие сторонних частиц действует негативно. Твердые частицы, даже микроскопические, выступают в роли абразива, из-за чего износ колец ускоряется. Присадки в топливе иногда оседают внутри цилиндра в виде нагара, что тоже сказывается негативно. Оседая на канавках, нагар затрудняет движение колец, в результате они перестают полноценно прилегать к стенкам. Из-за этого масло попадает в камеру сгорания, что увеличивает количество нагара, который образуется. Залегшие кольца являются причиной повышенного расхода масла. В запущенных случаях перерасход смазки достигает 2,0-2,5 литра на каждые 1000 км..

Перегревы и работа на высоких нагрузках приводят к разрушению колец – они лопаются. Помимо них ломаются перегородки между канавками.

Для продления срока службы регулярно меняйте масло и фильтра, заправляйтесь только на проверенных АЗС, не допускайте перегревов и прогревайте мотор.

Как подобрать новый поршень и кольца?

Поршни подбираются в соответствии с ремонтным размером цилиндров. Маркировка ставится обычно на днище детали.

Каждый поршень выбирается индивидуально для получения зазора нужного размера. Его величина определяется с помощью специальной ленты-щупа, которая протягивается между цилиндром и поршнем. С противоположной от разреза юбки стороны устанавливается динамометр. Усилие на приборе при движении щупа сквозь зазор не должно превышать установленных пределов.

Проверить, правильно ли подобран поршень, легко опытным путем: деталь должна плавно перемещаться в установленном вертикально цилиндре под тяжестью собственного веса.

Помимо зазора, необходимо учитывать вес поршней – максимальная разница в весе деталей одного комплекта не должна превышать 5 грамм.

Изношенные и потерявшие упругость поршневые кольца заменяют новыми. Их ремонтный размер должен соответствовать размерам цилиндра и поршня.

Чтобы подобрать кольцо по цилиндру, его нужно поместить в гильзу, выровнять поршнем и при помощи щупа замерить зазор в стыке. Если он отсутствует или недостаточен, то стык увеличивается напильником. Слишком большой зазор указывает на непригодность кольца для данного цилиндра.

Для подбора по поршню кольцо «прокатывается» по канавке детали. Если зазор слишком мал, кольцо заедает. В таком случае его торцевая часть подлежит шлифовке при помощи наждачной бумаги.

Упругость новых поршневых колец проверяется специальным прибором. Величина нагрузки должна равняться значению зазора в стыке кольца, установленного в цилиндр.

Присоединяйтесь

• О компании
• Пресс-центр
• Дилерская сеть
• Мы и общество

• Наши услуги
• Отраслевые решения
• Статьи

• Molykote
• MODENGY
• DOWSIL
• EFELE
• PermabondMerbenit

© 2004 – 2021 ООО «АТФ». Все авторские права защищены. ООО «АТФ» является зарегистрированной торговой маркой.

Чем опасна ситуация, когда залегли кольца в двигателе

Главная опасность в том, что когда залегли поршневые кольца, двигатель функционирует в нештатном режиме:

• неполное сгорание топлива, образование нагара;
• сбой работы отдельных цилиндров;
• выхлопные газы проникают в картер, деструкция масла;
• масло сгорает, образовывая лаки и нагар.

Долговременная промывка двигателя «Супротек Апрохим»

На протяжении 200 километров пробега мягко и постепенно очищает все отделы двигателя от загрязнений, способствует восстановлению подвижности поршневых колец. Безопасна для резиновых и пластиковых деталей.

Эти, кажущиеся незначительными, неисправности приводят к серьезным проблемам и дорогому ремонту.

Попадая в поддон картера, агрессивные выхлопные газы вступают в реакцию с маслом. Химический состав смазывающей жидкости изменяется, оно не может выполнять свои функции. В результате ускоряется износ трущихся деталей, ухудшается отвод тепла.

Масло, не убранное залегшим маслосъемным кольцом, сгорает, провоцируя локальный перегрев деталей. При длительной эксплуатации в таком режиме появятся задиры на гильзе и юбке поршня. Сгорая, масло оставляет нагар, из-за которого часто возникает детонация, возможен прогар поршня.

Подготовительный этап

Прежде всего, нужно отключить аккумуляторную батарею. После этого потребуется слить охлаждающую жидкость из системы охлаждения и моторное масло из поддона картера. Замена поршневых колец возможна двумя способами: со снятием двигателя с автомобиля и без. Определить, нужно ли снимать мотор, поможет проверка: необходимо снять головку блока цилиндров и визуально оценить состояние гильз.

Если на стенках цилиндров видны признаки износа (выработка, какие-либо царапины или задиры), силовой агрегат однозначно придется снимать, чтобы расточить гильзы под следующий ремонтный размер. Если этого не сделать, просто поменять кольца будет мало, поскольку они быстро придут в негодность из-за поврежденных цилиндров.

Если же выработки нет, новые можно ставить, не снимая мотор с автомобиля. Этапы работы по замене поршневых колец, за исключением демонтажа двигателя для проведения реставрационных работ, одни и те же.

Почему поршневые кольца выходят из строя

Читателю может показаться, что в силу простой конструкции и использования износостойких материалов поршневые кольца должны иметь огромный, практически неисчерпаемый эксплуатационный ресурс . Практика успела показать, что кольца даже самых надежных двигателей изредка нуждаются в замене, хотя и случаи, когда мотор эксплуатировался в течение многих лет без замены основных комплектующих, встречаются. Стоит понимать, что поршневые кольца, а в особенности верхние компрессионные, страдают от:

• Перепадов давления;
• Влияния химически агрессивной среды;
• Перепадов температур;
• Сухого трения.

Последний пункт стоит разобрать подробнее. Когда поршень приближается к критической точке, в месте расположения компрессионного кольца количество смазка быстро уменьшается. При этом возрастает давление и температура. Как только поршень останавливается, масляная пленка разрывается. Дальнейший путь до нижней точки компрессионное кольцо может и вовсе пройти в условиях сухого трения, что приводит к его быстрому износу . По этой причине именно верхние кольца проверяют самыми первыми – они изнашиваются быстрее остальных. Компрессионно-маслосъемные кольца испытывают намного меньшие нагрузки, так что и выходят из строя они намного реже обычных компрессионных. Так как кольца берут на себя сразу две функции, они имеют особую форму: коническую с небольшим углом наклона. На их эксплуатационном ресурсе это практически не сказывается.

По факту самыми живучими являются маслосъемные кольца – они испытывают небольшие нагрузки, так как отвечают лишь за отвод излишков масла. В предыдущем разделе уже было указано, что такие кольца имеют более сложную форму, чем компрессионные: два пояса, собирающие остатки масла, а также специальная кромка для отвода смазочного материала . Усложнение конструкции негативно сказывается на эксплуатационном ресурсе изделия, но в силу малых нагрузок, оно редко нуждается в замене.

Как заменить поршневые кольца самостоятельно

Конечно, замена колец – процедура довольно трудоемкая. Она требует аккуратности и определенных умений, но по большому счету сложного в ней ничего нет (если не снимать двигатель). Для этого нужно:

• снять головку блока цилиндров, соблюдая все рекомендации производителя автомобиля;
• слить масло, снять защиту маховика и поддон картера двигателя;
• снять маслозаборник;
• провернув коленвал, установить нужный поршень в нижнюю мертвую точку;
• открутить крышку шатуна и снять ее;
• вытащить поршень вместе с шатуном из цилиндра, толкая его вверх деревянной рейкой;
• очистить поршень от нагара. По его маркировке установить класс поршня, приобрести соответствующий ему новый комплект поршневых колец;
• каждое новое кольцо перед установкой сначала вставляется в цилиндр для проверки зазора в замке. Зазор должен соответствовать величине, указанной в руководстве по эксплуатации автомобиля. Если он меньше необходимого, то торцы замка аккуратно подпиливаются надфилем;
• поршни тщательно очищаются от нагара. Отверстия, предназначенные для слива масла, также прочищаются подходящей деревянной палочкой. Очищенные канавки смазываются чистым моторным маслом;
• одеваются кольца начиная с маслосъемного. На одной из сторон кольца стоит маркировка «ТОР» (вверх), которая указывает, как оно должно быть установлено в поршень. Замки должны устанавливаться через 120 градусов относительно друг друга. Это исключит сквозное проникновение через них газов. Нельзя одевать кольца «витком», такая установка может сопровождаться появлением микротрещин, которые приведут к их поломке;
• произвести сборку в обратной последовательности, параллельно очищая все чистой ветошью и смазывая свежим моторным маслом. Поршни должны устанавливаться именно в те цилиндры, откуда они были сняты. Также и крышки шатунов с шатунными вкладышами должны надеваться на те же шатуны, с которых их сняли.

Если износ шатунных вкладышей позволяет использовать их повторно, то замену делать не стоит, так как для этого понадобится расточить шейки коленвала. Самостоятельно такую работу без опыта качественно выполнить не получится.

Инструменты, необходимые для проведения работ

Для замены колец понадобятся:

• наборы рожковых и накидных ключей, а также вороток с удлинителем и головками номиналом от 10 – 19;
• динамометрический ключ;
• спец. обжим (оправка).

Кроме того, понадобится герметик устойчивый к воздействию масла. Он пригодится во время установки прокладок поддона картера и клапанной крышки.

И вроде бы ничего сложного в перечисленных выше действиях нет, если замену производить не снимая двигатель с автомобиля. Однако есть нюансы, без учета которых двигатель с новыми кольцами долго не проработает. Когда цилиндр достигает предельной стадии износа, на поверхности его зеркала образуется «ступенька». Ударившись об нее, новое кольцо либо сразу сломается, либо получит трещину, которая в итоге все равно приведет к его поломке. Кроме того, канавки старого поршня также имеют износ, поэтому притирка новых колец к цилиндру будет затруднена или вовсе невозможна. Это значит, что дефектовку поршневой группы и цилиндров лучше доверить профессионалам.

Расточкой и хонингованием цилиндров также должны заниматься квалифицированные специалисты. К тому же эту работу выполнить без снятия двигателя невозможно. Поэтому перед тем как браться за дело, стоит хорошо подумать, реально оценить свои силы и возможности. Чтобы результатом ремонта не стала замена поршневой группы в целом, или того хуже – не пришлось бы сдавать двигатель в капитальный ремонт.

Прежде чем ставить новые кольца

Прежде чем приступать к работе, нужно обзавестись всем необходимым. Для операции потребуются гаечные ключи, головки, желательно, с трещоткой, динамометрический ключ и съемник поршневых колец.

Выбирая в магазине автозапчастей новый комплект, следует обратить внимание как на внешний вид упаковки, так и на сами кольца.

На упаковке должна быть полная информация о них, а именно: кто изготовитель, из чего сделаны и т. п. На кольцах также должна быть маркировка, обозначающая верхнюю сторону, сами они не должны иметь никаких изъянов, кроме того, на упаковке или внутри должна быть инструкция, в которой описывается правильная установка поршневых колец.

Если продавец утверждает, что небольшие дефекты притрутся – он откровенно врет, пытаясь всучить некондиционный товар, лучше отказаться от такой покупки, поскольку деньги будут потрачены впустую.

3.4.20. Установка поршневых колец

Перед установкой новых поршневых колец надо проверить зазор в их стыках.

Подразумевается, что зазор между кольцом и площадкой посадочной канавки уже проверен и соответствует нормам.

Разложите поршни в сборе с шатунами и новые поршневые кольца в таком порядке, чтобы набор колец соответствовал данному цилиндру, на котором будет измеряться зазор в стыке.

Вставьте в первый цилиндр верхнее кольцо и протолкните днищем поршня внутрь, так, чтобы кольцо внутри цилиндра стало перпендикулярно его оси. Кольцо должно находиться в нижней части цилиндра, в положении, соответствующем нижней мертвой точке.

Если зазор больше или меньше установленного, то повторите измерение, чтобы убедиться в возможности установки кольца.

Если зазор слишком мал, то его надо увеличить, так как в противном случае в процессе работы двигателя произойдет смыкание торцов кольца, что может вызвать серьезные поломки. Зазор в стыке поршневого кольца можно увеличить осторожно подпилив торцы тонким надфилем. Зажмите надфиль в тиски с мягкими губками и осторожно поводите по нему кольцо, удаляя лишний материал.

Зазор может превышать установленный, но должен быть не более 1 мм.

Следует повторить измерение, чтобы убедиться в пригодности кольца.

Повторите измерения для каждого кольца, устанавливаемого в первый цилиндр, а также для каждого из колец, устанавливаемых в другие цилиндры.

После измерения зазоров в стыке колец и его корректировки, кольца можно устанавливать на поршни.

Первым устанавливается маслосъемное кольцо (самое нижнее на поршне).

Это кольцо состоит из трех деталей.

После установки всех деталей маслосъемного кольца убедитесь, что верхняя и нижняя направляющие свободно проворачиваются в канавке. Расставьте стыки маслосъемного кольца в соответствии с рисунком.

Следующим устаналивается среднее кольцо (номер 2). На этом кольце отштампована метка «R», которая должна быть обращена в сторону днища поршня. Предупреждение

Всегда поступайте в соответствии с инструкцией на упаковке поршневых колец, у разных изготовителей могут быть разные обозначения. Не перепутайте верхнее и нижнее компрессионные кольца, так как у них различные профили поперечного сечения.

Установите приспособление для одевания поршневых колец, убедитесь, что метки направлены в сторону днища поршня и переместите соответствующее кольцо в среднюю канавку поршня. Не разводите стыки кольца на большее расстояние чем требуется для его прохождения поверх поршня. Вместо приспособления можно пользоваться металлическими полосками.

Точно также установите верхнее компрессионное кольцо. Убедитесь, что метки направлены вверх. Не перепутайте верхнее компресситонное кольцо (1) с нижним. компрессионным кольцом (2). Расставьте стыки колец в соответствии с рисунком.

Замена поршневых колец

Итак, замена поршневых колец ваз 2101 происходит на эстакаде или на яме, без снятия двигателя:

Внимание! В начале работы не забудьте снять с аккумуляторной батареи минусовую клемму.

• Сливаем масло и охлаждающую жидкость. Так как старое масло мы уже использовать не будем, откручиваем масляный фильтр;
• Демонтируем все «навесное» оборудование, которое мешает нам открутить поддон и головку блока цилиндров, а именно выхлопную трубу, воздушный фильтр, привод газа с тросом подсоса, крышку клапанов и стартер;
• Откручиваем болт и снимаем звездочку распредвала, предварительно зафиксировав ее отверткой;

Снятие звездочки распредвала

• Откручиваем и снимаем постель распредвала и головку блока;

Головка блока цилиндров

• Откручиваем крепление левой опоры двигателя, приподнимаем его и откручиваем поддон;
• Откручиваем крышки шатунов и вместе с шатунами выталкиваем поршня вверх;
• Очень внимательно производим осмотр поршней на наличие трещин и сколов, если осмотр вас удовлетворил, снимаем старые кольца, очищаем на поршнях канавки от нагара и устанавливаем новые кольца.

Совет! Не забудьте проверить состояние шатунных вкладышей. По «хорошему» для продления ресурса двигателя их лучше поменять, в конце концов, что бы потом еще раз их не вскрывать .

Снятие старых колец

На данном этапе вам предоставляется возможность потренироваться в установке колец. То есть прощупать своими руками упругость металла, толщину канавки, попробовать вытащить и поставить кольцо на место, не боясь его сломать.

Очистка канавок поршня

Во всемирной сети полно виде фото материала о том, как заменить поршневые кольца на ваз 2110. Но так как мы все работы проводим своими руками, что предусматривает минимум спец инструмента, то я предлагаю как вариант очистки канавок под кольца – очистка самим кольцом (которое вытащили оттуда, разумеется).

Проверка зазоров поршневых колец

В данном параграфе мы имеем всего два пункта:

• Боковой зазор;
• Торцевой зазор.

В первом случае расчетный (номинальный) зазор между стенкой канавки и первым компрессионным кольцом должен составлять 0,045-0,08мм, вторым компрессионным 0,025-0,06 мм и, соответственно, маслосъемное кольцо – 0,02-0,055мм. Допуск износа для всех зазоров 0,015мм.

• Во втором случае зазор для всех новых колец должен равняться 0,25-0,45 мм. Допуск при износе – 1мм.

• При небольшом зазоре – кольца сточить.

При большом – заменить.

Вопросы обслуживания и ремонта поршневых колец

Если со временем проявляются признаки износа или закосовывания поршневых колец, то проблему необходимо диагностировать и решать. Самый простой способ — обратиться в автосервис, однако чаще всего это заканчивается серьезными затратами времени и средств. Дело в том, что любой двигатель с более или менее большим пробегом можно смело разбирать, производить расточку цилиндров и установку новых поршней с кольцами. Именно для этой цели и предназначены поршневые кольца ремонтных размеров — их можно ставить на поршни ремонтных размеров, обеспечивая необходимую компрессию после расточки цилиндров.

Однако если падение компрессии не слишком большое, то, скорее всего, проблема в нагаре и следует провести раскоксовку с применением специального средства. Это средство, добавленное в цилиндр, растворит нагар и вернет кольцам подвижность. Хотя с течением времени все равно понадобится снятие и замена колец.

Диагностика колец производится как на поршне, так и после снятия с поршня. На поршне (для чего он тоже демонтируется) проверяется зазор между поршнем и стенками канавки — он в моторе D4BF может составлять от 0,02 мм (масляное кольцо) до 0,12 мм (второе компрессионное кольцо). Далее следует проверить зазор в замке кольца и произвести внешний осмотр кольца, для чего его нужно снять с поршня.

Демонтаж колец — задача не самая сложная, однако она при неправильном подходе может иметь неприятные последствия. Для съема колец рекомендуется использовать специальное приспособление, но можно это сделать и с помощью отвертки. Однако в последнем случае нужно соблюдать аккуратность, так как при чрезмерном усилии кольцо просто сломается, а его осколки могут стать причиной травмы. Кроме того, при такой разборке есть риск повредить поверхность поршня.

Снятые кольца осматриваются, а затем проверяются зазоры в их замках. Для этого кольцо необходимо вставить в специальную оправку или просто в ?родной? цилиндр (при этом следует соблюдать перпендикулярность и избегать перекосов), и измерить зазор с помощью щупа. Величина этого зазора должна лежать в пределах 0,25-0,45 мм для маслосъемного кольца, 0,35-0,5 мм для верхнего компрессионного и 0,41-0,54 мм для нижнего компрессионного кольца. Однако допускается увеличение зазора и до 1 мм, если же зазор больше, то кольцо подлежит замене.

При расточке цилиндра и установке поршней ремонтного размера кольца также используются ремонтные — они должны быть подобраны таким образом, чтобы зазоры в замках лежали в указанных выше пределах.

Установку колец тоже удобнее и безопаснее производить с помощью специального приспособления, но можно сделать это и подручными средствами с соблюдением аккуратности. Причем ставиться кольца должны определенным образом — их замки должны отстоять друг от друга на угол 120°. Установка поршня с кольцами в цилиндр иногда доставляет проблемы, поэтому для данной операции также рекомендуется применять специальное приспособление.

При выборе новых колец следует обращать внимание на наличие фирменной маркировки и указания ремонтного размера. Только оригинальные кольца будут служить долго (до 200 тысяч км пробега), обеспечивая рабочие характеристики двигателя. Качественные кольца, их правильный подбор по ремонтным размерам и грамотное обслуживание двигателя — гарантии надежной и долгой работы силового агрегата.