Поршневые кольца двигателя - устройство, назначение, какими бывают

Для предотвращения прорыва высокотемпературных газов и масла внутрь картера двигателя в конструкции поршня предусмотрены кольца. Они необходимы также для создания необходимого давления в камере сгорания, и удаления излишков масла, которые скапливаются на ее стенках. Каждый тип изделий имеет свое назначение и функционал.

Классификация и особенности

Поршневые кольца подразделяются на такие основные виды:

• компрессионные - именно они служат предохранителем, защищающим картер от попадания газов. Характеризуются минимальным зазор между стенками цилиндра, уплотняют поршень. Работают в экстремальном температурном диапазоне, поэтому изготавливаются из жаропрочных материалов. Имеют характерный вырез, который называется замком;
• малосъемные - защищают камеру сгорания от попадания внутрь масла из кривошипной камеры и смазывают стенки, удаляя избыток этого вещества благодаря своему насосному действию. Устанавливаются ниже компрессионных по уровню. Снабжаются сквозными прорезями.

Чтобы снизить потери на трение, некоторые производители используют особую группу уплотнителей, которые обеспечивают повышенный расход масла.Это позволяет снизить износ цилиндро-поршневой группы и своевременно автоматически обновлять данный расходник внутри закрытой системы.

Уплотнители изготавливаются из материалов, устойчивых к изнашиванию. Чаще всего это чугун - хромированный или нехромированный, или нержавеющая сталь, которая превосходит чугун в плане стойкости к высокотемпературной среде. В современных двигателях часто используется комбинация чугуна с молибденовым покрытием, которая имеет высокую устойчивость к износу, и обеспечивает долговечную работу.

Все кольца устанавливаются в таком порядке:

• Верхнее компрессионное устанавливается у днища поршня. Имеет множество вариантов выполнения в зависимости от типа мотора. Некоторые изделия обладают незначительной деформацией поверхности - перекручиванием, поэтому верхняя и нижняя их поверхности слегка наклонены. Однако достаточно часто используются уплотнители без перекручивания, лежащие в одной плоскости. Оба типа должны ускорить приработку поверхностей;
• второе компрессионное и малосъемные обеспечивают дополнительное уплотнение и защищают от “утечки” газов из камеры сгорания, действуя по принципу скребка Имеют ровный или скошенный профиль, в котором может отсутствовать видимый зазор. Это позволяет быстрее приработать мотор в обкатке, особенно в случаях, когда используется низкооктановый бензин. Требования к материалам здесь менее суровы, но предполагают наличие значительного запаса прочности.

Достаточно часто на практике применяются комбинированные кольца, которые сочетают основные функции каждой из групп - снимают маслянистую пленку и создают барьер для газообразной смеси.