Поршневые кольца: для чего нужны и как устроены (часть 1)

Другие части: Часть2, Часть3, Часть4

Давайте на минуту задумаемся, когда мы сталкиваемся с поршневыми кольцами в нашей повседневной жизни?

   Вы водите автомобиль? Вы путешествуете на кораблях? Может быть вы используете вещи, которые были доставлены на корабле? А продукты в вашем любимом магазине не были ли доставлены на грузовиках? А эти грузовики не ехали ли по дорогам, которые построили с помощью бульдозеров и катков? А не потребовались ли комбайны и трактора, чтобы получить хлеб из которого вы сделали утром бутерброд?

   Все эти машины приводятся в действие двигателями внутреннего сгорания, работающими на бензине, дизеле или природном газе. Очень важной деталью любого двигателя внутреннего сгорания являются поршневые кольца. Это высокотехнологичная деталь, помогающая мотору преобразовывать энергию сгорания топлива в механическую энергию, заставляющую машины двигаться. Исправное состояние поршневых колец абсолютно необходимо для экономичной, экологичной и долговременной работы мотора.    

   Основные области применения поршневых колец.

1. Автомобили
2. Автобусы
3. Грузовики
4. Мотоциклы
5. Электрогенераторы
6. Тракторы и спецтехника
7. Корабли
8. Авиация
9. Мототехника (газонокосилки, помпы и др.)
10. Спорт (квадроциклы, гидроциклы и др.)

   Если вы когда либо заглядывали под капот современного автомобиля, то уже знаете, что там не видите ничего, кроме пластиковых крышек, трубок и проводов, а сам мотор скрыт под ними. 

Для того, чтобы проще понять устройство мотора, посмотрите на эту иллюстрацию:

На поршнях вам должны быть видны канавки, которые называются канавками поршневых колец. Это как раз то место в двигателе, где стоят поршневые кольца. 

Давайте посмотрим, как работает четырехтактный бензиновый двигатель

Фаза впуска Во время фазы впуска впускные клапана открыты, а поршень движется вниз, засасывая топливовоздушную смесь внутрь цилиндра.
Фаза сжатия Во время фазы сжатия впускные клапана закрыты, а поршень движется вверх, сжимая топливовоздушную смесь.
Фаза сгорания и расширения В эту фазу на свечу зажигания подается ток высокого напряжения, который рождает искру, от которой происходит воспламенение топливовоздушной смеси, образующиеся в результате горения газы толкают поршень вниз, поршень толкает шатун, а шатун заставляет вращаться коленвал и маховик
Фаза выпуска В эту фазу выпускные клапана открыты, поршень движется вверх, выталкивая из цилиндра продукты горения. В конце этой фазы выпускные клапана закрываются, а впускные открываются и начинается следующая фаза впуска.

Теперь мы готовы обратить свое внимание на поршень и кольца и изучить их важную роль в функционировании двигателя.

   На приведенной выше иллюстрации вы можете видеть поршень и кольца. 

	Верхнее кольцо, его еще называют верхним компрессионным кольцом. Это кольцо ближе всего к вершине (головке) поршня. Это кольцо работает в самых суровых условиях, так как испытывает на себе максимальные температуры и давление. Задача этого кольца сформировать барьер для газов, находящихся внутри цилиндра.
	Второе кольцо (второе компрессионное кольцо). Задача этого кольца создать дополнительный барьер, для тех газов, которые смогли прорваться через первое кольцо.
	Маслосъемное кольцо - его функция удалять излишки масла со стенок цилиндра, препятствуя его попаданию в зону горения топливовоздушной смеси, обеспечивая таким образом, регламентный расход моторного масла при работе двигателя.

      В большинстве случаев на поршне имеется три кольца: первое (верхнее), второе (среднее) и третье (нижнее). Соответственно, если двигатель четырехцилиндровый, то он будет иметь 3*4=12 колец, если шестицилиндровый , то 3*6=18 колец и так далее. Этот набор из трех колец можно образно представить как команду из трех специалистов, выполняющих каждый свою работу. Для того чтобы работа была выполнена с максимальным качеством каждое кольцо отличается от соседнего своими размерами, формой, материалами, свойствами поверхности.  

   Возможно, благодаря своей наблюдательности, вы уже заметили на приведенных выше иллюстрациях, что кольца не являются замкнутыми, а имеют некое свободное пространство между своими концами. Эта особенность нужна для того, чтобы кольцо обладало пружинящими свойствами и кроме этого была возможность установки кольца на поршень. Так же вы могли заметить, что в маслосъемном кольце имеется что-то вроде пружины. Действительно, это элемент называется расширитель и действует как пружина, обеспечивая равномерное давление на маслосъемное кольцо, необходимое для того, чтобы оно было плотно прижато к стенкам цилиндра.

Для того, чтобы передать нам изображения, замеры деталей либо другую оперативно требующуюся информацию, используйте программы Whatsapp, Viber или Skype. Контактный телефон:
8-913-715-57-58, 8-913-7-4444-69
skype: stars_novosibirsk