Jebkurā modernā virzuļdzinējā ir detaļas, kas nodrošina sadegšanas kameras hermētiskumu un cilindru eļļošanu - virzuļa gredzeni.Piedāvātajā rakstā lasiet visu par virzuļu gredzeniem, to esošajiem veidiem, dizaina iezīmēm un darbību, kā arī pareizu gredzenu izvēli un nomaiņu.
Kas ir virzuļa gredzeni?
Virzuļa gredzeni - iekšdedzes dzinēja cilindru-virzuļu grupas (CPG) daļas;metāla noņemami gredzeni, kas uzstādīti uz virzuļiem, lai noslēgtu sadegšanas kameru, samazinātu dzinēja eļļas zudumus un samazinātu izplūdes gāzu daudzumu, kas nonāk karterī.
Normālai virzuļa iekšdedzes dzinēja darbībai ir ļoti svarīgi, lai kompresijas gājiena beigās (virzulim sasniedzot augšējo miršanas punktu) sadegšanas kamerā tiktu radīts spiediens, kas pārsniedz noteiktu minimālo līmeni - šo parametru sauc saspiešana.Benzīna dzinējiem kompresija ir diapazonā no 9-12 atmosfēras, dīzeļdzinējiem šis parametrs ir 22-32 atmosfēras.Lai sasniegtu nepieciešamo kompresiju, ir jānodrošina sadegšanas kameras blīvējums - šo problēmu atrisina virzuļa gredzeni.
Virzuļa gredzeni veic vairākas galvenās funkcijas:
● Degkameras blīvējums - gredzena izmērs tiek izvēlēts precīzi atbilstoši cilindra iekšējam diametram, kas novērš gāzu izplūšanu no sadegšanas kameras karterī;
● Berzes spēku samazināšana - gredzenu berzes laukums uz cilindra sieniņām ir daudz mazāks nekā virzuļa laukums, kas samazina CPG detaļu berzes zudumus;
● CPG materiālu termiskās izplešanās kompensācija - virzuļi un cilindri ir izgatavoti no dažādiem sakausējumiem ar dažādiem termiskās izplešanās koeficientiem, gredzenu ieviešana novērš virzuļu iestrēgšanu un kompresijas izmaiņas, kad dzinēja temperatūra paaugstinās un pazeminās;
● Cilindra sieniņu eļļošana un liekās eļļas izvadīšana (kas neļauj tai iekļūt sadegšanas kamerās un samazina eļļas zudumus atkritumu dēļ) - īpašas konstrukcijas gredzeni nodrošina liekās eļļas izvadīšanu no cilindra sieniņām, kas veidojas dzinēja darbības laikā, bet atstājiet eļļas plēvi, kas nepieciešama, lai samazinātu berzi;
● Virzuļa sieniņu dzesēšana - daļa siltuma no virzuļa caur gredzeniem tiek aizvadīta uz cilindra sienām.
Ir viegli saprast, ka virzuļa gredzeniem ir izšķiroša nozīme CPG darbībā un visa spēka agregāta darbībā.Jebkuri gredzenu darbības traucējumi un nodilums izpaužas ar dzinēja jaudas zudumu un vispārēju tā darbības pasliktināšanos, tāpēc šīs detaļas ir jānomaina.Bet pirms jaunu gredzenu iegādes vai pasūtīšanas jums vajadzētu saprast esošos šo detaļu veidus, to dizainu un darba īpatnības.
Virzulis un virzuļu gredzeni
Virzuļa gredzenu veidi, konstrukcija un darbības princips
Vienam virzulim ir uzstādīti divu veidu gredzeni:
● Saspiešana (augšējā);
● Eļļas skrāpji (apakšējie).
Visi gredzeni atrodas taisnstūra profila šķērseniskās rievās (rievās), kas ir tuvāk virzuļa galvai.Dažādu veidu gredzeni atšķiras pēc dizaina un mērķa.
Kompresijas gredzeni nodrošina sadegšanas kameras blīvējumu, uz viena virzuļa var uzstādīt vienu, divus vai trīs gredzenus (vienu motociklu divtaktu iekšdedzes dzinējiem, divus modernākajiem četrtaktu dzinējiem, trīs dažiem dīzeļdzinējiem), tie atrodas virzuļa augšējā daļā.Strukturāli kompresijas gredzeni ir ļoti vienkārši: tas ir metāla noņemams gredzens, kura griezums ir izgatavots vienkāršas (taisnas, slīpas) vai sarežģītas slēdzenes veidā, uz dažiem gredzeniem slēdzenē ir padziļinājums aizbāznim.Slēdzenei ir neliela atstarpe (vairāki mikrometri), kas kalpo, lai kompensētu detaļas siltuma izplešanos dzinēja darbības laikā.
Gredzeni ir izgatavoti no tērauda vai īpašas kategorijas čuguna, to ārējai (darba) virsmai var būt atšķirīgs profils:
● Vienkāršs plakans - šajā gadījumā gredzenam ir taisnstūra šķērsgriezums vai neregulāra četrstūra forma;
● Rādiuss (stobra formas) - gredzena ārējā virsma ir liela rādiusa apļa loks;
● Ar noslīpi - uz ārējās virsmas tiek izgatavota neliela augstuma noslīde;
● "Minūtes" gredzeni - ārējai virsmai ir slīpums uz augšu, slīpuma leņķis ir vairākus desmitus minūšu loka, kā dēļ gredzeni ieguvuši savu nosaukumu.
Plakanajam profilam ir augšējie kompresijas gredzeni, kas ir spiesti strādāt augstā temperatūrā un spiedienā nepietiekamas eļļošanas apstākļos.Lai samazinātu nodilumu, detaļas darba virsma ir hromēta, fosfāta, skārda vai citādi apstrādāta.Šāds gredzens darbības laikā ir pilnībā blakus cilindra spogulim, nodrošinot blīvējumu un siltuma noņemšanu no virzuļa.
Apakšējiem gredzeniem bieži ir sarežģītāks profils.Mucas gredzeniem ir mazāka berzes pretestība, vienlaikus saglabājot pietiekamu blīvējuma pakāpi."Minūtes" gredzeni, pateicoties darba virsmas slīpumam, samazina berzes spēkus: virzulim virzoties uz leju (darba gājienā), gredzens ar savu smailu malu slīd gar cilindra spoguli, un, virzoties uz augšu, gredzens ir izspiests no cilindra spoguļa rezultātā radušās eļļas ķīļa dēļ.
Eļļas skrāpju gredzeni nodrošina pareizu eļļas plēves sadalījumu pa cilindra virsmu un novērš eļļas iekļūšanu sadegšanas kamerā (noņemiet to no cilindra spoguļa).Vienam virzulim tiek izmantots tikai viens gredzens, šīs daļas nav uz divtaktu dzinēju virzuļiem (jo eļļu pievieno tieši benzīnam).Parasti eļļas skrāpju gredzeniem ir salikts dizains, kas ietver pašus gredzenus un paplašinātājus.
Virzuļa gredzeni un to darbības shēma
Eļļas skrāpju gredzeni ir:
● Viengabala - U veida gredzens, kas vērsts pret pamatni pret virzuli.Pamatnē ir virkne apaļu vai iegarenu caurumu, caur kuriem tiek veikta eļļas novadīšana;
● Kompozīts - tiek izmantoti divi plāni (šķeltie) gredzeni, starp kuriem ir starplikas elements.
Starplikas elementi ir:
● Radiāls - nodrošina gredzenu spiedienu uz cilindra sienu;
● Aksiālais - izmanto tikai kopā ar saliktiem gredzeniem, nodrošina gredzenu atspiešanu;
● Tangenciāli - kombinēti starplikas elementi, nodrošina vienlaicīgu gredzenu izplešanos un to spiedienu pret cilindra sienu.
Starplikas elementi ir plākšņu (plakanas) vai spirālveida atsperes, kas iestrādātas starp vai zem gredzeniem, eļļas skrāpja gredzenā var izmantot tikai vienu vai divas dažāda veida atsperes.
Eļļas skrāpja gredzens ir piespiests pie cilindra sienas un, pateicoties tā konstrukcijai, nodrošina liekās eļļas plēves noņemšanu.Savāktā eļļa caur gredzena atverēm nonāk rievā, no kurienes tā caur atverēm virzuļa sieniņā izplūst motora karterī.Tajā pašā laikā daļa eļļas paliek plānas eļļas plēves veidā uz cilindra sienas, kas samazina berzi visā CPG.
Kā izvēlēties un nomainīt virzuļa gredzenus
Motora darbības laikā virzuļu gredzeni tiek pakļauti ievērojamai mehāniskai un termiskai slodzei, kas izraisa to pakāpenisku nodilumu un veiktspējas zudumu.Gredzeniem nolietojoties, tie pārstāj pildīt savas funkcijas, kas noved pie kompresijas samazināšanās, gāzu nokļūšanas karterī un eļļas nokļūšanas sadegšanas kamerā.Nopietna problēma ir arī gredzenu "koksēšana" (bloķēšana, jo virzuļa rievās uzkrājas oglekļa nogulsnes).Rezultātā dzinējam zūd jauda un droseles reakcija, izplūdes gāze iegūst raksturīgu pelēku vai pat melnu nokrāsu, palielinās degvielas un eļļas patēriņš.Kad parādās šīs pazīmes, nepieciešams veikt dzinēja diagnostiku - pārbaudīt kompresiju, pārbaudīt sveces un dažas citas detaļas.Ja kompresija ir pārāk zema, sveces ir apšļakstītas ar eļļu un ir problēmas ar spēka agregāta darbību, tad virzuļa gredzeni ir jānomaina.
Nomaiņai jums vajadzētu izvēlēties tikai to tipu un kataloga numuru gredzenus, kas ir paredzēti šim konkrētajam dzinējam.Jāpatur prātā, ka pēc dzinēja kapitālā remonta veikšanas ar urbtiem cilindriem ir jāizmanto remonta izmēra gredzeni, kas piemēroti jauniem virzuļiem.
Gredzenu nomaiņa jāveic saskaņā ar barošanas bloka remonta instrukcijām.Kopumā šim darbam ir nepieciešams izjaukt dzinēju un iegremdēt virzuļus.Vecie gredzeni tiek noņemti un rievas tiek rūpīgi iztīrītas.Jauni gredzeni jānovieto saskaņā ar norādēm, kas atrodas uz tiem esošās atzīmes "Augšā" vai "Uz augšu".Uzstādot gredzenus, tiek pārbaudītas spraugas starp detaļas sānu virsmu un virzuļa rievas sienu, kā arī cilindrā ievietotā gredzena slēdzenē.Visām atstarpēm jāatrodas motoram noteiktajās robežās.Gredzeni atrodas uz virzuļa, lai to slēdzenes neatrastos vienā līnijā un nekristu uz pirkstu caurumu asi - tā veidojas labirints, kas novērš gāzu izplūdi no sadegšanas kameras.
Uzstādot cilindrā virzuli ar jauniem gredzeniem, jāizmanto speciāls serde, kas piespiež gredzenus pret virzuli.Pēc virzuļa gredzenu nomaiņas ieteicams iedarbināt dzinēju - nepārvērtējiet ātrumu pirmos 800-1000 km un noslogojiet dzinēju uz pusi jaudas, uzlaušanas beigās jāmaina motoreļļa .
Pareizi izvēloties un nomainot virzuļa gredzenus, dzinējs atgūs savu agrāko jaudu un droši darbosies visos režīmos.
Izlikšanas laiks: 13. jūlijs 2023