Какие бывают виды поршней?

Какие уплотнения применяются в гидроцилиндрах?

Для обеспечения герметичности неподвижных и подвижных соединений гидроцилиндров используются уплотнения. Неподвижные неразъемные соединения гидроцилиндров соединяются при помощи сварки. А для уплотнения частей неподвижных, но разъемных чаще используются эластичные резиновые кольца. Они имеют круглое сечение. Подвижные соединения штока и поршня требуют иных типов уплотнений – манжет. Они могут быть резиновыми и резино-тканевыми. Чаще манжеты устанавливаются вместе с защитными кольцами. Последние препятствуют выдавливанию уплотнений из посадочных канавок.

Наименование
01 Гильза
02 Шток
03 Букса
04 Поршень
05 Задняя крышка
Наименование
06 Бонки
07 Крышка передняя
08 Гайка поршня
09 Стопорный винт
10 Комбинированное уплотнение поршня со встроенными направляющими
Наименование
11 Уплотнительное кольцо с защитой от выдавливания
12
13 Направляющие штока
14 Манжета штока
15 Грязесъемник

На переднюю крышку каждого гидроцилиндра устанавливаются штоковые грязесъемники – полимерные или резиновые. Причем изделия их полимеров обладают рядом преимуществ: более длительным ресурсом работы, а также устойчивостью к высокой загрязненности, наледи. Грязесъемники призваны предохранить систему от загрязнений.

По принципу работы уплотнения подвижных соединений гидроцилиндров делятся на 2 типа:

  • Набивки – уплотнения, при монтаже которых создается контактное давление, величина которого превышает давление уплотняемой жидкости.
  • Уплотнения, при монтаже которых возникает только начальное контактное давление. Оно увеличивается в процессе работы цилиндра под действием давления рабочей жидкости. К таким уплотнениям относятся кольца, манжеты, а также комбинированные типы уплотнений.

Преимущество кольцевых, комбинированных и манжетных уплотнений перед набивками состоит в возможности обеспечить герметичность при малых значениях контактного давления, которое возникает при установке уплотнений.

Однако, манжетные уплотнения имеют недостаток. Он заключается в необходимости использования специальных распорных устройств, а также в необходимости установки манжет в специальные разъемные канавки. Это касается в первую очередь манжетов U- и V-образного сечения из шевронных материалов, полихлорвинила и резины. При этом уплотнения в виде резиновых колец круглого, Х-образного, прямоугольного и иных типов сечений указанного недостатка лишены. Равно как и комбинированные уплотнения.

Уплотнения штоков и поршней

Чаще всего ответом на вопрос, какие уплотнения применяются в гидроцилиндрах, является уплотнения поршней и штоков. Они различаются по конструкции, профилю уплотнения и материалам изготовления. От этого зависит выбор подходящего уплотнения для гидроцилиндра.

Так, профиль уплотнения оказывает решающее влияние на упругую деформацию кромок, поскольку в месте контакта с металлическими поверхностями создается прижимное усилие. Если величина усилия будет недостаточной, масляная пленка между кромкой уплотнения и металлической поверхностью становится слишком толстой, а это приводит к утечке рабочей жидкости. С другой стороны, слишком высокое прижимное усилие может разорвать масляную пленку. В этом случае недостаток смазки увеличит трение, что сокращает срок службы уплотнений.

При высоком значении давления рабочей жидкости и при высоких динамических нагрузках используются уплотнения поршня из акрилонитрилбутадиенового каучука (АБС-пластик, или NBR), армированные ткаными материалами. Армирование позволяет предотвратить выдавливание уплотнения и снизить износ.

Если уплотнения работают при давлении очень высокого значения (от 50 МПа) или имеется зазор между металлическими деталями, веpличина которого превышает рекомендованное значение, на уплотнение устанавливается опорно-направляющее (защитное) кольцо. Оно изготавливается из политетрафторэтилена (P.T.F.E) и обладает устойчивостью к кислотам, щелочам, окислителям, растворителям органической природы.

Для штоков используется несколько типов уплотнений:

  • TSE. Изготавливаются из армированного тканью каучука. Используются для герметизации поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра.
  • PSE. Специально разработаны для гидроцилиндров, которые работают при высоких давлениях. Обеспечивают гарантированную герметичность в широком диапазоне режимов работы. Эти уплотнения состоят из трех частей: каучукового основного уплотнительного элемента, поддерживающего элемента из армированного материала и защитного кольца из полиацеталя.
  • TTS. Недорогое и универсальное уплотнение для большинства стандартных гидроцилиндров. Выполнено из полиуретана в виде манжетки воротникового типа с симметричным профилем.
  • GUA-RING. Тип уплотнения, разработанный для цилиндров, работающих с большими скоростями штоков и при высоком давлении. Состоит из уплотнительного политетрафторэтилена, наполненного бронзой, и каучукового поджимного кольца с круглым сечением.

Для поршней используются универсальные уплотнения TPL или TPM, состоящие из 5 элементов:

  • Центрального из каучука (NBR) многокромочного.
  • Двух защитных колец разрезных из полиэфира.
  • Двух направляющих колец разрезных из полиацеталя.

Между собой уплотнения TPL и TPM отличаются размерами.

Для тяжелых условий работы используются уплотнения TPS/T и TPS/G. Они отличаются армированной зоной подвижного контакта, поэтому обладают низким коэффициентом трения, высокой механической, термической стойкостью.

Параметры шатунно-поршневой группы двигателей ЗМЗ, УМЗ

Параметры шатунно-поршневой группы двигателей ЗМЗ, УМЗ
Размеры и маркировка по группам цилиндров, поршневой, шатунов, пальцев. Допуски и т.д. Может пригодится кому нибудь при ремонте и покупке запчастей.

Для моторов ЗМЗ 402, 24Д. Так же для УМЗ 417 все размеры, кроме наружных для гильз

Читать еще:  Датчик температуры двигателя scania

Для моторов ЗМЗ 406

Для моторов ЗМЗ 405

В ЗМЗ 409 почти все размеры те же, за исключением выемки (лужа), она поглубже чем в 405, для компенсации степени сжатия, размер h увеличивается на поршнях 409. Так же компрессионная высотка у 409х H=34мм, против 38мм у 405

Для моторов УМЗ 421 евро-0

Для моторов 4216 Евро-3 выемка меньше, 5,5см3 против 12см3 Евро-0. для повышения степени сжатия. Размер h уменьшается на поршнях Евро-3.

ПАРАМЕТРЫ ПО ШАТУНАМ
Шатуны ЗМЗ 402 межцентровое расстояние головок L=168мм
Шатуны УМЗ 421 межцентровое расстояние головок L=175мм

Комментарии 167

Добрый день! Вчера оплатил заказанные поршни, бегом отвез их расточнику и только сегодня обратил внимание, что поршня на коробке нарисованы «втыковые», т.е. без лунок под клапана. Поршни Евро 3, 96,0, группа Д, завод ЗЗА, Заволжзкий завод автокомпонентов. Я что, купил что-то не то?

Если модель указана на коробке какая должна быть, то все должно быть ок. Рисунки часто унифицированны. То есть не всегда то что внутри. Смотрите описание

Сегодня измерил : размер а=3.2мм для змз405 евро0-2.

Хорошо что разобрался

Ага, обскакал все магазины в округе и на рынок сгонял, там всех кто работал задрал.
Короче почувствовал себя героем передачи «How it’s made» 😂

Извините, но вы случайно не знаете о геометрических размерах гильз 405 и 406 моторов? Не получается найти

Понятно, жаль. Просто интересно подошла бы гильза от 406 на 405 или 409 или 409 про. Хотя наверно нет. Было бы здорово иметь такой более технологичный (409 про) двигатель, но с объемом 2,3. 🙂

В чем бОльшая технологичность ЗМЗ про по отношению к 406?

В кастрировании двух опор распредвалов (5=>3) и, как следствие ускорившийся износ пастелей и шеек?
Причём применение более прочного сплава(чем ак9ч у 406) и более мягких пружин клапана ситуацию в корне не поменяло, зато позволило клапанам подвисать наглым образом и на оборотах выше 5тыс. уже заметно влиять на ухудшение наполнения. Правда с жёсткими пружинками наблюдалось чрезмерное продавливание гидрокомпенсаторов выше тех же 5-5.6 тыс.об, но хотя бы клапан не скачет по седлу…

Или может в использовании блоков полуоткрытого типа в замен закрытых блоков у 406 и 405/409 евро3(40524/40904)?
Или ещё что-то?

Унификация у моторов этого семейства очень высокая. Вам никто не мешает собрать 406 мотор с поршнями нового образца на тонких кольцах и накрыть его «трех-опорными» ГБЦ от ЗМЗ про, в которой якобы применены более жаропрочные клапана и сёдла (у некоторых требующие ремонта уже через 30ткм езды на газу), вместе с «прошными» же распредвалами и использовать зубчато-пластинчатые цепи от 40906(да, ненадёжно, зато как технологично!)

Извините, но вы случайно не знаете о геометрических размерах гильз 405 и 406 моторов? Не получается найти

Не получается, потому что 406/5/9 не имеют гильз. Ни мокрых, ни сухих, ни залитых. Никаких. Цельночугунный блок.

А не знаете шатуны у 406 и 409 одинаковой длины?

Ремонт поршней. Определяем и устраняем неисправности деталей двигателя

Смотрите также

Одним из важнейших рабочих элементов двигателя внутреннего сгорания является цилиндро-поршневая группа (ЦПГ), включающая в себя поршень с компрессионными и маслосъемными кольцами, а также гильзу цилиндра.

Детали ЦПГ работают в условиях высоких температур и повышенных нагрузок. В результате на рабочих поверхностях поршней и цилиндров возникают задиры, они быстро изнашиваются и требуют ремонта.

В данной статье мы рассмотрим самые распространенные причины выхода из строя поршней двигателя, способы профилактики проблем и их устранения.

Основные причины выхода поршней из строя

Поршень представляет собой подвижный элемент, перемещающийся между нижней и верхней точкой цилиндра. Движение поршня возникает вследствие давления газов при сгорании воздушно-топливной смеси.

В процессе работы поршень нагревается и существенно увеличивается в размерах из-за расширения металла. Избежать заклинивания внутри цилиндра позволяет консусообразная конструкция детали. Максимально увеличенная в диаметре нижняя часть поршня (юбка) нагревается и расширяется не так сильно, как головка. В результате при высоких температурах поршень приобретает цилиндрическую форму и свободно перемещается внутри цилиндра.

Охлаждению поршней способствует циркуляция моторного масла. При его дефиците ЦПГ перегревается, поршни увеличиваются в размерах и испытывают повышенное трение о стенки цилиндров. В результате на взаимодействующих поверхностях появляются многочисленные задиры, могут возникнуть заедания и заклинивания.

Возможные причины перегрева поршней:

  • Нарушение циркуляции моторного масла и охлаждающей жидкости
  • Выход из строя термостата
  • Засорение радиатора
  • Повреждение помпы
  • Неисправность вентилятора охлаждения

При недостатке смазки поршневой палец приобретает синий цвет, в зоне бобышек возникают зазоры. Перегрев головки поршня между нижней частью поршня и верхней канавкой компрессионного кольца ведет к образованию задиров.

Читать еще:  Abl двигатель технические характеристики

Подобные неисправности могут появляться не только из-за общего перегрева двигателя, но и по причине использования несоответствующего (низкооктанового) топлива, нарушения регулировки топливных форсунок, неисправности системы зажигания и т.д.

Чрезмерно высокая температура в ЦПГ может привести к разрушению поршневых колец и их посадочных мест, появлению трещин, оплавлению днищ и прочим повреждениям, полностью выводящим поршни из строя.

Виды износа поршней

Определить необходимость ремонта или замены деталей ЦПГ можно по состоянию поршней, колец и их посадочных мест.

О том, что следует принимать меры, предупреждающие поломку двигателя, говорят следующие явления:

  • Залегание поршневых колец
  • Износ канавок
  • Износ отверстий в бобышках
  • Износ поршня по диаметру
  • Трещины и задиры на юбке
  • Нагар на днище поршня

Нагар с днища поршня счищается при помощи тупого металлического скребка или щетки. Из канавок он удаляется при помощи специального приспособления.

Определить присутствие трещин на поршне можно на слух. Для этого деталь берется за головку, а по юбке наносятся легкие удары металлическим предметом. Глухой и дребезжащий звук свидетельствует о наличии трещин.

Поршни, имеющие трещины, глубокие царапины и большой износ по диаметру, не подлежат ремонту – только замене.

Изношенные канавки протачиваются на токарном станке при помощи кольца с наружным диаметром, равным внутреннему центрирующему пояску поршня. Это позволяет устанавливать кольца большей высоты. Протачивать канавки необходимо с учетом размеров установленных ремонтных колец.

Износ отверстий в бобышках устраняется их развертыванием под увеличенный диаметр при помощи раздвижной отвертки с направляющим хвостовиком. Короткие развертки использовать нельзя, так как ими можно легко нарушить перпендикулярность оси пальца с осью поршня. После операции развертывания необходимо произвести проверку перпендикулярности на специальном устройстве.

Делается это следующим образом. Поршень надевается на палец устройства и придвигается вплотную к стойке. Штифт индикатора, закрепленный на стойке, должен соприкасаться с поршнем. Стрелка индикатора покажет определенное отклонение – его величину необходимо зафиксировать. Далее поршень снимается и надевается на палец другой стороной. Разница в полученных измерениях не должна превышать 0,05 мм. Если она больше, поршень забраковывается.

Если на юбку поршня было нанесено заводское защитное покрытие, которое повредилось в процессе эксплуатации, крайне желательно провести операцию по его восстановлению. Специальные антифрикционные покрытия снижают коэффициент трения, способствуют дополнительному охлаждению поверхностей и уменьшают износ деталей.

Восстановить покрытие или нанести новый защитный слой позволяют материалы, выпускаемые сегодня в качестве более простых в нанесении и эффективных альтернатив заводским составам.

Рассмотрим технологию нанесения антифрикционного покрытия на юбку поршня на примере наиболее популярного материала – MODENGY Для деталей ДВС.

Первым делом поверхность юбки тщательно очищается доступным механическим или химическим способом от прочно сцепленных загрязнений: нагара, оксидных пленок, остатков старого покрытия и пр. Затем на поршень надевается трафарет, чтобы защитить те участки, на которые попадание нежелательно.

Далее поверхность юбки заливается Специальным очистителем-активатором MODENGY, который обеспечивает высокую адгезию покрытия и максимальный срок его службы. Через 15 мин Очиститель полностью испаряется, оставляя полностью подготовленную поверхность (касаться ее руками нельзя).

Покрытие MODENGY Для деталей ДВС упаковано в удобный аэрозольный баллон, который перед использование тщательно встряхивается.

Первый слой материала наносится на поверхность с расстояния 20-30 сантиметров. Процедура производится быстрыми повторяющимися движениями. Спустя 10 минут материал приобретает матовый оттенок и позволяет наносить второй слой покрытия (при необходимости). Общая толщина защитной пленки должна составлять 10-20 мкм.

Поршни со свежим покрытием не рекомендуется перемещать до его полной полимеризации (12 часов при комнатной температуре или 20 минут в печи при температуре +200 °C).

После завершения работ сопло распылительной головки следует обязательно прочистить. Для этого нужно перевернуть баллон вверх дном и нажать на клапан распылительной головки, направляя струю от себя. Удерживайте его в таком положении необходимо до тех пор, пока из сопла не начнет выходить чистый газ.

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.

Читать еще:  Вибрирует двигатель на холостом ходу форд фокус 2

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.

Какие бывают виды поршней?

Поршень любого двигателя состоит из днища, уплотняющего пояса с канавками для компрессионных и маслосъёмных колец, а также юбки – своеобразной направляющей, которая нужна для удержания поршня во время его перемещений,

Зачем поршню юбка?

Этот вопрос часто задают автомобилисты, сталкиваясь с проблемами. Она предназначена для обеспечения прямолинейного движения поршня и эффективный отвод тепловой энергии. Получается, что её главные задачи – недопущение раскачивания поршня и отвод тепла. Казалось бы, с такими функциями юбка должна быть максимально длинной, но чем она длиннее, тем больше становится масса поршня и значительно увеличивается сила трения. Вот почему есть высокофорсированные силовые агрегаты в которых юбка срезана. Более того, сегодня выпускаются Т-образные поршни без юбок.

На самой юбке расположены так называемые приливы. В этих местах из-за высокой температуры возникают большие деформации. Для уменьшения напряжения в местах приливов есть небольшие углубления в форме прямоугольников. Основная их задача – охлаждать поршень и способствовать передаче сил от воздействия газов к шатуну. Их ещё называют «холодильниками».

Конструкция поршней предусматривает смещение оси пальца для уравнивания бокового напряжения на юбку, поэтому он устанавливается не произвольно, а в соответствии со специальной меткой, нанесённой на днище. Именно в плоскости, которая перпендикулярна оси пальца, возникают наибольшие нагрузки, поэтому производители изготавливают юбку в форме овала. К другим мерам для снижения нагрузок и уменьшения трения можно отнести обработку поршня в заводских условиях антифрикционными покрытиями и придания поршням небольшой конусности. Однако, несмотря на все перечисленные меры, постоянно работая в экстремальных условиях, рано или поздно возникает износ юбок поршней. Неисправность даёт о себе знать в виде стука юбки поршня. Проблема очень неприятная и если своевременно не принять меры к её решению, то последствия для двигателя могут быть необратимыми.

Повреждения Фото Причины Способы устранения
Задиры юбки поршня с 2-х сторон. Перегрев силового агрегата из-за неисправности системы охлаждения или некорректной работы вентилятора.

Неправильное сгорание топлива.

Устранить неисправности, приводящие к перегреву.

Проверить систему подачи топлива и воздушный тракт. При необходимости отрегулировать.

Недостаток смазки вследствие его низкого уровня, засорения масляного канала или по другим причинам.

Использование некачественного масла.

Перегрев цилиндра из-за загрязнённых рёбер.

Провести соосную обработку шатуна. В некоторых случаях требуется также обработка коленвала или коренного подшипника.

Обеспечить абсолютную чистоту.

Обеспечить правильную затяжку болтов блока цилинтров.

Слишком сильный охват гильзы

Причина – смещение уплотнителя или неправильно подобранное кольцо.

Обеспечить правильное подтягивание болтов ГБЦ.

Проверить и правильно настроить систему впрыска.

Проверить свечи зажигания.

Заменить топливный фильтр.

Сигналом к капитальному ремонту двигателя является усугубление указанных в таблице повреждений, которые ведут к увеличению зазора между юбкой поршня и цилиндром. Предельным износом считается зазор равный 0.5% от диаметра цилиндра, например, для цилиндра диаметром 70мм эта величина составляет 0.35мм. Силовой агрегат при этом работает более шумно, приёмистость его уменьшается, расход топлива увеличивается. Именно поэтому, если своевременно не реагировать на стук юбки, то капитального ремонта двигателя в ближайшем будущем не избежать.

Профилактические меры

Понятно, что износ деталей с трущимися поверхностями, таких как юбка поршня цилиндра, не избежать, но задержать этот процесс, предупредить образование повреждений юбки и тем самым максимально отодвинуть проведение капитального ремонта можно. Для этого следует использовать специальные составы Супротек: «Актив Плюс/Стандарт» и «Долговременная промывка двигателя». Эти составы являются средствами нового поколения. Они пришли на смену автохимии, которая была не всегда эффективна и безопасна для деталей силовых агрегатов и резиновых уплотнений.

Супротек Актив Плюс/Стандарт добавляется в масло двигателя и образует на изношенных поверхностях металлический слой, удерживающий плёнку моторного масла.

Присадка в моторное масло «Супротек Актив Плюс»

Восстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector