In elke moderne zuigermotor zijn er onderdelen die zorgen voor de dichtheid van de verbrandingskamer en de smering van de cilinders: zuigerveren.Lees alles over zuigerveren, hun bestaande typen, ontwerpkenmerken en werking, evenals de juiste selectie en vervanging van ringen in het voorgestelde artikel.
Wat zijn zuigerveren?
Zuigerveren - delen van de cilinder-zuigergroep (CPG) van een verbrandingsmotor;metalen afneembare ringen gemonteerd op zuigers om de verbrandingskamer af te dichten, motorolieverliezen te verminderen en de hoeveelheid uitlaatgassen die het carter binnendringen te minimaliseren.
Voor de normale werking van een verbrandingsmotor met zuigermotoren is het van cruciaal belang dat er aan het einde van de compressieslag (wanneer de zuiger het bovenste dode punt bereikt) in de verbrandingskamer een druk wordt gecreëerd die een bepaald minimumniveau overschrijdt. Deze parameter wordt genoemd compressie.Voor benzinemotoren ligt de compressie in het bereik van 9-12 atmosfeer, voor dieselmotoren is deze parameter 22-32 atmosfeer.Om de noodzakelijke compressie te bereiken, is het noodzakelijk om de afdichting van de verbrandingskamer te garanderen - dit probleem wordt opgelost door zuigerveren.
Zuigerveren vervullen verschillende belangrijke functies:
● Afdichting van de verbrandingskamer - de maat van de ring wordt precies gekozen op basis van de binnendiameter van de cilinder, waardoor de doorbraak van gassen uit de verbrandingskamer in het carter wordt voorkomen;
● Vermindering van wrijvingskrachten - het wrijvingsoppervlak van de ringen op de wanden van de cilinder is veel kleiner dan het zuigeroppervlak, waardoor de wrijvingsverliezen van de CPG-onderdelen worden verminderd;
● Compensatie voor de thermische uitzetting van CPG-materialen - zuigers en cilinders zijn gemaakt van verschillende legeringen met verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten, de introductie van ringen voorkomt vastlopen van de zuigers en veranderingen in compressie wanneer de motortemperatuur stijgt en daalt;
● Smering van de cilinderwanden en verwijdering van overtollige olie (waardoor wordt voorkomen dat deze de verbrandingskamers binnendringt en het olieverlies als gevolg van verspilling wordt verminderd) - ringen met een speciaal ontwerp zorgen voor de verwijdering van overtollige olie uit de cilinderwanden die worden gevormd tijdens het draaien van de motor, maar laat de oliefilm achter die nodig is om wrijving te verminderen;
● Koeling van de zuigerwanden - een deel van de warmte van de zuiger wordt via de ringen naar de cilinderwanden afgevoerd.
Het is gemakkelijk in te zien dat de zuigerveren een cruciale rol spelen in de werking van de CPG en het functioneren van de gehele aandrijfeenheid.Eventuele storingen en slijtage van de ringen manifesteren zich door verlies van motorvermogen en een algemene verslechtering van de werking ervan, dus deze onderdelen moeten worden vervangen.Maar voordat u nieuwe ringen koopt of bestelt, moet u de bestaande typen van deze onderdelen, hun ontwerp en de kenmerken van het werk begrijpen.
Zuiger en zuigerveren
Typen, ontwerp en werkingsprincipe van zuigerveren
Op één zuiger zijn twee soorten ringen geïnstalleerd:
● Compressie (boven);
● Olieschrapers (onder).
Alle ringen bevinden zich in dwarsgroeven (groeven) met een rechthoekig profiel, dichter bij de zuigerkop gemaakt.Ringen van verschillende typen verschillen qua ontwerp en doel.
Compressieringen zorgen voor afdichting van de verbrandingskamer, op één zuiger kunnen één, twee of drie ringen worden geïnstalleerd (één op tweetaktverbrandingsmotoren van motorfietsen, twee op de meeste moderne viertaktmotoren, drie op sommige dieselmotoren), ze bevinden zich in het bovenste gedeelte van de zuiger.Structureel zijn compressieringen heel eenvoudig: dit is een afneembare metalen ring, waarvan de snede is gemaakt in de vorm van een eenvoudig (recht, schuin) of complex slot, op sommige ringen in het slot zit een uitsparing voor een stop.Het slot heeft een kleine opening (enkele micrometers), die dient om de thermische uitzetting van het onderdeel tijdens werking van de motor te compenseren.
Ringen zijn gemaakt van staal of speciale soorten gietijzer, hun buitenste (werk)oppervlak kan een ander profiel hebben:
● Eenvoudig plat - in dit geval heeft de ring een rechthoekige doorsnede of een doorsnede in de vorm van een onregelmatige vierhoek;
● Straal (tonvormig) - het buitenoppervlak van de ring is een boog van een cirkel met een grote straal;
● Met een afschuining - er wordt een afschuining met een kleine hoogte gemaakt op het buitenoppervlak;
● "Minuten" -ringen - het buitenoppervlak heeft een helling naar boven, de hellingshoek bedraagt enkele tientallen boogminuten, waardoor de ringen hun naam hebben gekregen.
Het platte profiel heeft bovenste compressieringen, die gedwongen worden te werken bij hoge temperaturen en drukken in omstandigheden met onvoldoende smering.Om slijtage te verminderen is het werkoppervlak van het onderdeel verchroomd, gefosfateerd, vertind of anderszins behandeld.Een dergelijke ring grenst tijdens bedrijf volledig aan de cilinderspiegel en zorgt voor afdichting en warmteafvoer uit de zuiger.
De onderste ringen hebben vaak een complexer profiel.Tonringen hebben minder wrijvingsweerstand terwijl ze toch voldoende afdichting behouden."Minuten" -ringen verminderen, vanwege de helling van het werkoppervlak, de wrijvingskrachten: wanneer de zuiger naar beneden beweegt (tijdens de werkslag), glijdt de ring met de puntige rand langs de cilinderspiegel, en bij beweging naar boven wordt de ring uit de cilinderspiegel geperst als gevolg van de resulterende oliewig.
Olieschraapringen zorgen voor een juiste verdeling van de oliefilm over het oppervlak van de cilinder en voorkomen dat olie de verbrandingskamer binnendringt (verwijder deze uit de cilinderspiegel).Op één zuiger wordt slechts één ring gebruikt, deze onderdelen zitten niet op de zuigers van tweetaktmotoren (aangezien olie rechtstreeks aan benzine wordt toegevoegd).Meestal hebben olieschraapringen een composietontwerp, dat de ringen zelf en expanders omvat.
Zuigerveren en hun werkingsmechanisme
Olieschraperringen zijn:
● Uit één stuk: een U-vormige ring die van de basis naar de zuiger wijst.Aan de basis bevindt zich een reeks ronde of langwerpige gaten waardoor olie wordt afgevoerd;
● Composiet - er wordt gebruik gemaakt van twee dunne (gespleten) ringen waartussen zich een afstandselement bevindt.
Afstandselementen zijn:
● Radiaal - zorg voor druk van de ringen tegen de wand van de cilinder;
● Axiaal - alleen gebruikt in combinatie met composietringen, voor het losmaken van ringen;
● Tangentieel - gecombineerde afstandselementen zorgen voor gelijktijdige uitzetting van de ringen en hun druk tegen de cilinderwand.
De afstandselementen zijn plaat- (platte) of spiraalveren ingebed tussen of onder de ringen. In de olieschraapring kunnen slechts één of twee veren van verschillende typen worden gebruikt.
De olieschraapring wordt tegen de cilinderwand gedrukt en zorgt door zijn ontwerp voor het verwijderen van overtollige oliefilm.De opgevangen olie komt via de gaten in de ring in de groef terecht, vanwaar het via gaten in de zuigerwand in het motorcarter terechtkomt.Tegelijkertijd blijft een deel van de olie in de vorm van een dunne oliefilm op de cilinderwand achter, waardoor de wrijving in de hele CPG wordt verminderd.
Hoe zuigerveren kiezen en vervangen
Tijdens de werking van de motor worden zuigerveren blootgesteld aan aanzienlijke mechanische en thermische belastingen, wat leidt tot geleidelijke slijtage en prestatieverlies.Naarmate de ringen verslijten, vervullen ze hun functies niet meer, wat leidt tot een afname van de compressie, het binnendringen van gassen in het carter en olie in de verbrandingskamer.Ook een ernstig probleem is de "verkooksing" van de ringen (vastlopen door de ophoping van koolstofafzettingen in de groeven van de zuiger).Als gevolg hiervan verliest de motor vermogen en gasrespons, krijgt de uitlaat een karakteristieke grijze of zelfs zwarte tint en neemt het brandstof- en olieverbruik toe.Wanneer deze symptomen verschijnen, is het noodzakelijk om een diagnose van de motor te stellen - controleer de compressie, inspecteer de kaarsen en enkele andere onderdelen.Als de compressie te laag is, de kaarsen bespat zijn met olie en er problemen zijn met de werking van de krachtbron, dan moeten de zuigerveren vervangen worden.
Voor vervanging dient u uitsluitend ringen te kiezen van het type en de catalogusnummers die voor deze specifieke motor zijn meegeleverd.Houd er rekening mee dat na het uitvoeren van een grote revisie van de motor met kottercilinders het noodzakelijk is om reparatiemaatringen te gebruiken die geschikt zijn voor nieuwe zuigers.
Het vervangen van ringen moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de instructies voor het repareren van de aandrijfeenheid.Over het algemeen vereist dit werk het demonteren van de motor en het terugplaatsen van de zuigers.Oude ringen worden verwijderd en groeven worden grondig gereinigd.Nieuwe ringen moeten worden geplaatst in overeenstemming met de instructies van de markeringen "Top" of "Up" erop.Bij het installeren van de ringen worden de openingen tussen het zijoppervlak van het onderdeel en de wand van de groef in de zuiger gecontroleerd, evenals in het slot van de ring die in de cilinder is gestoken.Alle spelingen moeten binnen de voor de motor vastgestelde grenzen liggen.De ringen bevinden zich zo op de zuiger dat hun vergrendelingen niet op dezelfde lijn liggen en niet op de as van de vingergaten vallen - zo ontstaat een labyrint dat de doorbraak van gassen uit de verbrandingskamer verhindert.
Bij het monteren van een zuiger met nieuwe ringen in de cilinder dient een speciale doorn gebruikt te worden die de ringen tegen de zuiger drukt.Na het vervangen van de zuigerveren wordt aanbevolen om de motor in te rijden - overschat het toerental de eerste 800-1000 km niet en laad de motor op half vermogen, aan het einde van de inloop dient u de motorolie te verversen .
Met de juiste keuze en vervanging van zuigerveren zal de motor zijn vroegere vermogen terugkrijgen en in alle modi met vertrouwen werken.
Posttijd: 13 juli 2023