Заміна поршневих кілець двигуна мотоцикла

Зразковий термін служби поршневих кілець більшості вітчизняних мотоциклів і деяких іномарок складає у чотиритактних двигунів 10 тисяч км., при малому об'ємі двигуна (125 — 300 см), і 15 тисяч км., при більшому об'ємі (650 — 750 см).

У двотактних вітчизняних моторів термін служби кілець менший, і складає всього 4 тисячі у 50 — 125 см моторів, і 8 тисяч у моторів солідніших кубатур (250 — 350 см). На двухтактниках іномарок ресурс кілець природно більше, але теж залежить від об'єму двигуна.

Природно, що ці дані чисто умовні, і при ще більшому об'ємі двигуна (наприклад 1,5 — 2 літри) на імпортних моторах, термін служби кілець може бути ще більший. Так само на термін служби кілець впливає і те, в яких умовах експлуатувався двигун, як часто мінявся повітряний і масляний фільтр і моторне мастило, і якої якості була ця олія. І частішою заміною якісної олії і фільтрів, чим рекомендує завод виготівник, можна збільшити ресурс кілець майже в двоє.

Але незалежно від пробігу, компресійні поршневі кільця міняють при зменшенні компресії двигуна, але перед цим не забудьте перевірити герметичність клапанів і їх проміжки, оскільки часто втрата компресії відбувається саме із-за негерметичної клапанного механізму, або із-за зменшених теплових проміжків (коли клапан нещільно закривається). Я вже про це писав, і детально можна почитати про це наприклад ось в цій статті. У цій статті до речі я написав, як перевірити через що впала компресія, із-за клапанного механізму або із-за поршневої групи.

На двотактних моторах, якщо компресія невелика, то слід спочатку замінити сальник коленвала, оскільки часто саме із-за нього (із-за негерметичної картера) може втрачатися компресія.

У чотиритактних двигунах, незалежно від пробігу мотоцикла, міняють маслосъемные кільця, якщо витрата олії збільшується або при появі щедрого масляного диму з глушника.

Але найбільш вірні ознаки, по яких можна точно визначити, що пора міняти поршневі кільця, це вимір деталей і збільшення проміжків в замках кілець (для кожного конкретного двигуна, слід шукати які мають бути проміжки в мануалові мотора). Так само, що кільця пора міняти, може підказати і те, що на поверхні спідниці поршня виявляються темні сліди від прориву газів, і значне зменшення пружності кілець.

Рис.1 Маслосъемное кільце. 1 — нове кільце, 2 — кільце зі зношеними робітниками кромками, 3 — кільце з тимчасово відновленими робочими кромками, 4 — маслосъемное кільце, виготовлене з двох компресійних кілець.

А додатковою ознакою, що пора міняти маслосъемные кільця, являється знос робочих кромок цих кілець (див. малюнок 1). Для точнішого визначення зносу поршневого кільця, його треба зняти з поршня, наприклад за допомогою трьох і більше пластинок з жерсті (див. малюнок 2).

Мал. 2 .Зняття поршневих кілець.

Потім кільце вставляють в циліндр без перекосу, приблизно на 10 мм нижче верхньої кромки гільзи циліндра як показано на малюнку 3 (щоб не потрапити на сходинку від зносу гільзи). Вирівняти положення кільця в циліндрі зручно поршнем, який вставляють в циліндр услід за кільцем. Проміжок в замку кілець визначають за допомогою набору щупів, різної товщини.

Для перевірки пружності кільця існує спеціальний прилад, але він є не у усіх. Пружність кільця можна порівняти і пальцями, з пружністю нового кільця. Але як правило в цьому немає необхідності, оскільки при зносі кільця від достатнього пробігу (при підвищеному проміжку в замку кільця), кільце втрачає і свою пружність до цього часу.

Перед установкою нового кільця на поршень, спочатку підганяють його розміри за місцем, перевіряють проміжок в замку, а так само відповідність висоти кільця ширині канавки поршня. Так само треба перевірити і відповідність товщини кільця глибині канавки, як це зробити показано на малюнку 4.

Рис.3. Вимір проміжку в замку поршневого кільця. 1 — циліндр, 2 — кільце, 3 — щуп.

Проміжки між кільцем і стінками канавки поршня залежить від об'єму циліндра і для різних двигунів свої, і їх можна знайти в керівництві по ремонту конкретного двигуна (про це трохи нижче). Те ж саме і з величиною проміжків в замку кілець. Орієнтовно величина проміжків в замку кілець складає 0,1 — 0,2 мм, але все-таки для кожного двигуна ці значення можуть відрізнятися і тому слід мати точні значення для конкретного мотора (у мануалові) . Слід знати головне — у самого верхнього ремонтного кільця, проміжок в замку має бути трохи більше, ніж у нижнього кільця (чи кілець).

Знати точне значення проміжку в замку кільця важливо, оскільки якщо цей проміжок буде недостатнім для конкретного двигуна, то під час роботи мотора, від нагріву і теплового розширення металу, кільце розшириться і заклинить поршень в циліндрі. Так само слід знати, що при установці ремонтних кілець в циліндр знос його дзеркала, що має, кільця треба підігнати так, щоб рекомендований заводом (чи мануалом) нормальний проміжок в замку, починав утворюватися з найбільш зношеної середини циліндра («бочці»), і був менше рекомендованого проміжку в нижній частині гільзи циліндра, яка менш зношена.

Щоб перевірити що висота кільця відповідає ширині канавки в поршні, кільце вставляють

Мал. 4. Перевірка відповідності товщини кільця глибині канавки в поршні. 1 — поршень, 2 — кільце, 3 — лінійка.

у канавку зовнішньою стороною і прокатують по канавці по кругу. При цьому по усьому кругу кільце повинне входити в канавку трохи щільно, без шата, але переміщатися без заїдань. І кільце має бути трохи вужче за глибину канавки (приблизно на 0,5 мм., см рис.4).

Це легко перевірити якщо вставити лінійку, і при цьому кільце повинне вільно переміщатися між лінійкою і поршнем. Можна потім укласти між кільцем і лінійкою шматочок тонкого дроту, діаметром рівної 0,5 мм, і після цього кільце вже не повинне переміщатися між поршнем і лінійкою.

Якщо нехтувати цим проміжком в 0,5 мм, то від нагріву і розширення кільцю вже нікуди буде утапливаться і в найвужчій частині циліндра поршень з кільцями заклинить. Це станеться ще швидше, якщо в канавці під кільцем накопичиться шар нагари. Тому цей проміжок в 0,5 (або навіть в 0,6 мм., при застосуванні олії не дуже хорошої якості) має обов'язково бути.

А величина проміжку між кільцем і бічною стінкою канавки в поршні, складає приблизно 0,02 — 0,06 мм, але все таки краще уточнити це значення в мануалові свого двигуна, і потім перевірити проміжок за допомогою щупа, вставленого між бічною стінкою канавки і кільцем.

Цей проміжок теж важливий, оскільки при меншому проміжку, ніж рекомендує завод, кільце від нагріву може заклинити в канавці, а від цього воно не зможе стиснутися і поршень заклинить в циліндрі. А якщо навіть і не заклинить відразу, то кільце з меншим проміжком матиме погану рухливість і швидше пригорить (заб'ється нагаром) і у результаті його теж заклинить.

Якщо проміжок між бічною стінкою канавки і кільцем навпаки буде більше за рекомендоване, то кільце при роботі двигуна інтенсивно переміщатиметься вгору-вниз, і канавка поршня швидко зноситься (чи буде наклепування алюмінію в канавці). Чи від постійних ударів кільце може репнути. Ну і витрата олії збільшиться, оскільки є таке явище, як насосна дія кілець, від інтенсивного переміщення кільця вгору-вниз.

Якщо проміжок між стінкою канавки і кільцем великий, слід шукати ремонтні кільця потовще. Ну а якщо проміжок дуже маленький або кільце взагалі не вставляється в канавку, то кільце слід допрацювати, підігнати під ширину канавки поршня. Це можна зробити на плоскошліфувальному верстаті з магнітним столом, або обробкою кільця вручну, якщо укласти на лист скла наждачний папір і обробити кільце об поверхню паперу, або шлифануть кільце на притиральній плиті.

Рис.5. Способи фіксації поршневого кільця, при зменшенні його висоти, при обробці. а — в канавці болванки, би — на дошці за допомогою цвяхів.

Якщо вже кільце сильно широке і знімати доведеться багато металу, то можна спочатку попрацювати оксамитовим напилком, уклавши кільце в спеціальну канавку, проточену в металевій болванці (як на малюнку 5), або просто зафіксувати кільце на рівній дерев'яній дошці за допомогою дрібних цвяхів і обробити напилком, а потім дерев'яним бруском (притиром) з наклеєним на нього наждачним папером. Обробку слід вести круговими рухами, або постійно прокручувавши кільце при обробці. Кінцеву обробку бажано зробити наждачкой № 1000 — 1500.

Так само слід перевірити і прилягання поршневого кільця до дзеркала циліндра. Для цього кільце треба вставити в циліндр, потім накрити його вирізаним з картону гуртком, і використовуючи потужні джерело світла, перевіряємо, є або немає просвіт між кільцем і дзеркалом циліндра, при цьому корисно кілька разів прокрутити кільце в циліндрі, для повноти картини. За наявності великих просвітів кільце бракується.

Якщо ж сильний просвіт тільки з двох протилежних сторін циліндра (передньою і задньою), означає кільце тут не причому, це сильно зношений циліндр у вигляді овалу (найбільше вироблення завжди утворюється спереду і ззаду циліндра, а не з боків) і заміна поршневих ремонтних кілець тут не допоможе, циліндр слід ремонтувати (розточувати). Як розточити циліндр я вже писав, і ті, що бажають можуть почитати про це тут.

Після обліку усіх вищеописаних рекомендацій, перевірок і підгонок, поршневі кільця встановлюють в канавки поршня.

У двотактних моторів перевіряють сполучення виїмки в замку кільця із стопором в канавці поршня. Для цього поршень зі встановленим на нього кільцем вводять в циліндр двигуна і додають по одному кільцю на поршень і знову вводять його в циліндр. Якщо поршень з кільцями не входить в циліндр, попри те, що усі проміжки правильні, і кільце нормально утапливается в канавці поршня, то необхідно підробити круглим надфілем виїмку в кільці під стопор.

Ну і наостанок розглянемо варіант саморобного виготовлення поршневих кілець, якщо у вас досить рідкісний двигун антикварного мотоцикла або автомобіля, для якого поршневі кільця проблематично знайти у продажу. Причому спосіб виготовлення поршневих кілець, буде не гірший за заводський спосіб.

З відрізку товстостінної чавунної труби відповідного діаметру (дрібнозернистий сірий чавун), виточують на токарному верстаті заготівлі кілець діаметром трохи більшим, ніж необхідний розмір поршневого кільця. Потім для отримання правильного кола заготівлі, декілька штук кілець надівають на оправляння, зводять кінці в замку і затискають з торця заготівлі гайкою з дрібним різьбленням, і проточують до розміру, який відповідає діаметру циліндра.

Після такої проточки кільце стає круглим зовні, але з різною товщиною стінки кільця. Після цього, кільця встановлюють в оправляння, зроблене з труби, затискають і проточують кільця зсередини. Після такої проточки, кільця придбавають правильний внутрішній діаметр і рівну радіальну товщину по усьому колу. Залишається тепер тільки шлифануть бічні поверхні кілець. А зовнішню поверхню кілець бажано відполірувати і зняти фаски з кромок.

Сподіваюся ця стаття допоможе початкуючим ремонтникам, самостійно підібрати і замінити поршневі кільця в двигуні, що дозволить продовжити термін служби двигуна до капітального ремонту; успіхів всім.