/Y

Причины и признаки залегания поршневых колец в двигателе

Одним из факторов снижения показателя компрессии в рабочем цилиндре двигателя, есть залегание поршневых колец. Естественно такой эффект приводит к падению мощности силового агрегата и требует проведения профилактики или полноценного ремонта. Понимание причин возникновения залегания колец, в каждом отдельном случае, даёт возможность восстановить работоспособность двигателя с минимальными затратами.

Нагар поршня двигателя
Поршень с закоксованными нагаром кольцами

Причины залегания

Из теории о принципе работы поршневого двигателя известно, что развитие мощности агрегатом напрямую зависит от плотности в рабочей паре цилиндр-поршень. Роль уплотнения, в работе данной пары, выполняют кольца, установленные в концентрических канавках поршня. Механический характер работы поршневых колец заключается в пружинном плавающем прижатии их к зеркалу рабочего цилиндра. С потерей прижимного усилия внешней цилиндрической поверхности поршневого кольца к цилиндру происходит потеря плотности в рабочей паре цилиндр-поршень снижается, то есть при работе цилиндра в такте сжатия показатель компрессии падает. Такой эффект наблюдается при механическом износе поршневых колец и цилиндра, либо при так называемом залегании колец, когда их плавающая подвижность блокируется.

Поршень двигателя
Поршневые кольца в канавках поршня

Если падение показателя, создаваемого давления цилиндром, в результате износа при естественной выработке двигателем моторесурса проявляется постепенно, то падение компрессии в результате залегания колец может произойти лавинообразно, на коротком промежутке эксплуатации, вне зависимости от степени износа цилиндропоршневой группы силового агрегата.

Поршень с нагаром
Залегание поршневых колец двигателя

Конечной причиной залегания колец есть обрастание и забитие канавок поршней под кольца отложениями продуктов горения топлива и смазки, где пружинное, плавающее действие кольца блокируется. Вернее, если сказать точнее, блокировка колец происходит в результате недостаточно полного сгорания топлива и попадания масла, при котором образование нагара увеличивается. Как и в случае активного образования отложений на клапанах и в целом на элементах камеры сгорания цилиндра, предпосылками для образования нагара на поршне двигателя являются причины следующих основных типов:

  • Несбалансированный состав горючей смеси
  • Не правильно настроенный момент воспламенения топлива
  • Попадание масла в камеру сгорания
  • Грязное моторное масло

Несбалансированный состав горючей смеси

К таким причинам, приводящим  к плохому смесеобразованию относя: некачественное заправляемое топливо; плохая фильтрация поступающего воздуха в цилиндр или засорение воздушных фильтров; неправильная настройка топливной аппаратуры, как в части цикловой подачи топлива дизельных систем или других аккумуляторных топливных систем, так и в частях карбюраторного смесеобразования с чрезмерно обеднённой или обогащённой подачей топлива.

Не правильно настроенный момент воспламенения топлива

Не правильно установленный момент подачи искры или впрыска топлива, плохое распыление топлива форсункой, также приводит к неполному сгоранию топлива и активному образованию нагара.

Попадание масла в камеру сгорания

Проникновение моторной смазки в результате износа уплотняющих сальников, направляющих втулок и стержней клапанов в механизме головки газораспределения. Выброс масла в камеру сгорания в результате износа цилиндра и поршневых колец. В случаях оснащения двигателя газотурбинным наддувом масло в цилиндр может проникать, также через клапана в результате износа подшипника оси турбины, стандартно получающего смазку от смазочной системы двигателя.

Грязное моторное масло

Плохая фильтрация или плохое качество моторного масла в системе смазки двигателя приводит к плохому отводу смазки от компрессионных колец поршня в результате засорения маслосливных отверстий в поршне по контуру канавки нижнего маслосъёмного кольца. Данная неполадка приводит к выгоранию масла с активным образованием нагара.

Поршень двигателя
Отводные каналы в канавке маслосъёмного кольца поршня

Часто к залеганию колец приводит комплекс причин, возникающих в результате регулярного нарушения регламента технического обслуживания двигателя.

Признаки неисправности и диагностика

Стандартно залегание колец проявляется комплексно:

  • двигатель теряет потенциал развития мощности, что является следствием снижения компрессии;
  • при работе мотора появляется синий и черный выхлоп, в результате активного попадания моторного масла в камеру сгорания и неполного сгорания топлива;
  • вместе с этим естественно одновременно увеличивается расход моторного масла и увеличивается потребление топлива;
  • работа агрегата характеризуется нестабильностью оборотов с нарушением теплового режима.
Синий дым из выхлопной
Синий дым признак попадания моторного масла в камеры сгорания двигателя

Эксплуатация двигателя с такими негативными признаками недопустима и при игнорировании приведёт только к ухудшению его технического состояния.

Для диагностики рекомендуется замерить показатель компрессии в цилиндрах, и визуально обследовать полости камер сгорания на предмет наличия образования нагара с помощью эндоскопа.

Если падение компрессии в отдельных цилиндрах не имеет фатальных значений и находится в пределах снижения на 10-25% от номинальных показателей, то в большинстве случаев причиной является блокировка поршневых колец нагаром. Восстановления компрессии освобождением колец от нагара возможно без разборки двигателя с помощью специальных растворяющих нагар средств.

Нагар в двигателе
Двигатель с закоксованными поршнями

В ситуациях, когда цилиндр выдаёт компрессию ниже 70% своих номинальных показателей, то скорей всего кроме залегания колец механизм имеет износ в части цилиндропоршневой группы и клапанного механизма. В таких случаях, после проведения процедуры удаления нагара, часто в практике получают обратный эффект, то есть компрессия падает ещё до более низких значений в результате явного проявления увеличенных зазоров в паре цилиндр-поршень или газораспределительных клапанов головки цилиндров. Такой результат говорит о необходимости проведения ремонта двигателя с полной дефектовкой и заменой изношенных деталей.

Раскоксовка поршневых колец без разборки двигателя

Шанс выйти из данной ситуации с минимальными затратами, то есть без осуществления, говоря медицинским языком, без хирургического вмешательства в механизм двигателя, имеется в случае диагностики проблемы на ранней стадии её появления.

Для удаления нагара с поршней и в общем камеры сгорания применяют специальные химические средства растворяющего действия, которые кратковременно заправляются чрез свечные колодцы или посадочные отверстия форсунок в полости рабочих цилиндров двигателя.

Положительный результат при выполнении такой профилактической процедуры возможен в случае отсутствия значительного износа цилиндропоршневой группы и отсутствии задиров на цилиндрах, нарушений плотности закрытия клапанов.

При выборе проверенного средства процедура профилактически растворяет нагар в камере сгорания, проникает в зазоры между кольцами и канавками в поршнях, растворяя блокирующие движение колец битумные образования. Возвращая, подобной промывкой цилиндров, подвижность кольцам у двигателя повышается показатель компрессии, восстанавливается стабильность работы двигателя, уменьшается подъеданние моторного масла, и снижает расход топлива.

При использовании специальных активных растворяющих средств нужно строго выполнять инструкцию по применению дабы добиться хорошего результата раскоксовки колец без нанесения вреда двигателю. Так как стандартно такие средства имеют агрессивные химические формулы нужно строго придерживаться временному регламенту работы средства в цилиндре, а также осуществить замену моторного масла и фильтров после осуществления профилактической процедуры.

Помимо этого, естественно, нужно произвести диагностику двигателя на предмет отклонения всех технических показателей от норм, установленных производителем двигателя, влияющих на активное образование нагара. Исключение выявленных причин, связанных с выходом из стоя отдельных деталей механизмов двигателя, или нарушений в работе топливной системы, подачи воздуха, работы системы смазки, обеспечит дальнейшую эксплуатацию двигателя с максимально рациональным расходом его ресурса.

В большинстве запущенных случаев, где кроме полного залегания колец двигатель получил значительный износ, для восстановления исправной работоспособности агрегата требуется доступ к его цилиндропоршневой группе и клапанному механизму головки цилиндров с проведением полной диагностики и ремонта.

Ссылка на основную публикацию