Взаимозаменяемость поршневых колец: насколько это реально?
При ремонте двигателей автомобилей различных марок и моделей иногда возникают ситуации, когда нужной детали найти быстро не удается. Как правило, это означает, что нужно делать заказ, — и тогда требуемую деталь можно получить только через 5-12 дней, а то и больше, из-за границы. В некоторых случаях подобный срок может оказаться нежелательным или даже неприемлемым. А есть ли способ найти альтернативные решения?
Оказывается, да, есть. По некоторым моторным деталям прослеживается явная аналогия их основных размеров у двигателей, выпускаемых или выпускавшихся различными фирмами. Например, поршневые кольца различных моделей двигателей в ряде случаев частично или полностью взаимозаменяемы. А это значит, что круг поисков существенно расширяется и вероятность найти нужные кольца значительно увеличивается. Тем более что номенклатура поршневых колец, выпускаемых различными фирмами, если не безгранична, то, по меньшей мере, огромна. Конечно, «крутые» профессионалы, «фыркающие» при одном лишь виде детали, не имеющей «фирменной» упаковки компании-изготовителя автомобиля, могут обвинить автора в непрофессионализме и многих других смертных грехах. Так вот, этот материал — не для них. Лучше пусть займутся своим делом — заменой коленчатых валов, шатунов, блоков или головок цилиндров, которые они боятся ремонтировать, даже если те имеют незначительные дефекты. Для остальных же сообщаем некоторые подробности. Основными размерами, по которым можно подобрать поршневые кольца, являются их высота и, конечно, диаметр цилиндра. Если найден вариант, имеющий такие же размеры, то с вероятностью 90-95 % он подойдет. Но, чтобы быть уверенным на все 100 % , нужно еще учесть следующее.
— Очень трудно подобрать кольца для дизелей. У многих моделей верхние кольца имеют молибденовое покрытие и трапецеидальный профиль, причем нередко с различными углами, а маслосъемные кольца, как правило, коробчатые (наборные ставит, пожалуй, только Ford).
| Диаметр цилиндра, мм | Высота колец, мм | Марка автомобиля / Модель
двигателя | |||
| 73.0 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/E10 Mazda/TC | Toyota/2E Nissan/A10, A12 | Toyota/1A, 2A | |
| 74.0 | 1.5-1.5-4.0 | Honda/EV, EW | Mitsubishi/4G12 | ||
| 75.0 75.5 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/D13, D15, D16 Mitsubishi/4G15 | Opel/1,3I +0.5 Honda/D13, D15 | Toyota/1G, 4K 0.5 Opel/13I | 0.5 Toyota/1G, 4K |
| 76.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-2.8 | NIssan/E13, E15, E16 Diahatsu/CB | Nissan/GA16 | 0.5 Mitsubishi/4G15 | |
| 77.0 78.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/EP, EK Mazda/NA, VB | Mazda/UC | ||
| 80.0 80.5 | 1.75-2.0-3.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CD17 Mitsubishi/4G37, 4G62 Mitsubishi/4D56 | 0.5 VW/1X, 1Y Toyota/1S Toyota/12R | ||
| 81.0 82.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/B18, B20 Ford(US)/114 | Mazda/F6 General Motors/97, 98 | +0.5 Mitsubishi/4G37, 4G62 | +0.5 Toyota/1S |
| 83.0 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CA18 Nissan/L16,Z16, L24 | Peugeot/XU5 Toyota/5M до 1982 г. | Toyota/5M, 7M | |
| 84.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-2.0-4.0 2.0-2.0-4.0 | Toyota/4A, 21R BMW/M20 Isuzu/G180,4ZB1 | Toyota/21R-U Mitsubishi/4G52 | Toyota/1C | |
85.0 | 2.0-2.0-4.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CA20,
LD28 Mitsubishi/4G63 Mitsubishi/4G63 до 1985 г. | +0.5 Isuzu/G180, 4ZB1 Nissan/Z20 Nissan/L18, LD20 | +0.5+0.5 Mitsubishi/4652 Toyota 3T, 3T | +0.5 Toyota 1C |
| 86.0 86.05 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 2.0-2.0-.4.0 | Mazda/F8, FE, F2 Mazda/RF, R2 Opel/20D | Nissan/SR20 Nissan/2C, L28 +0.5 Mazda/RF, R2 | Toyota/1Y, 2Y, 3Y, 3S +0.5 Nissan/2C, L28 | |
| 87.5 88.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Crysler/135, 153 General Motors/258V8 | Toyota/3VZ Isuzu/4ZC1 | +0.5 Toyota/5S | |
| 89.0 92.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Ford(US)/183V6 General Motors/273V8 Opel/23D | General Motors/173V6 Subaru/EA71 до 1982 г. | Isuzu/4ZD1 Volvo/B21 | |
Взаимозаменяемость поршневых колец: насколько это реально?
При ремонте двигателей автомобилей различных марок и моделей иногда возникают ситуации, когда нужной детали найти быстро не удается. Как правило, это означает, что нужно делать заказ, — и тогда требуемую деталь можно получить только через 5-12 дней, а то и больше, из-за границы. В некоторых случаях подобный срок может оказаться нежелательным или даже неприемлемым. А есть ли способ найти альтернативные решения?
Оказывается, да, есть. По некоторым моторным деталям прослеживается явная аналогия их основных размеров у двигателей, выпускаемых или выпускавшихся различными фирмами. Например, поршневые кольца различных моделей двигателей в ряде случаев частично или полностью взаимозаменяемы. А это значит, что круг поисков существенно расширяется и вероятность найти нужные кольца значительно увеличивается. Тем более что номенклатура поршневых колец, выпускаемых различными фирмами, если не безгранична, то, по меньшей мере, огромна. Конечно, «крутые» профессионалы, «фыркающие» при одном лишь виде детали, не имеющей «фирменной» упаковки компании-изготовителя автомобиля, могут обвинить автора в непрофессионализме и многих других смертных грехах. Так вот, этот материал — не для них. Лучше пусть займутся своим делом — заменой коленчатых валов, шатунов, блоков или головок цилиндров, которые они боятся ремонтировать, даже если те имеют незначительные дефекты. Для остальных же сообщаем некоторые подробности. Основными размерами, по которым можно подобрать поршневые кольца, являются их высота и, конечно, диаметр цилиндра. Если найден вариант, имеющий такие же размеры, то с вероятностью 90-95 % он подойдет. Но, чтобы быть уверенным на все 100 % , нужно еще учесть следующее.
— Радиальная ширина выбранных колец должна соответствовать канавкам поршня, то есть нужно, чтобы глубина канавок не оказалась слишком малой. В подавляющем большинстве случаев компрессионные кольца у различных двигателей имеют очень близкую радиальную ширину и практически всегда подходят, чего нельзя сказать о маслосъемных кольцах. Для последних вряд ли, например, удастся замена штатного наборного кольца с двухфункциональным расширителем на коробчатое, которое имеет значительно большую ширину. Поэтому помимо размеров при подборе колец необходимо уточнить их конструкцию, а лучше всего — их радиальную ширину по специальным каталогам фирм-производителей колец (Federal Mogul, Goetze, Kolbenschmidt, Perfect Circle и другие).
— Определенное значение имеют материалы и покрытие колец. Так, желательно, чтобы у найденных колец покрытие соответствовало оригиналу. Нарушение этого правила может привести к снижению их ресурса, а в некоторых случаях (например, при установке нехромированных колец в алюминиевые цилиндры, не имеющие твердого покрытия) — вообще к неработоспособности колец. Эти вопросы также можно уточнить по каталогам.
— Очень трудно подобрать кольца для дизелей. У многих моделей верхние кольца имеют молибденовое покрытие и трапецеидальный профиль, причем нередко с различными углами, а маслосъемные кольца, как правило, коробчатые (наборные ставит, пожалуй, только Ford).
Эта информация может быть уточнена в каталогах фирм-производителей колец. Нецелесообразно также устанавливать на дизель кольца от бензиновых моторов, хотя обратная замена допустима. Во всех случаях очень желательно, чтобы двигатель, кольца от которого использовались, имел примерно те же основные параметры, что и двигатель, на который эти кольца установлены. Речь идет в первую очередь об удельной (так называемой литровой) мощности и максимальной частоте вращения, определяющих степень форсирования двигателя. Очевидно, кольца от «тихоходного» мотора выпуска 20-30 летней давности вряд ли подойдут к современному многоклапанному двигателю с наддувом — не те окажутся материалы покрытия, да и требования к геометрии колец могут быть разными. Так что эти факторы следует учитывать при подборе колец, когда нет точных каталожных данных по их материалу и покрытию. Но, в любом случае, кольца от более новых моделей при соответствии размеров подойдут к более старым. Если найденные кольца удовлетворяют всем перечисленным выше условиям, ходить они будут ничуть не меньше штатных. Здесь приводится таблица с некоторыми вариантами возможной замены колец для различных моделей двигателей европейских, японских и американских автомобилей. Иногда подобные способы замены позволяют не только подбирать «дефицитные» кольца, но и заметно сэкономить, используя более дешевые аналоги (разумеется, речь не идет о продукции сомнительного происхождения). Отметим также, что количество вариантов может быть существенно (в несколько раз) увеличено, если есть возможность доработки колец шлифованием их торцев. Но это тема отдельного разговора.
| Диаметр цилиндра, мм | Высота колец, мм | Марка автомобиля / Модель двигателя | |||
| 73.0 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/E10 Mazda/TC | Toyota/2E Nissan/A10, A12 | Toyota/1A, 2A | |
| 74.0 | 1.5-1.5-4.0 | Honda/EV, EW | Mitsubishi/4G12 | ||
| 75.0 75.5 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/D13, D15, D16 Mitsubishi/4G15 | Opel/1,3I +0.5 Honda/D13, D15 | Toyota/1G, 4K 0.5 Opel/13I | 0.5 Toyota/1G, 4K |
| 76.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-2.8 | NIssan/E13, E15, E16 Diahatsu/CB | Nissan/GA16 | 0.5 Mitsubishi/4G15 | |
| 77.0 78.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/EP, EK Mazda/NA, VB | Mazda/UC Nissan/CA16 | ||
| 80.0 80.5 | 1.75-2.0-3.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CD17 Mitsubishi/4G37, 4G62 Mitsubishi/4D56 | 0.5 VW/1X, 1Y Toyota/1S Toyota/12R | ||
| 81.0 82.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/B18, B20 Ford(US)/114 | Mazda/F6 General Motors/97, 98 | +0.5 Mitsubishi/4G37, 4G62 | +0.5 Toyota/1S |
| 83.0 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CA18 Nissan/L16,Z16, L24 | Peugeot/XU5 Toyota/5M до 1982 г. | Toyota/5M, 7M | |
| 84.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-2.0-4.0 2.0-2.0-4.0 | Toyota/4A, 21R BMW/M20 Isuzu/G180,4ZB1 | Toyota/21R-U Mitsubishi/4G52 | Toyota/1C | |
| 84.5 85.0 | 2.0-2.0-4.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CA20,
LD28 Mitsubishi/4G63 Mitsubishi/4G63 до 1985 г. | +0.5 Isuzu/G180, 4ZB1 Nissan/Z20 Nissan/L18, LD20 | +0.5+0.5 Mitsubishi/4652 Toyota 3T, 3T | +0.5 Toyota 1C |
| 86.0 86.05 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 2.0-2.0-.4.0 | Mazda/F8, FE, F2 Mazda/RF, R2 Opel/20D | Nissan/SR20 Nissan/2C, L28 +0.5 Mazda/RF, R2 | Toyota/1Y, 2Y, 3Y, 3S +0.5 Nissan/2C, L28 | |
| 87.5 88.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Crysler/135, 153 General Motors/258V8 | Toyota/3VZ Isuzu/4ZC1 | +0.5 Toyota/5S | |
| 89.0 92.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Ford(US)/183V6 General Motors/273V8 Opel/23D | General Motors/173V6 Subaru/EA71 Subaru/EA71 до 1982 г. | Isuzu/4ZD1 Volvo/B21 | |
Взаимозаменяемость поршневых колец: насколько это реально?
При ремонте двигателей автомобилей различных марок и моделей иногда возникают ситуации, когда нужной детали найти быстро не удается. Как правило, это означает, что нужно делать заказ, — и тогда требуемую деталь можно получить только через 5-12 дней, а то и больше, из-за границы. В некоторых случаях подобный срок может оказаться нежелательным или даже неприемлемым. А есть ли способ найти альтернативные решения?
Оказывается, да, есть. По некоторым моторным деталям прослеживается явная аналогия их основных размеров у двигателей, выпускаемых или выпускавшихся различными фирмами. Например, поршневые кольца различных моделей двигателей в ряде случаев частично или полностью взаимозаменяемы. А это значит, что круг поисков существенно расширяется и вероятность найти нужные кольца значительно увеличивается. Тем более что номенклатура поршневых колец, выпускаемых различными фирмами, если не безгранична, то, по меньшей мере, огромна. Конечно, «крутые» профессионалы, «фыркающие» при одном лишь виде детали, не имеющей «фирменной» упаковки компании-изготовителя автомобиля, могут обвинить автора в непрофессионализме и многих других смертных грехах. Так вот, этот материал — не для них. Лучше пусть займутся своим делом — заменой коленчатых валов, шатунов, блоков или головок цилиндров, которые они боятся ремонтировать, даже если те имеют незначительные дефекты. Для остальных же сообщаем некоторые подробности. Основными размерами, по которым можно подобрать поршневые кольца, являются их высота и, конечно, диаметр цилиндра. Если найден вариант, имеющий такие же размеры, то с вероятностью 90-95 % он подойдет. Но, чтобы быть уверенным на все 100 % , нужно еще учесть следующее.
— Радиальная ширина выбранных колец должна соответствовать канавкам поршня, то есть нужно, чтобы глубина канавок не оказалась слишком малой. В подавляющем большинстве случаев компрессионные кольца у различных двигателей имеют очень близкую радиальную ширину и практически всегда подходят, чего нельзя сказать о маслосъемных кольцах. Для последних вряд ли, например, удастся замена штатного наборного кольца с двухфункциональным расширителем на коробчатое, которое имеет значительно большую ширину. Поэтому помимо размеров при подборе колец необходимо уточнить их конструкцию, а лучше всего — их радиальную ширину по специальным каталогам фирм-производителей колец (Federal Mogul, Goetze, Kolbenschmidt, Perfect Circle и другие).
— Определенное значение имеют материалы и покрытие колец. Так, желательно, чтобы у найденных колец покрытие соответствовало оригиналу. Нарушение этого правила может привести к снижению их ресурса, а в некоторых случаях (например, при установке нехромированных колец в алюминиевые цилиндры, не имеющие твердого покрытия) — вообще к неработоспособности колец. Эти вопросы также можно уточнить по каталогам.
— Очень трудно подобрать кольца для дизелей. У многих моделей верхние кольца имеют молибденовое покрытие и трапецеидальный профиль, причем нередко с различными углами, а маслосъемные кольца, как правило, коробчатые (наборные ставит, пожалуй, только Ford).
Эта информация может быть уточнена в каталогах фирм-производителей колец. Нецелесообразно также устанавливать на дизель кольца от бензиновых моторов, хотя обратная замена допустима. Во всех случаях очень желательно, чтобы двигатель, кольца от которого использовались, имел примерно те же основные параметры, что и двигатель, на который эти кольца установлены. Речь идет в первую очередь об удельной (так называемой литровой) мощности и максимальной частоте вращения, определяющих степень форсирования двигателя. Очевидно, кольца от «тихоходного» мотора выпуска 20-30 летней давности вряд ли подойдут к современному многоклапанному двигателю с наддувом — не те окажутся материалы покрытия, да и требования к геометрии колец могут быть разными. Так что эти факторы следует учитывать при подборе колец, когда нет точных каталожных данных по их материалу и покрытию. Но, в любом случае, кольца от более новых моделей при соответствии размеров подойдут к более старым. Если найденные кольца удовлетворяют всем перечисленным выше условиям, ходить они будут ничуть не меньше штатных. Здесь приводится таблица с некоторыми вариантами возможной замены колец для различных моделей двигателей европейских, японских и американских автомобилей. Иногда подобные способы замены позволяют не только подбирать «дефицитные» кольца, но и заметно сэкономить, используя более дешевые аналоги (разумеется, речь не идет о продукции сомнительного происхождения). Отметим также, что количество вариантов может быть существенно (в несколько раз) увеличено, если есть возможность доработки колец шлифованием их торцев. Но это тема отдельного разговора.
| Диаметр цилиндра, мм | Высота колец, мм | Марка автомобиля / Модель двигателя | |||
| 73.0 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/E10 Mazda/TC | Toyota/2E Nissan/A10, A12 | Toyota/1A, 2A | |
| 74.0 | 1.5-1.5-4.0 | Honda/EV, EW | Mitsubishi/4G12 | ||
| 75.0 75.5 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/D13, D15, D16 Mitsubishi/4G15 | Opel/1,3I +0.5 Honda/D13, D15 | Toyota/1G, 4K 0.5 Opel/13I | 0.5 Toyota/1G, 4K |
| 76.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-2.8 | NIssan/E13, E15, E16 Diahatsu/CB | Nissan/GA16 | 0.5 Mitsubishi/4G15 | |
| 77.0 78.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/EP, EK Mazda/NA, VB | Mazda/UC Nissan/CA16 | ||
| 80.0 80.5 | 1.75-2.0-3.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CD17 Mitsubishi/4G37, 4G62 Mitsubishi/4D56 | 0.5 VW/1X, 1Y Toyota/1S Toyota/12R | ||
| 81.0 82.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/B18, B20 Ford(US)/114 | Mazda/F6 General Motors/97, 98 | +0.5 Mitsubishi/4G37, 4G62 | +0.5 Toyota/1S |
| 83.0 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CA18 Nissan/L16,Z16, L24 | Peugeot/XU5 Toyota/5M до 1982 г. | Toyota/5M, 7M | |
| 84.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-2.0-4.0 2.0-2.0-4.0 | Toyota/4A, 21R BMW/M20 Isuzu/G180,4ZB1 | Toyota/21R-U Mitsubishi/4G52 | Toyota/1C | |
| 84.5 85.0 | 2.0-2.0-4.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CA20,
LD28 Mitsubishi/4G63 Mitsubishi/4G63 до 1985 г. | +0.5 Isuzu/G180, 4ZB1 Nissan/Z20 Nissan/L18, LD20 | +0.5+0.5 Mitsubishi/4652 Toyota 3T, 3T | +0.5 Toyota 1C |
| 86.0 86.05 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 2.0-2.0-.4.0 | Mazda/F8, FE, F2 Mazda/RF, R2 Opel/20D | Nissan/SR20 Nissan/2C, L28 +0.5 Mazda/RF, R2 | Toyota/1Y, 2Y, 3Y, 3S +0.5 Nissan/2C, L28 | |
| 87.5 88.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Crysler/135, 153 General Motors/258V8 | Toyota/3VZ Isuzu/4ZC1 | +0.5 Toyota/5S | |
| 89.0 92.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Ford(US)/183V6 General Motors/273V8 Opel/23D | General Motors/173V6 Subaru/EA71 Subaru/EA71 до 1982 г. | Isuzu/4ZD1 Volvo/B21 | |
Взаимозаменяемость поршневых колец: насколько это реально?
При ремонте двигателей автомобилей различных марок и моделей иногда возникают ситуации, когда нужной детали найти быстро не удается. Как правило, это означает, что нужно делать заказ, — и тогда требуемую деталь можно получить только через 5-12 дней, а то и больше, из-за границы. В некоторых случаях подобный срок может оказаться нежелательным или даже неприемлемым. А есть ли способ найти альтернативные решения?
Оказывается, да, есть. По некоторым моторным деталям прослеживается явная аналогия их основных размеров у двигателей, выпускаемых или выпускавшихся различными фирмами. Например, поршневые кольца различных моделей двигателей в ряде случаев частично или полностью взаимозаменяемы. А это значит, что круг поисков существенно расширяется и вероятность найти нужные кольца значительно увеличивается. Тем более что номенклатура поршневых колец, выпускаемых различными фирмами, если не безгранична, то, по меньшей мере, огромна. Конечно, «крутые» профессионалы, «фыркающие» при одном лишь виде детали, не имеющей «фирменной» упаковки компании-изготовителя автомобиля, могут обвинить автора в непрофессионализме и многих других смертных грехах. Так вот, этот материал — не для них. Лучше пусть займутся своим делом — заменой коленчатых валов, шатунов, блоков или головок цилиндров, которые они боятся ремонтировать, даже если те имеют незначительные дефекты. Для остальных же сообщаем некоторые подробности. Основными размерами, по которым можно подобрать поршневые кольца, являются их высота и, конечно, диаметр цилиндра. Если найден вариант, имеющий такие же размеры, то с вероятностью 90-95 % он подойдет. Но, чтобы быть уверенным на все 100 % , нужно еще учесть следующее.
— Радиальная ширина выбранных колец должна соответствовать канавкам поршня, то есть нужно, чтобы глубина канавок не оказалась слишком малой. В подавляющем большинстве случаев компрессионные кольца у различных двигателей имеют очень близкую радиальную ширину и практически всегда подходят, чего нельзя сказать о маслосъемных кольцах. Для последних вряд ли, например, удастся замена штатного наборного кольца с двухфункциональным расширителем на коробчатое, которое имеет значительно большую ширину. Поэтому помимо размеров при подборе колец необходимо уточнить их конструкцию, а лучше всего — их радиальную ширину по специальным каталогам фирм-производителей колец (Federal Mogul, Goetze, Kolbenschmidt, Perfect Circle и другие).
— Определенное значение имеют материалы и покрытие колец. Так, желательно, чтобы у найденных колец покрытие соответствовало оригиналу. Нарушение этого правила может привести к снижению их ресурса, а в некоторых случаях (например, при установке нехромированных колец в алюминиевые цилиндры, не имеющие твердого покрытия) — вообще к неработоспособности колец. Эти вопросы также можно уточнить по каталогам.
— Очень трудно подобрать кольца для дизелей. У многих моделей верхние кольца имеют молибденовое покрытие и трапецеидальный профиль, причем нередко с различными углами, а маслосъемные кольца, как правило, коробчатые (наборные ставит, пожалуй, только Ford).
Эта информация может быть уточнена в каталогах фирм-производителей колец. Нецелесообразно также устанавливать на дизель кольца от бензиновых моторов, хотя обратная замена допустима. Во всех случаях очень желательно, чтобы двигатель, кольца от которого использовались, имел примерно те же основные параметры, что и двигатель, на который эти кольца установлены. Речь идет в первую очередь об удельной (так называемой литровой) мощности и максимальной частоте вращения, определяющих степень форсирования двигателя. Очевидно, кольца от «тихоходного» мотора выпуска 20-30 летней давности вряд ли подойдут к современному многоклапанному двигателю с наддувом — не те окажутся материалы покрытия, да и требования к геометрии колец могут быть разными. Так что эти факторы следует учитывать при подборе колец, когда нет точных каталожных данных по их материалу и покрытию. Но, в любом случае, кольца от более новых моделей при соответствии размеров подойдут к более старым. Если найденные кольца удовлетворяют всем перечисленным выше условиям, ходить они будут ничуть не меньше штатных. Здесь приводится таблица с некоторыми вариантами возможной замены колец для различных моделей двигателей европейских, японских и американских автомобилей. Иногда подобные способы замены позволяют не только подбирать «дефицитные» кольца, но и заметно сэкономить, используя более дешевые аналоги (разумеется, речь не идет о продукции сомнительного происхождения). Отметим также, что количество вариантов может быть существенно (в несколько раз) увеличено, если есть возможность доработки колец шлифованием их торцев. Но это тема отдельного разговора.
| Диаметр цилиндра, мм | Высота колец, мм | Марка автомобиля / Модель двигателя | |||
| 73.0 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/E10 Mazda/TC | Toyota/2E Nissan/A10, A12 | Toyota/1A, 2A | |
| 74.0 | 1.5-1.5-4.0 | Honda/EV, EW | Mitsubishi/4G12 | ||
| 75.0 75.5 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/D13, D15, D16 Mitsubishi/4G15 | Opel/1,3I +0.5 Honda/D13, D15 | Toyota/1G, 4K 0.5 Opel/13I | 0.5 Toyota/1G, 4K |
| 76.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-2.8 | NIssan/E13, E15, E16 Diahatsu/CB | Nissan/GA16 | 0.5 Mitsubishi/4G15 | |
| 77.0 78.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/EP, EK Mazda/NA, VB | Mazda/UC Nissan/CA16 | ||
| 80.0 80.5 | 1.75-2.0-3.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CD17 Mitsubishi/4G37, 4G62 Mitsubishi/4D56 | 0.5 VW/1X, 1Y Toyota/1S Toyota/12R | ||
| 81.0 82.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/B18, B20 Ford(US)/114 | Mazda/F6 General Motors/97, 98 | +0.5 Mitsubishi/4G37, 4G62 | +0.5 Toyota/1S |
| 83.0 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CA18 Nissan/L16,Z16, L24 | Peugeot/XU5 Toyota/5M до 1982 г. | Toyota/5M, 7M | |
| 84.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-2.0-4.0 2.0-2.0-4.0 | Toyota/4A, 21R BMW/M20 Isuzu/G180,4ZB1 | Toyota/21R-U Mitsubishi/4G52 | Toyota/1C | |
| 84.5 85.0 | 2.0-2.0-4.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CA20,
LD28 Mitsubishi/4G63 Mitsubishi/4G63 до 1985 г. | +0.5 Isuzu/G180, 4ZB1 Nissan/Z20 Nissan/L18, LD20 | +0.5+0.5 Mitsubishi/4652 Toyota 3T, 3T | +0.5 Toyota 1C |
| 86.0 86.05 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 2.0-2.0-.4.0 | Mazda/F8, FE, F2 Mazda/RF, R2 Opel/20D | Nissan/SR20 Nissan/2C, L28 +0.5 Mazda/RF, R2 | Toyota/1Y, 2Y, 3Y, 3S +0.5 Nissan/2C, L28 | |
| 87.5 88.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Crysler/135, 153 General Motors/258V8 | Toyota/3VZ Isuzu/4ZC1 | +0.5 Toyota/5S | |
| 89.0 92.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Ford(US)/183V6 General Motors/273V8 Opel/23D | General Motors/173V6 Subaru/EA71 Subaru/EA71 до 1982 г. | Isuzu/4ZD1 Volvo/B21 | |
Взаимозаменяемость поршневых колец: насколько это реально?
При ремонте двигателей автомобилей различных марок и моделей иногда возникают ситуации, когда нужной детали найти быстро не удается. Как правило, это означает, что нужно делать заказ, — и тогда требуемую деталь можно получить только через 5-12 дней, а то и больше, из-за границы. В некоторых случаях подобный срок может оказаться нежелательным или даже неприемлемым. А есть ли способ найти альтернативные решения?
Оказывается, да, есть. По некоторым моторным деталям прослеживается явная аналогия их основных размеров у двигателей, выпускаемых или выпускавшихся различными фирмами. Например, поршневые кольца различных моделей двигателей в ряде случаев частично или полностью взаимозаменяемы. А это значит, что круг поисков существенно расширяется и вероятность найти нужные кольца значительно увеличивается. Тем более что номенклатура поршневых колец, выпускаемых различными фирмами, если не безгранична, то, по меньшей мере, огромна. Конечно, «крутые» профессионалы, «фыркающие» при одном лишь виде детали, не имеющей «фирменной» упаковки компании-изготовителя автомобиля, могут обвинить автора в непрофессионализме и многих других смертных грехах. Так вот, этот материал — не для них. Лучше пусть займутся своим делом — заменой коленчатых валов, шатунов, блоков или головок цилиндров, которые они боятся ремонтировать, даже если те имеют незначительные дефекты. Для остальных же сообщаем некоторые подробности. Основными размерами, по которым можно подобрать поршневые кольца, являются их высота и, конечно, диаметр цилиндра. Если найден вариант, имеющий такие же размеры, то с вероятностью 90-95 % он подойдет. Но, чтобы быть уверенным на все 100 % , нужно еще учесть следующее.
— Радиальная ширина выбранных колец должна соответствовать канавкам поршня, то есть нужно, чтобы глубина канавок не оказалась слишком малой. В подавляющем большинстве случаев компрессионные кольца у различных двигателей имеют очень близкую радиальную ширину и практически всегда подходят, чего нельзя сказать о маслосъемных кольцах. Для последних вряд ли, например, удастся замена штатного наборного кольца с двухфункциональным расширителем на коробчатое, которое имеет значительно большую ширину. Поэтому помимо размеров при подборе колец необходимо уточнить их конструкцию, а лучше всего — их радиальную ширину по специальным каталогам фирм-производителей колец (Federal Mogul, Goetze, Kolbenschmidt, Perfect Circle и другие).
— Определенное значение имеют материалы и покрытие колец. Так, желательно, чтобы у найденных колец покрытие соответствовало оригиналу. Нарушение этого правила может привести к снижению их ресурса, а в некоторых случаях (например, при установке нехромированных колец в алюминиевые цилиндры, не имеющие твердого покрытия) — вообще к неработоспособности колец. Эти вопросы также можно уточнить по каталогам.
— Очень трудно подобрать кольца для дизелей. У многих моделей верхние кольца имеют молибденовое покрытие и трапецеидальный профиль, причем нередко с различными углами, а маслосъемные кольца, как правило, коробчатые (наборные ставит, пожалуй, только Ford).
Эта информация может быть уточнена в каталогах фирм-производителей колец. Нецелесообразно также устанавливать на дизель кольца от бензиновых моторов, хотя обратная замена допустима. Во всех случаях очень желательно, чтобы двигатель, кольца от которого использовались, имел примерно те же основные параметры, что и двигатель, на который эти кольца установлены. Речь идет в первую очередь об удельной (так называемой литровой) мощности и максимальной частоте вращения, определяющих степень форсирования двигателя. Очевидно, кольца от «тихоходного» мотора выпуска 20-30 летней давности вряд ли подойдут к современному многоклапанному двигателю с наддувом — не те окажутся материалы покрытия, да и требования к геометрии колец могут быть разными. Так что эти факторы следует учитывать при подборе колец, когда нет точных каталожных данных по их материалу и покрытию. Но, в любом случае, кольца от более новых моделей при соответствии размеров подойдут к более старым. Если найденные кольца удовлетворяют всем перечисленным выше условиям, ходить они будут ничуть не меньше штатных. Здесь приводится таблица с некоторыми вариантами возможной замены колец для различных моделей двигателей европейских, японских и американских автомобилей. Иногда подобные способы замены позволяют не только подбирать «дефицитные» кольца, но и заметно сэкономить, используя более дешевые аналоги (разумеется, речь не идет о продукции сомнительного происхождения). Отметим также, что количество вариантов может быть существенно (в несколько раз) увеличено, если есть возможность доработки колец шлифованием их торцев. Но это тема отдельного разговора.
| Диаметр цилиндра, мм | Высота колец, мм | Марка автомобиля / Модель двигателя | |||
| 73.0 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/E10 Mazda/TC | Toyota/2E Nissan/A10, A12 | Toyota/1A, 2A | |
| 74.0 | 1.5-1.5-4.0 | Honda/EV, EW | Mitsubishi/4G12 | ||
| 75.0 75.5 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/D13, D15, D16 Mitsubishi/4G15 | Opel/1,3I +0.5 Honda/D13, D15 | Toyota/1G, 4K 0.5 Opel/13I | 0.5 Toyota/1G, 4K |
| 76.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-2.8 | NIssan/E13, E15, E16 Diahatsu/CB | Nissan/GA16 | 0.5 Mitsubishi/4G15 | |
| 77.0 78.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/EP, EK Mazda/NA, VB | Mazda/UC Nissan/CA16 | ||
| 80.0 80.5 | 1.75-2.0-3.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CD17 Mitsubishi/4G37, 4G62 Mitsubishi/4D56 | 0.5 VW/1X, 1Y Toyota/1S Toyota/12R | ||
| 81.0 82.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Honda/B18, B20 Ford(US)/114 | Mazda/F6 General Motors/97, 98 | +0.5 Mitsubishi/4G37, 4G62 | +0.5 Toyota/1S |
| 83.0 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CA18 Nissan/L16,Z16, L24 | Peugeot/XU5 Toyota/5M до 1982 г. | Toyota/5M, 7M | |
| 84.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-2.0-4.0 2.0-2.0-4.0 | Toyota/4A, 21R BMW/M20 Isuzu/G180,4ZB1 | Toyota/21R-U Mitsubishi/4G52 | Toyota/1C | |
| 84.5 85.0 | 2.0-2.0-4.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Nissan/CA20,
LD28 Mitsubishi/4G63 Mitsubishi/4G63 до 1985 г. | +0.5 Isuzu/G180, 4ZB1 Nissan/Z20 Nissan/L18, LD20 | +0.5+0.5 Mitsubishi/4652 Toyota 3T, 3T | +0.5 Toyota 1C |
| 86.0 86.05 | 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 2.0-2.0-.4.0 | Mazda/F8, FE, F2 Mazda/RF, R2 Opel/20D | Nissan/SR20 Nissan/2C, L28 +0.5 Mazda/RF, R2 | Toyota/1Y, 2Y, 3Y, 3S +0.5 Nissan/2C, L28 | |
| 87.5 88.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 | Crysler/135, 153 General Motors/258V8 | Toyota/3VZ Isuzu/4ZC1 | +0.5 Toyota/5S | |
| 89.0 92.0 | 1.5-1.5-4.0 1.5-1.5-4.0 2.0-2.0-4.0 | Ford(US)/183V6 General Motors/273V8 Opel/23D | General Motors/173V6 Subaru/EA71 Subaru/EA71 до 1982 г. | Isuzu/4ZD1 Volvo/B21 | |
Взаимозаменяемость поршневых колец — насколько это реально?
Основными размерами, по которым можно подобрать поршневые кольца, являются их высота и, конечно, диаметр цилиндра. Если найден вариант, имеющий такие же размеры, то с вероятностью 90-95 % он подойдет.
При ремонте двигателей автомобилей различных марок и моделей иногда возникают ситуации, когда нужной детали найти быстро не удается. Как правило, это означает, что нужно делать заказ, — и тогда требуемую деталь можно получить только через 5-12 дней, а то и больше, из-за границы. В некоторых случаях подобный срок может оказаться нежелательным или даже неприемлемым. А есть ли способ найти альтернативные решения?
Оказывается, да, есть. По некоторым моторным деталям прослеживается явная аналогия их основных размеров у двигателей, выпускаемых или выпускавшихся различными фирмами. Например, поршневые кольца различных моделей двигателей в ряде случаев частично или полностью взаимозаменяемы. А это значит, что круг поисков существенно расширяется и вероятность найти нужные кольца значительно увеличивается. Тем более что номенклатура поршневых колец, выпускаемых различными фирмами, если не безгранична, то, по меньшей мере, огромна.
Конечно, «крутые» профессионалы, «фыркающие» при одном лишь виде детали, не имеющей «фирменной» упаковки компании-изготовителя автомобиля, могут обвинить автора в непрофессионализме и многих других смертных грехах. Так вот, этот материал — не для них. Лучше пусть займутся своим делом — заменой коленчатых валов, шатунов, блоков или головок цилиндров, которые они боятся ремонтировать, даже если те имеют незначительные дефекты. Для остальных же сообщаем некоторые подробности.
Основными размерами, по которым можно подобрать поршневые кольца, являются их высота и, конечно, диаметр цилиндра. Если найден вариант, имеющий такие же размеры, то с вероятностью 90-95 % он подойдет. Но, чтобы быть уверенным на все 100 % , нужно еще учесть следующее.
— Радиальная ширина выбранных колец должна соответствовать канавкам поршня, то есть нужно, чтобы глубина канавок не оказалась слишком малой. В подавляющем большинстве случаев компрессионные кольца у различных двигателей имеют очень близкую радиальную ширину и практически всегда подходят, чего нельзя сказать о маслосъемных кольцах. Для последних вряд ли, например, удастся замена штатного наборного кольца с двухфункциональным расширителем на коробчатое, которое имеет значительно большую ширину. Поэтому помимо размеров при подборе колец необходимо уточнить их конструкцию, а лучше всего — их радиальную ширину по специальным каталогам фирм-производителей колец (Federal Mogul, Goetze, Kolbenschmidt, Perfect Circle и другие).
— Определенное значение имеют материалы и покрытие колец. Так, желательно, чтобы у найденных колец покрытие соответствовало оригиналу. Нарушение этого правила может привести к снижению их ресурса, а в некоторых случаях (например, при установке нехромированных колец в алюминиевые цилиндры, не имеющие твердого покрытия) — вообще к неработоспособности колец. Эти вопросы также можно уточнить по каталогам.
— Очень трудно подобрать кольца для дизелей. У многих моделей верхние кольца имеют молибденовое покрытие и трапецеидальный профиль, причем нередко с различными углами, а маслосъемные кольца, как правило, коробчатые (наборные ставит, пожалуй, только Ford).
Эта информация может быть уточнена в каталогах фирм-производителей колец. Нецелесообразно также устанавливать на дизель кольца от бензиновых моторов, хотя обратная замена допустима.
Во всех случаях очень желательно, чтобы двигатель, кольца от которого использовались, имел примерно те же основные параметры, что и двигатель, на который эти кольца установлены. Речь идет в первую очередь об удельной (так называемой литровой) мощности и максимальной частоте вращения, определяющих степень форсирования двигателя. Очевидно, кольца от «тихоходного» мотора выпуска 20-30 летней давности вряд ли подойдут к современному многоклапанному двигателю с наддувом — не те окажутся материалы покрытия, да и требования к геометрии колец могут быть разными. Так что эти факторы следует учитывать при подборе колец, когда нет точных каталожных данных по их материалу и покрытию. Но, в любом случае, кольца от более новых моделей при соответствии размеров подойдут к более старым.
Если найденные кольца удовлетворяют всем перечисленным выше условиям, ходить они будут ничуть не меньше штатных. Здесь приводится таблица с некоторыми вариантами возможной замены колец для различных моделей двигателей европейских, японских и американских автомобилей. Иногда подобные способы замены позволяют не только подбирать «дефицитные» кольца, но и заметно сэкономить, используя более дешевые аналоги (разумеется, речь не идет о продукции сомнительного происхождения). Отметим также, что количество вариантов может быть существенно (в несколько раз) увеличено, если есть возможность доработки колец шлифованием их торцев. Но это тема отдельного разговора.
цилиндра,
ммВысота
колец,
ммМарка автомобиля / Модель двигателя73.01.5-1.5-4.0
2.0-2.0-4.0Nissan/E10
Mazda/TCToyota/2E
Nissan/A10, A12Toyota/1A, 2A 74.01.5-1.5-4.0Honda/EV, EWMitsubishi/4G12 75.0
75.51.5-1.5-4.0
1.5-1.5-4.0Honda/D13, D15, D16
Mitsubishi/4G15Opel/1,3I
+0.5 Honda/D13, D15Toyota/1G, 4K
0.5 Opel/13I
0.5 Toyota/1G, 4K76.01.5-1.5-4.0
1.5-1.5-2.8NIssan/E13, E15, E16
Diahatsu/CB
Nissan/GA160.5 Mitsubishi/4G15 77.0
78.01.5-1.5-4.0
1.5-1.5-4.0Honda/EP, EK
Mazda/NA, VBMazda/UC
Nissan/CA16 80.0
80.51.75-2.0-3.0
1.5-1.5-4.0
2.0-2.0-4.0Nissan/CD17
Mitsubishi/4G37, 4G62
Mitsubishi/4D560.5 VW/1X, 1Y
Toyota/1S
Toyota/12R 81.0
82.01.5-1.5-4.0
1.5-1.5-4.0Honda/B18, B20
Ford(US)/114Mazda/F6
General Motors/97, 98+0.5 Mitsubishi/4G37, 4G62+0.5 Toyota/1S83.01.5-1.5-4.0
2.0-2.0-4.0Nissan/CA18
Nissan/L16,Z16, L24Peugeot/XU5
Toyota/5M до 1982 г.Toyota/5M, 7M 84.01.5-1.5-4.0
1.5-2.0-4.0
2.0-2.0-4.0Toyota/4A, 21R
BMW/M20
Isuzu/G180,4ZB1Toyota/21R-U
Mitsubishi/4G52Toyota/1C 84.5
85.02.0-2.0-4.0
1.5-1.5-4.0
2.0-2.0-4.0Nissan/CA20, LD28
Mitsubishi/4G63
Mitsubishi/4G63 до 1985 г.+0.5 Isuzu/G180, 4ZB1
Nissan/Z20
Nissan/L18, LD20+0.5+0.5 Mitsubishi/4652
Toyota 3T, 3T+0.5 Toyota 1C86.0
86.051.5-1.5-4.0
2.0-2.0-4.0
2.0-2.0-.4.0Mazda/F8, FE, F2
Mazda/RF, R2
Opel/20DNissan/SR20
Nissan/2C, L28
+0.5 Mazda/RF, R2Toyota/1Y, 2Y, 3Y, 3S
+0.5 Nissan/2C, L28 87.5
88.01.5-1.5-4.0
1.5-1.5-4.0Crysler/135, 153
General Motors/258V8Toyota/3VZ
Isuzu/4ZC1+0.5 Toyota/5S 89.0
92.01.5-1.5-4.0
1.5-1.5-4.0
2.0-2.0-4.0Ford(US)/183V6
General Motors/273V8
Opel/23DGeneral Motors/173V6
Subaru/EA71
Subaru/EA71 до 1982 г.Isuzu/4ZD1
Volvo/B21
Александр Хрулев, кандидат технических наук,
директор фирмы «АБ-Инжиниринг», «А+С
Поршневая группа ВАЗ. Поршни ВАЗ. Констукция. Размеры. Маркировка
Поршневая ВАЗ. Поршень. Много картинок, листайте ниже
Конструкция поршня ВАЗ
Поршневая группа двигателя включает в себя — поршень, поршневые кольца и поршневой палец. Общая конструкция поршневой группы сложилась еще в период появления первых двигателей внутреннего сгорания. С тех пор ни один из элементов поршневой группы не утратил своего функционального назначения.
Поршень, является наиболее важным элементом любого двигателя внутреннего сгорания.
Именно на эту деталь, выпадает основная нагрузка по преобразованию энергии расширяющихся газов в энергию вращения коленчатого вала. Свойства, которыми должен обладать поршень, трудно совместимы и технически тяжело реализуемы. Вот некоторые требования, которым должна соответствовать эта деталь:
— температура в камере сгорания может достигать более 2000°С а температура поршня, без риска потери прочности материала, не должна превышать 350°С;
— после сгорания бензино-воздушной смеси, давление в камере сгорания может достигать 80 атмосфер. При таком давлении, оказываемое на днище усилие, будет составлять свыше 4-х тонн. Толщина стенок и днища поршня должна обеспечивать возможность выдерживать значительные нагрузки. Но любое увеличение массы изделия приводит к увеличению динамических нагрузок на элементы двигателя, что в свою очередь, ведет к усилению конструкции и росту массы двигателя;
— зазор между поршнем и поверхностью цилиндра должен обеспечивать эффективную смазку и возможность перемещения с минимальными потерями на трение. Но в тоже время зазор должен учитывать тепловое расширение и исключить возможность заклинивания.
— изготовление должно быть достаточно дешевым и отвечать условиям массового производства.
Очертания поршня за более стопятидесятилетнюю историю двигателя внутреннего сгорания мало изменились.
В конструкции поршня можно выделить несколько зон, каждая из которых, имеет свое функциональное назначение.
Днище поршня – поверхность, обращенная к камере сгорания. Днище, своим профилем, определяет нижнюю поверхность камеры сгорания.
Форма днища зависит от формы камеры сгорания, расположения клапанов, от особенности подачи топливо-воздушной смеси в камеру сгорания и объема самой камеры.
маркировка поршней
Днища разных моделей применяемых на двигателях ВАЗ приведены на рисунке. Поршни ВАЗ 21213 и ВАЗ 21230 отличаются нанесенной маркировкой.
Маркировка наносится на поверхность рядом с отверстием под поршневой палец.
На поршне ВАЗ 21213 нанесены цифры -«213», на модели ВАЗ 2123 — «23».
На модели ВАЗ 21080, ВАЗ 21083, ВАЗ 21100 нанесена соответствующая маркировка — «08»,»083″, «10».
Поршень 2108 имеет диаметр 76мм , модели 21083 и 2110 — 82мм.
Поршни ВАЗ 2112 и ВАЗ 21124, имеют соответствующую маркировку — «12»и «24» и отличаются глубиной выборки под клапана.
Модели 21126 и 11194 отличаются диаметром.
маркировка поршней ваз 2106, подгруппа
таблицу с ремонтными размерами поршней (маркировка и подгруппа )смотрите здесь
Если углубления на днище увеличивают объем камеры сгорания, то для уменьшения объема применяют вытеснители. Вытеснителем называют объем металла, который находится выше плоскости днища.
«Жаровым поясом»(огневым) , называют расстояние от днища до канавки первого поршневого кольца. Чем ближе располагаются поршневые кольца к днищу, тем более высокой тепловой нагрузке они подвергаются, тем больше сокращается их ресурс.
Уплотняющий участок — это участок канавок, расположенных на боковой цилиндрической поверхности поршня. Канавки предназначены для установки поршневых колец. Поршневые кольца обеспечивают подвижное уплотнение. На всех моделях для двигателей ВАЗ, выполнены две канавки под компрессионные кольца и одна канавка под маслосъемное кольцо.
В канавке под маслосъемное кольцо есть отверстия, через которые отводится излишек масла во внутреннюю полость поршня. Уплотняющий участок выполняет еще одну очень важную функцию — через установленные поршневые кольца, осуществляется отвод значительной части тепла от поршня к цилиндру. Если конструкция изделия не будет предусматривать эффективный отвод тепла от днища, то это приведет к его прогоранию.
По расчетам, через компрессионные кольца, передается до 60-70% выделенного тепла. Однако это требует плотного прилегания поршневых колец к цилиндру и к поверхностям канавок. Для обеспечения работоспособности, торцевой зазор первого компрессионного кольца в канавке должен составлять 0,045-0,070мм.
Для второго компрессионного кольца зазор — 0,035-0,060мм, для маслосъемного – 0,025-,0050мм. Между внутренней поверхностью кольца и канавки должен быть радиальный зазор — 0,2-0,3мм.
Головку поршня образуют днище и уплотняющая часть.
Расстояние от оси поршневого пальца до днища, называют компрессионной высотой поршня.«Юбкой», называют нижнюю часть поршня. На этом участке находятся бобышки с отверстиями – место, куда устанавливается поршневой палец. Внешняя поверхность юбки, исполняет роль опорной и направляющей поверхности. Юбка обеспечивает соосность положения детали к оси цилиндра блока.
Кроме того, боковая поверхность юбки участвует в передаче к цилиндру возникающих поперечных усилий. На поверхность юбки(или на все изделие) могут наноситься защитные покрытия улучающие прирабатываемость и снижающих трение.
Покрытие слоем олова позволяет сгладить неточности профиля и предотвратить наволакивание алюминия на поверхности цилиндра. Могут применяться покрытия созданные на основе графита и дисульфида молибдена. Другой способ, снижающий потери на трение – нанесение на юбке канавок специального профиля. Глубина канавок составляет 0,01-0,015мм. При движении, канавки не только удерживают масло, но и создают гидродинамическую силу, которая препятствует контакту со стенками цилиндра.
Одним из факторов определяющих геометрию поршня, является необходимость снижения сил трения. Для этого требуется обеспечение определенной толщины масляного слоя в зазоре между поршнем и стенками цилиндра. Причем маленький зазор повлечет за собой увеличение сил трения и как следствие повышение нагрева деталей и их ускоренный износ а возможно и заклинивание.
Слишком большой зазор, увеличит шумность двигателя, приведет к росту динамических нагрузок на сопрягаемые детали и будет способствовать их ускоренному износу. Поэтому величина зазора подбирается в соответствии с рекомендациями для конкретного типа двигателя.
В истории применения конструкций поршней для двигателей ВАЗ, просматриваются этапы влияния нескольких европейских конструкторских школ. На первых моделях двигателей ВАЗ применяется «итальянская» конструкция. Поршни отличаются большой компрессионной высотой, широкой опорной поверхностью юбки. Поверхность изделия покрыта слоем олова. В разработке последующих конструкций принимают участие немецкие компании.
У поршней уменьшается компрессионная высота. На юбке применяется микропрофиль – специальный профиль канавок, для удержания смазки в зоне трения. Поршни моделей ВАЗ 21126 и ВАЗ 11194 получают Т-образный профиль и рассчитаны на установку «тонких» поршневых колец. Так внешне сравнивая модели от 2101 до 21126, можно получить представление об общих тенденциях совершенствования конструкции , основанных на новых научных разработках.
В процессе работы, различные участки поршня нагреваются не равномерно, следовательно, и тепловое расширение будет больше там, где выше температура и больше объем металла.
В связи с этим, на уровне днища размер выполняют меньшим, чем диаметр в средней части. Таким образом, в продольном сечении профиль будет коническим. Нижняя часть юбки тоже может иметь меньший диаметр. Это позволяет, при движении вниз, в пространстве между юбкой и цилиндром, создавать масляный клин, который улучшает центрирование в цилиндре.
Для компенсации тепловых деформаций, в поперечном сечении поршень выполнен виде овала. Это связано с тем, что в районе бобышек под поршневой палец сосредоточен значительный объем металла. При нагреве, в плоскости поршневого пальца, расширение будет осуществляться в большей степени. Овальность и бочкообразность детали в холодном состоянии, позволяет иметь поршень, приближающийся к цилиндрической форме, при работающем двигателе.
Такая форма изделия создает сложности при контроле его диаметра. Фактический диаметр можно определить, только замеряя его в плоскости перпендикулярной оси отверстия под поршневой палец на определенном расстоянии от днища.
При этом, для разных моделей это расстояние будет отличаться. Тепловые нагрузки порождают еще одну проблему. Поршни изготавливают из алюминиевого кремнесодержащего сплава, а для блока цилиндров используют чугун. У этих материалов разная теплопроводность и разный коэффициент теплового расширения. Это приводит к тому, что в начале работы двигателя, поршень нагревается и увеличивается в диаметре быстрее, чем увеличивается внутренний диаметр цилиндра.
При и без того малых зазорах, это может приводить к повышенному износу цилиндров, а в худшем случае, к заклиниванию поршня. Для решения этой проблемы, во время отливки поршня, в тело заготовки внедряют специальные стальные или чугунные элементы, которые сдерживают резкое изменение диаметра. Для уменьшения теплового расширения и отвода тепла, на некоторых типах двигателя, используются системы подачи масла во внутреннюю полость поршня.
Поршневой палец обеспечивает шарнирное соединение поршня и верхней головки шатуна. Во время работы двигателя, на поршневой палец воздействуют значительные переменные силы.
Палец и отверстия под палец должны сопрягаться с минимальным зазором, обеспечивающим смазку. На двигателях ВАЗ используется два типа шарнирного соединения «поршень-палец-шатун». На поршнях моделей 2101, 21011, 2105, 2108, 21083 – палец устанавливается в верхней головке шатуна по плотной посадке, исключающей его вращение. Отверстие в поршне под поршневой палец выполнено с зазором, обеспечивая свободное вращение.
В дальнейшем от этой схемы отказались и перешли на схему с «плавающим» пальцем. На поршнях моделей 21213, 2110, 2112, 21124, 21126, 11194, 21128 – палец устанавливается с минимальным зазором и в головке шатуна, и в отверстиях поршня. Для исключения осевого смещения пальца, в поршне, в отверстиях под поршневой палец устанавливаются стопорные кольца. Во время работы, у пальца есть возможность проворачиваться, обеспечивая равномерный износ поверхностей.
Для обеспечения надежной смазки пальцев, в бобышках предусмотрены специальные отверстия.
По результатам фактического замера отверстия под поршневой палец, поршням присваивается одна из трех категорий(1-я, 2-я, 3-я). Разница в размерах для категорий составляет — 0,004мм. Номер категории клеймится на днище. Для обеспечения необходимого зазора, поршневые пальцы, по наружному диаметру подразделяются на три класса.
Отличие в размерах составляет — 0,004 мм. Маркировка класса производится краской по торцу пальца: синий цвет — первый класс, зеленый — второй, красный — третий класс. При сборке, поршню первой категории должен подбираться палец первого класса и т.д.
Особенностью работы шатунного механизма, является то, что до достижения верхней мертвой точки, поршень прижат к одной стороне цилиндра, а после прохождения ВМТ – к другой стороне цилиндра.
При приближении к верхней мертвой точке, на поршень действует максимальная нагрузка, следовательно растет сила давления на палец. Возростающие силы трения препятствуют повороту поршня на пальце. При таких условиях поворот может происходит скачкообразно, со стуком о стенку цилиндра.
Для того, чтобы снизить динамические нагрузки и шум, применяют поршни со смещенным отверстием под поршневой палец. Ось отверстия смещена в горизонтальной плоскости от оси поршня. В работающем двигателе это приводит к возникновению момента силы, который облегчает преодоление сил трения. Такое конструктивное решение позволяет добиться плавности, при смене точек контакта поршня с цилиндром.
На такие изделия обязательно наносится метка для правильной ориентации при его установке. Однако, чем больше будет износ цилиндров и юбки, тем в большей степени будет проявляться стук в цилиндре.
Существуют поршни, в которых применяется не только горизонтальное смещение оси пальца, но и вертикальное. Такое смещение ведет к уменьшению компрессионной высоты.
Поршни, с дополнительным смещением оси отверстия под палец вверх, применяются для тюнинговой доработки двигателя. В качестве основной характеристики для таких поршней используется величина смещения, указывающая на сколько смещен центр отверстия под палец, по сравнению со стандартным изделием.
На рынке продаж, поршень представлен значительным количеством отечественных и иностранных производителей. Независимо от производителя, они должны соответствовать требованиям, рассчитанным для конкретной модели двигателя. Поршни, входящие в комплект, не должны отличаться по массе более чем на ±2,5 грамм. Это позволит снизить вибрации работающего двигателя. Для розничной сети, в комплекты подбираются поршни одной весовой группы. В случае необходимости можно осуществить подгонку поршня по массе.
Зазор между цилиндром и поверхностью поршня должен соответствовать величине установленной для данной модели двигателя.Поршни номинального размера по своему диаметру относят к одному из пяти классов. Различие между классами составляет 0,01 мм.
Классы маркируются на днище буквами — (А, В, С, D, Е).
В качестве запасных частей поставляются поршни классов — А, С, Е. Этих размеров достаточно, чтобы осуществить подбор деталей для любого блока цилиндров и обеспечить необходимый зазор.
Поршни ВАЗ 11194 и ВАЗ 21126 имеют только три класса (A, B, C) с размерным шагом — 0,01 мм. Кроме номинальных размеров, изготавливаются поршни 2-х ремонтных размеров, с увеличенным наружным диаметром на 0,4 и 0,8 мм.
Для распознавания, на днищах ремонтных изделий ставится маркировка: символ «треугольник» соответствует первому ремонтному размеру(с увеличением наружного диаметра на 0,4 мм), символ «квадрат» — увеличение диаметра на 0,8 мм. До 1986 г. ремонтные размеры отличались от современных.
Так для двигателя 2101 существовало три ремонтных размера: на 0,2мм., 0,4мм., 0,6 мм; для двигателя 21011 два размера: 0,4 мм. и 0,7 мм.
В качестве материала для изготовления поршней применяются сплавы алюминия. Использование кремния в составе сплава, позволило снизить коэффициент теплового расширения и увеличить износостойкость.
Сплавы, где содержание кремния может достигать 13%, называют – эвтектическими. Сплавы с более высоким содержанием кремния относят к заэвтектическим сплавам. Повышение процента содержания кремния улучшает теплопроводные характеристики, однако приводит к тому, что при охлаждении в сплаве происходит выделение кремния в виде зерен размером 0.5-1.0мм.
Это приводит к ухудшению литейных и механических свойств. Для улучшения физико-механических свойств, в сплавы вводят легирующие добавки меди, марганца, никеля, хрома.
Существует два основных способа получения заготовки поршня. Отливка в кокиль – специальную форму, является более распространенным способом. Другой способ — горячая штамповка(ковка). После этапов механической обработки, изделие подвергают термической обработке для повышения твердости, прочности и износостойкости, а также для снятия остаточных напряжений в металле.
Структура кованого металла позволяет повысить прочностные характеристики изделия. Но есть существенные недостатки кованых изделий классической конструкции( с высокой юбкой)– они получаются более тяжелыми. Кроме того, в кованных деталях, невозможно использовать термокомпенсирующие кольца или пластины. Увеличенный объем металла ведет к увеличенной тепловой деформации и необходимости увеличивать зазор между поршнем и цилиндром.
И как следствие – повышенный шум, износ цилиндров, расход масла. Применение кованых поршней оправдано в тех случаях, когда большую часть времени двигатель автомобиля эксплуатируется на предельных режимах.
В современном конструировании поршней, наблюдаются следующие тенденции: уменьшение веса, использования «тонких» поршневых колец, уменьшение компрессионной высоты, использование коротких поршневых пальцев, применение защитных покрытий.
Все это, нашло свое применение, в конструкции Т-образных поршней. Наименование конструкции обусловлено схожестью профиля детали с буквой «Т». На этих изделиях, юбка уменьшена и по высоте и по площади направляющей части. В качестве материала для изготовления таких поршней используется заэвтектический сплав, с большим содержанием кремния. Поршни Т-образной конструкции практически всегда изготавливаются горячей штамповкой.
Принятие разработчиками решения о применении той или иной конструкции поршня всегда предшествует расчет и глубокий анализ поведения всех узлов шатунно-поршневой группы.
Детали современных двигателей рассчитаны на пределе возможностей конструкции и материалов. В таких расчетах предпочтение отдается конструкциям с минимальной стоимостью обеспечивающих утвержденный ресурс и не более. Поэтому любое отклонение от штатных режимов работы двигателя ведет к сокращению ресурса тех или иных деталей и узлов.
Вопрос-ответ
Для чего выемки на поршнях ваз?
Это выемки под клапана. Для того что бы не погнуло клапана при обрыве.