Kāpēc gredzenu sprauga ir svarīgāka kausētiem pistoniem

Vai jūs kadreiz esat brīnījies, kāpēc jūsu drauga motora kausēto pistoņu montāža aukstās palaišanas laikā izklausās kā dīzeļmotors? Vai vēl ļaunāk — kāpēc daži augstas veiktspējas dzinēji pēc dažām intensīvām slodzēm katastrofāli sabojājas? Atbilde bieži vien ir vienā kritiskā mērījumā, kas atdala veiksmīgas montāžas no dārgiem neveiksmēm: pistona gredzenu spraugā.

Kad veidojat augstas veiktspējas motoru, vai nu dabīgi ieplūstošu garāka skrūvju mehānismu, vai turbolādētu 351w ar ievērojamu spiedienu, sapratne par kausēto pistoņu un gredzenu galu spraugas attiecībām kļūst absolūti būtiska. Atšķirībā no lietajiem analogiem, kausēti pistoni darbojas pēc citiem termiskajiem noteikumiem — un ignorējot šos noteikumus, var sekundēs iznīcināt savu motoru.

Kāpēc kausētiem pistoniem nepieciešamas citas gredzenu spraugas

Šeit ir tas, kas liek kausētajiem dzinēja virzulīšiem būt pamatā atšķirīgiem: tie izgatavoti no alumīnija ingotiem, kurus silda un presē ļoti augstā spiedienā, tādējādi metāla struktūra sakārtojas tā, ka tiek novērstas iekšējās dobuma vietas. Šis process rada blīvāku un stiprāku virzuli, kas spēj izturēt vairāk nekā 450 zirgspēkus, slāpekļa oksīda devas un piespiedu griešanas lietojumus, kuros lietie virzuli vienkārši sadalītos.

Bet šī blīvums nāk ar kompromisiem. Saskaņā ar Speedway motors , 2618 alumīnija sakausējums, ko parasti izmanto kausētajos virzulīšos, ir ievērojami augstāks termiskās izplešanās koeficients salīdzinājumā ar 4032 sakausējumu, kas atrodams lietajos virzulīšos. Praktiski runājot? Jūsu kausētie virzuli pie augstām temperatūrām izplešas vairāk.

Kausētajiem virzulīšiem nepieciešama lielāka sprauga starp virzuli un cilindru sienu, jo 2618 alumīnijs izplešas ievērojami vairāk nekā lietie materiāli. Šī izplešanās tieši ietekmē to, kā jums jāveic gredzenu spraugu aprēķini — ja kļūdāties, sekos katastrofāls bojājums.

Šis nav tikai teorija. Kad uz kaltajiem pistoniem tiek uzstādīti pareizi atstarpe doti izpletes gredzeni, tiek ņemta vērā maksimālā termiskā izplešanās visstraujākajos apstākļos, kādus jūsu dzinējs vien redzēs. Ja pārāk cieši, gredzenu galu mali saskaras, kad dzinējs uzsilst. Ja pārāk vaļīgi, notiek kompresijas un jaudas zudums.

Termiskās izplešanās faktors augstas veiktspējas dzinēju būvē

Iedomājieties, kas notiek jūsu cilindros pie pilnīgi atvērtas gāzes. Degšanas temperatūra strauji paaugstinās, cilindra spiediens lēcienveidīgi palielinās, un katrs komponents sāk izplesties ar savu ātrumu. Jūsu čuguna bloks, alumīnija pistoni un tērauda vai lokāmā čuguna gredzeni visi palielinās — bet nevienlīdzīgi.

Kā Wiseco tehniskā komanda skaidro , augšējais kompresijas gredzens saņem vislielāko siltumu, jo tam jānodrošina kompresija un jāpārnes siltums no pistona uz cilindra sienu. Ja šī gredzena un pistona atstarpe nav pareizi aprēķināta, notiek šāda postījoša reakciju virkne:

• Gredzenu galu gali saskaras, jo termiskā izplešanās aizver atstarpi
• Spēks uz āru pret cilindra sienu dramatiski palielinās
• Papildu berze rada vēl vairāk siltuma
• Pistons kļūst mīkstāks, jo gredzenu balsti izstiepjas prom viens no otra
• Ekstrēmos gadījumos pistona virsotne tiek patiešām norauta

Tāpēc jūsu pistona gredzenu gala atstarpei jābūt pielāgotai konkrētajam pielietojumam. Turbokompresēts 351w, kas rada 1 100 zirgspēkus, ienes daudz lielāku siltumu šajos gredzenos salīdzinājumā ar dabiski ieplūstošu ielas dzinēju, kas rada 400 zirgspēkus — pat ar identiskiem cilindru diametriem. Spiediena pieaugums piespiedu ieplūdes pielietojumos darbojas kā papildu tilpums, kas iespiests tajā pašā telpā, rada siltumu, kas prasa lielākas atstarpes.

Tiem, kas pēta savu pirmo kaltās pistona būvni, šīs siltuma attiecības izpratne ir pamatā. Pirms jūs vispār paņemat gredzenu skaidu vai vēršaties pie atstarpes diagrammas, jums jāsaprot, ka gredzeni ar atstarpi nav vienkārši "vaļīgi" — tie ir precīzi aprēķināti, lai izturētu maksimālo izplešanos, nekad nesasniedzot gredzenu galus. Tā ir atšķirība starp dzinēju, kas uzticami rada jaudu, un tādu, kas pēc pirmā smagā darba kļūst par dārgu papīra slogu.

Būtisko gredzenu atstarpu terminu atšifrēšana

Tagad, kad saprotat, kāpēc kaltajiem pistoniem nepieciešami konkrēti gredzenu atstarpu aprēķini, izskaidrosim terminus, ar kuriem sastapsieties, lasot specifikācijas, konsultējoties ar diagrammām vai strādājot ar mehāniskās apstrādes darbnīcu. Šie termini bieži tiek izsvaidīti pa tehniskajiem dokumentiem bez skaidriem paskaidrojumiem — tāpēc šeit ir jūsu pilnīgs atsauces materiāls katram svarīgajam mērījumam.

Kad pētāt izpletņa gredzena diagrammu vai gredzenu shēmu tehniskajā rokasgrāmatā, jūs ievērosiet vairākus kritiskus izmērus. Katrs no tiem kalpo konkrētam mērķim sarežģītajā procesā starp degšanas spiediena blīvēšanu, siltuma pārnesi un eļļas kontroli. Apguviet šos terminus, un jūs runāsiet to pašu valodu kā profesionālie dzinēju būvētāji.

Radiālā sienu biezuma un ass virziena platumā izpratne

Šie divi mērījumi nosaka jūsu gredzenu fizisko izmēru un tieši ietekmē to darbību zem spiediena. Iedomājieties tos kā gredzena "pēdas nospiedumu" pret cilindra sienu un riteņa grodiņu.

• Radiālā sienu biezums: Gredzena platums, ko mēra no iekšējā diametra līdz ārējai virsmai, kas saskaras ar cilindra sienu. Saskaņā ar Wiseco tehnisko vārdnīcu , SAE noteikusi "D-sienas" standartu, kur radiālais biezums ir vienāds ar cilindra diametru, dalītu ar 22. Cilindra diametram 3,386 collas tas atbilst aptuveni 0,154 collām.
• Ass virziena platums (augstums): Gredzena biezums vertikālajā virzienā — būtībā, cik augsts gredzens ir atverē. Mūsdienu veiktspējas gredzeni ir ievērojami tievāki salīdzinājumā ar veco standartu 5/64 collas, pārejot uz 1,0 mm vai 1,5 mm dizainiem, kas samazina masu un uzlabo pielāgošanos.

Kāpēc svarīgs tievāks gredzens? Šaurāka rādiālsiena ļauj gredzenam labāk pielāgoties cilindra sienas nelīdzenumos, samazinot izplūdi un uzlabojot efektivitāti. Kā Ziņo Hemmings , uzlabojot 5/64 collu gredzenus līdz 1,5 mm komplektam, rādiālspriegumu var samazināt vairāk nekā par 50 procentiem, patiešām uzlabojot blīvēšanas spēju.

Sānu sprauga pret aizmugures spraugu — skaidrojums

Šīs spraugas nosaka to, kā gredzens pārvietojas savā rievā — un abas ietekmē blīvēšanu, siltuma pārnesi un izturību. To sajaukšana noved pie nepareizas gredzenu izvēles un uzstādīšanas kļūdām.

• Sānu sprauga: Atstarpe starp gredzena ass augstumu un dzīšļa rievu platumu. Šis vertikālais atstatums ļauj gredzenam nedaudz pārvietoties uz augšu un leju, nodrošinot pareizu blīvējumu pret gan rievas virsmu, gan cilindra sienu. Pārāk mazs sānu atstatums izraisa iesprūšanu; pārāk liels ļauj pārmērīgu gāzu noplūdi.
• Aizmugurējā atstarpe: Attālums starp gredzena iekšējo diametru un rievas aizmuguri, kad gredzens ir līdzās dzīšļa rievas malām. Šis atstatums nodrošina, ka gredzens neiekļūst pilnībā rievas apakšā un var pielietot pienācīgu ārējo spiedienu.
• Gala atstarpe: Atstarpe starp gredzena galiem, kad tas ir saspiests līdz caurules diametram. Tas ir kritiskais mērs termisko izplešanos vajadzībām, par ko mēs runājām iepriekšējā sadaļā — un galvenais uzmanības centrs jebkurā kalta dzīšļa gredzena atstarpu vadlīnijā.

Tverzņu gredzenu atbalsta virsmām — plaknēm starp rievām — jābūt lieliskā stāvoklī, lai nodrošinātu pareizu tverzņu gredzenu sānu spraugu. Bojātas vai nolietotas virsmas ļauj gredzeniem sagriezties rievā, pārtraucot blīvējumu un paātrinot nolietojumu.

Izpētot tverzņa zīmējumu vai analizējot tverzņu gredzenu orientācijas shēmu, jūs sastapsieties arī ar terminiem, kas apraksta gredzenu ģeometriju, kura ietekmē blīvējošo darbību:

• Pozitīva sagriešanās: Asimetriska gredzena šķērsgriezuma forma, kas izraisa augšupvērstu sagriešanos uz pistona galvu, tiek izmantota augšējiem kompresijas gredzeniem, lai uzlabotu blīvējumu.
• Negatīva sagriešanās: Lejupvērsta sagriešanās uz pistona mazgā, uzlabojot otrā gredzena eļļas noņemšanas īpašības.
• Neitrāla (plakana): Bez sagriešanās tendences — gredzenam nav paredzēta nekāda sagriešanās.
• Gāzveida nitrēšana: Cietināšanas process, kurā slāpekļa atomi iekļūst gredzena perimetrā, veidojot ārkārtīgi cietu ārējo slāni, kas izturīgs pret nolietojumu un skrāpējumiem.

Mērīšanas tips	Galvenā funkcija	Kas notiek, ja nepareizi
Radiālais sienas biezums	Cilindra sienas kontakts, pielāgošanās spēja	Slikti blīvē, palielinās berze, paātrināta nodilšana
Aksiālais platums	Gredzena masas samazināšana, spraugas piegulējums	Iestrēgšana spraugā, vibrēšana augstos apgriezienos
Sānu sprauga	Ļauj gredzenam kustēties, lai nodrošinātu blīvējumu	Iestiepšanās (pārāk cieši) vai izplūde (pārāk vaļīgi)
Atpakaļ atstatums	Novērš gredzena apakšējo saskari, ļauj spiedienam veidoties	Gredzens pieskaras apakšai, zaudē ārējo elastīgo spēku
Galgalu sprauga	Termiskās izplešanās kompensācija	Saskarš un bloķēšanās (šaura) vai kompresijas zudums (plata)

Šo mērījumu mijiedarbības izpratne dod jums pamatu specifikāciju lapu analīzei, problēmu novēršanai un efektīvai komunikācijai ar meistardarbūzniecībām. Taču ir vēl viena būtiska sakarība, kuru daudzi būvētāji pilnībā ignorē: otrā kompresijas gredzena spraugas parametri salīdzinājumā ar augšējā gredzena parametriem — un šīs kļūdas pieļaušana rada pavisam citu problēmu kopumu.

Otrā gredzena spraugas specifikācijas un spiediena dinamika

Šeit ir kaut kas, ko lielākā daļa dzinēju būvētāju atklāj grūtā ceļā: iestatīt otrā gredzena spraugu tādu pašu kā augšējā gredzena sprauga ir problēmu cēlonis. Kamēr konkurenti un pamata apmācības koncentrējas gandrīz izsklaušķoši uz augšējā gredzena specifikācijām, jūsu pistona kompresijas gredzenu attiecības rada spiediena dinamiku, kas tieši ietekmē blīvēšanu, jaudu un dzinēja kalpošanas laiku.

Padomājiet par to, kas notiek starp šiem diviem gredzeniem sadegšanas laikā. Gāzes, kas izslīd gar augšējo gredzenu, nevienkārši neparādās — tās tiek ieslodzītas starpgredzenu zonā, radot spiedienu, kas virzās uz augšu pret jūsu augšējā kompresijas gredzena apakšpusi. Kad šis spiediens kļūst pārāk liels, tas paceļ gredzenu no pistona sēdekļa, un pēkšņi jūsu rūpīgi aprēķinātā gredzena galu sprauga kļūst nenozīmīga, jo sadegšanas gāzes plūst garām gredzenam, kas vairs nav nostiprināts.

Augšējā gredzena un otrā gredzena attiecības

Jūsu augšējais kompresijas gredzens saskaras ar visstraujākajiem apstākļiem dzinējā. Tam jāiztur vairāk nekā 1000 PSI cilindra spiediens, vienlaikus pārnesot siltumu no pistona galvas uz cilindra sienu. Taču šeit ir tas, ko daudzi būvētāji palaiž garām: otrā gredzena uzdevums nav tikai rezerves blīvēšana — tas aktīvi pārvalda spiediena vidi, kas ļauj jūsu augšējam gredzenam efektīvi darboties.

Kad jūs pareizi izmērāt otro gredzenu ar lielāku spraugu nekā augšējo gredzenu, jūs veidojat apzinātu noplūdes ceļu. Jebkuri degšanas gāzes, kas izsprūk garām augšējam gredzenam, var izplūst caur lielāko otro gredzenu spraugu uz karteri, nevis uzkrāties un radīt augšupvērstu spiedienu. Šis spiediena starpības līmenis tur jūsu augšējo gredzenu stingri nostiprinātu pret pistona malu visā degšanas ciklā.

Testi ir pierādījuši, ka lielāks otrā gredzena spraugas izmērs palielina augšējā gredzena stabilitāti, nodrošinot labāku hermētiskumu. Šis lielākais „izplūdes” kanāls novērš spiediena uzkrāšanos starp gredzeniem un augšējā gredzena pacelšanos no pistona, kas ļautu sadegumam iziet garām. — MAHLE Motorsports tehniskā dokumentācija

Pēc MAHLE oficiālie gredzenu spraugu specifikācijas , otrā gredzena spraugas ieteikumi turpina attīstīties, jo testi atklāj šīs spiediena regulēšanas stratēģijas nozīmi. Pašlaik ieteikts otrā gredzena spraugas izmēru padarīt lielāku par augšējā gredzena spraugu vairumam pielietojumu — būtisks atšķirīgs solis no vecākiem „vienādas spraugas” pieejas veidiem.

Kāpēc otrā gredzena sprauga ir lielāka par augšējā gredzena spraugu

Vēl šaubāties? Apsveriet, kas notiek augstā apgriezienu skaitā, kad gredzenu vibrācija kļūst par reālu draudu. Palielinoties dzinēja apgriezienu skaitam, gredzeni piedzīvo milzīgas inerces spēku iedarbību, kas cenšas tos atsvabināt no balsta virsmām. Pievienojiet starpgredzenu spiedienu, kas darbojas uz augšu, un jūs esat radījuši ideālus apstākļus blīvējuma sabrukšanai — tieši tad, kad jūsu dzinējam visvairāk nepieciešams maksimāls blīvējums.

Daudzi dzinēju būvētāji ziņojuši par mērāmi labākiem rezultātiem pēc tam, kad sākuši izmantot lielākas otrā gredzena spraugas:

• Zemāki noplūdes rādījumi noplūdes testēšanas laikā
• Jaudas pieaugums augstākajos apgriezienos, kur īpaši svarīga ir gredzenu stabilitāte
• Samazināta eļļas patēriņš, uzlabojot gredzenu kontroli
• Ilgāka gredzenu kalpošanas vida, samazinot termisko slodzi

Tas nav tikai sacensību pieredzes ieguvums — tas kļuvis par standarta praksi ražotāju inženierijā. Gandrīz katrs jauns ražošanas auto izmanto šo metodi starpgredzenu spiediena samazināšanai, lai samazinātu noplūdi, emisijas un palielinātu dzinēja jaudu. Automobiļu rūpniecība šo pieeju pieņēma jau pirms gadiem, jo vienkārši fizikas likumi šeit darbojas efektīvāk.

Praktiskām atsauces vajadzībām MAHLE specifikācijas parāda skaidrus modeļus. Dabīgiem ieplūdes augstas veiktspējas ielu pielietojumiem augšējā gredzena reizinātājs ir cilindra diametrs x 0,0045", savukārt otrajam gredzenam izmanto cilindra diametru x 0,0050". Turboregulētiem vai kompresoru piedzītājiem pielietojumiem abiem gredzeniem jābūt vismaz cilindra diametrs x 0,0060", taču daudzi būvētāji otru gredzenu izmanto vēl nedaudz lielāku, lai nodrošinātu papildu rezervi.

Šī spiediena attiecība maina to, kā jūs pieejat savu gredzenu spraugu aprēķiniem. Jūs nevienkārši iestatāt divus neatkarīgus mērījumus — jūs projektējat spiediena vadības sistēmu, kurā katra gredzena sprauga darbojas saskaņā ar otru. Ar šo pamatu rokā jūs esat gatavi pāriet uz konkrētām spraugu tabulām, kas sakārtotas pēc pielietojuma tipa un cilindra izmēra.

Gredzenu spraugu tabulas pēc pielietojuma veida un cilindra izmēra

Gatavs pārstāt minēt un sākt rēķināt? Šeit ir visaptveroša zobrata spraugas tabula, ko tu esi meklējis – viens apvienots atsauces dokuments, kas apvieno cilindra izmēru UN pielietojuma tipu konkrētās specifikācijās. Vai nu būvējot dabiski ieplūstošu LS strokeri vai turbo uzlādētu mazbloku ar nopietnu spiedienu, šīs reizināšanas formulas sniegs precīzu sākumpunktu, kādu prasa tavs dzinējs.

Cilindra diametra x reizinātāja metode, dokumentēta MAHLE Motorsports , novērš minēšanu, kas traucē tik daudzām būvēm. Nevis meklējot izkliedētus foruma ierakstus vai paļaujoties uz novecojušiem aptuveniem noteikumiem, tu tagad vari aprēķināt precīzas minimālās spraugas, pamatojoties uz konkrēto cilindra diametru un pielietojuma smagumu.

Reizinātāji pēc pielietojuma tipa

Iedomājies šos reizinātājus kā savu spraugas kalkulatoru formulu veidā. Vienkārši sareizini savu precīzo cilindra diametru ar attiecīgo faktoru, un tu iegūsi savu minimālo spraugas specifikāciju. Šeit ir piemērs, kā tas darbojas tipiskam 4,000 collu cilindram:

• Augstas veiktspējas ielas NA: 4,000" × 0,0045" = 0,018" augšējā gredzena minimums
• Aptverošais trase/Velkšana NA: 4,000" × 0,0050" = 0,020" augšējā gredzena minimums
• Turbo/Piespiedgriezējs: 4,000" × 0,0060" = 0,024" augšējā gredzena minimums
• Slāpekļa oksīds 200 ZS+: 4,000" × 0,0070" = 0,028" augšējā gredzena minimums

Vai pamanāt, kā reizinātājs palielinās, pieaugot pielietojuma stingrībai? Tas nav nejauši—tas tieši atbilst papildu siltuma slodzei, ko jūsu gredzeniem ir jāiztur. Vairāk jaudas nozīmē vairāk siltuma, un vairāk siltuma prasa vairāk izplešanās vietas.

Lietojuma Tips	Augšējā gredzena reizinātājs	Otrais gredzens reizinātājs	Eļļas gredzena rievas minimums
Augstas veiktspējas ielu - NA	Cilindra diametrs × 0,0045 collas	Cilindra diametrs × 0,0050 collas	0.015"
Aplis ceļš, vilkšanas sacensības - NA	Cilindra diametrs × 0,0050 collas	Cilindra diametrs × 0,0060 collas	0.015"
Nitro līdz 200 ZS (25 ZS/cilindrs)	Cilindra diametrs × 0,0060 collas	Cilindra diametrs × 0,0060 collas	0.015"
Nitro sacensībām no 200 ZS (25 ZS/cilindrs)	Cilindra diametrs × 0,0070 collas	Cilindra diametrs × 0,0070 collas	0.015"
Turbo/Supercharger iela	Cilindra diametrs × 0,0060 collas	Cilindra diametrs × 0,0060 collas	0.015"
Turbo/Supercharger sacensības	Cilindra diametrs × 0,0070 collas	Cilindra diametrs × 0,0070 collas	0.015"
Dīzeļa - ar turbolādētāju	Cilindra diametrs × 0,0060 collas	Cilindra diametrs × 0,0055 collas	0.015"

Konsultējoties ar kopējā blīvējuma gredzena spraugas diagrammu vai Wiseco pistona gredzena spraugas diagrammu, jūs atradīsiet līdzīgas rekomendācijas — fizika starp ražotājiem nemainās. Šie rādītāji pārstāv nozarei apstiprinātus minimumus, kas ir pierādīti tūkstošos veiksmīgi izgatavotu dzinēju.

Spiediena palielināšanas un slāpekļa oksīda gredzena spraugas pielāgojumi

Šeit sākas interesants aspekts piespiedu iekļaušanai un slāpekļa oksīda lietojumprogrammām. Kā Total Seal Lake Spīda mazākais skaidro , gredzena sprauga spiedienam un gredzena sprauga slāpekļa oksīdam seko tiem pašiem pamatprincipiem: vairāk jaudas nozīmē vairāk siltuma, kas prasa lielāku spraugu.

Kas notiek, ja beidzas sprauga? To sauc par "savilkšanos" gredzenā, un tas izraisa katastrofālu ķēdes reakciju. Kad gredzens vairs nevar izplesties, tas ar milzīgu spiedienu tiek izspiests uz āru pret cilindra sienu. Labākais gadījums? Skares un rievu veidošanās. Sliktākais gadījums? Salauzts pistons un iznīcināts dzinējs.

Cilindra diametrs	NA ielas augšējā/2.vieta	Boost ielas augšējā/2.vieta	Boost sacensību augšējā/2.vieta	Nitrous sacensību augšējā/2.vieta
3.500"	0.016" / 0.018"	0.021" / 0.021"	0.025" / 0.025"	0.025" / 0.025"
3.750"	0.017" / 0.019"	0.023" / 0.023"	0.026" / 0.026"	0.026" / 0.026"
4.000"	0,018" / 0,020"	0,024" / 0,024"	0,028" / 0,028"	0,028" / 0,028"
4.125"	0,019" / 0,021"	0.025" / 0.025"	0,029" / 0,029"	0,029" / 0,029"
4.250"	0,019" / 0,021"	0.026" / 0.026"	0,030" / 0,030"	0,030" / 0,030"

Kas tad ar caurumu izmēriem, kas atrodas starp tabulas vērtībām? Vienkārši piemērojiet reizinātāja formulu savam precīzajam caurumam. LS dzinējam ar 4,065 collu caurumu, kas darbojas ar 15 psi paaugstinājumu:

• Augšējais gredzens: 4,065" × 0,0060" = 0,0244" (noapaļot līdz 0,024")
• Otrais gredzens: 4,065" × 0,0060" = 0,0244" (noapaļot līdz 0,024")

LS specifiskie gredzenu spraugu prasības

Ņemot vērā LS maiņu un būvju popularitāti, ls pistona gredzenu spraugas diagrammai pienākas īpaša uzmanība. Parastie LS cilindru izmēri svārstās no 3,898" (LS1/LS6) līdz 4,125" (LSX bloki), un katram ir nepieciešamas precīzas spraugas aprēķināšanas formulas atkarībā no jūsu konkrētā pielietojuma.

Tiem, kas aprēķina ls gredzenu spraugu uztriepes lietojumiem, šeit ir ātra atsauce:

LS dzinējs	Cilindra diametrs	NA augšējais/2. gredzens	Uztriepe augšējais/2. gredzens
LS1/LS6	3.898"	0,018" / 0,019"	0.023" / 0.023"
LS2	4.000"	0,018" / 0,020"	0,024" / 0,024"
LS3/L99	4.065"	0,018" / 0,020"	0,024" / 0,024"
LS7	4.125"	0,019" / 0,021"	0.025" / 0.025"
LSX Race Block	4.185"	0,019" / 0,021"	0.025" / 0.025"

Atcerieties, ka šie specifikācijas ir minimālie. MAHLE dokumentācija skaidri norāda, ka daži komplekti tiek piegādāti ar lielākiem spraugām nekā minēts minimums — un tas ir apzināts lēmums. Nedaudz lielāka sprauga upurē minimālu kompresijas efektivitāti, nodrošinot papildu termisko rezervi. Šaubu gadījumā labāk izvēlēties pieļaujamā diapazona lielāko vērtību, nevis tiekties pēc absolūtā minimuma.

Apbruņojoties ar šiem grafikiem un formulēm, jūs esat ieguvuši nepieciešamo datu bāzi jebkuram montāžas projektam. Tomēr izpletņu spraugas specifikācijas atkarīgas arī no cita bieži ignorēta kritiskā faktora: paša izpletnis materiāla. Dažādi materiāli izplešas ar atšķirīgu ātrumu, kas nozīmē, ka jūsu spraugas aprēķinus var nākties koriģēt atkarībā no tā, vai izmantojat duktilo čugunu, tēraudu vai speciālus pārklātus izpletņus.

Izpletņu materiālu veidi un spraugu korekcijas

Tu esi aprēķinājis savas riņķu spraugas, pamatojoties uz cilindra izmēru un pielietojuma tipu, bet vai tu esi ņēmis vērā, no kā tieši tavi riņķi ir izgatavoti? Lūk, realitāte, ko lielākā daļa būvētāju ignorē: riņķu materiāls tieši ietekmē siltuma izplešanās ātrumus, kas nozīmē, ka tavi spraugu aprēķini var būt jāpielāgo atkarībā no tā, vai tu izmanto čuguna, tērauda vai speciālus pārklātus automašīnu riņķus.

Izvēloties automašīnas dzinēja riņķus savai sakausētās pistona konstrukcijai, materiāla izvēle ietekmē daudz vairāk nekā izturība. Katrs materiāls siltumā izplešas ar atšķirīgiem ātrumiem, atšķirīgi reaģē uz cilindra sieniņu kontaktu un prasa specifiskas spraugu regulēšanas izmaiņas, lai nodrošinātu optimālu darbību. Šo atšķirību izpratne pārvērš tavu riņķu izvēli no minējuma par inženierzinātni.

Čuguna pret tērauda riņķu spraugu prasības

Divi visbiežāk sastopamie riņķu materiāli augstas veiktspējas pielietojumos siltuma rādītājos nevarētu būt vēl atšķirīgāki. Saskaņā ar pētījumiem par dzinēja riņķu materiāliem , cietais čuguns un tērauds katrs atnes saviem priekšrocības — un prasa dažādas spraugu apsvēršanas.

Cietā čuguna gredzeni: Raksturojot ar augstu izturību un lielisku nodilumizturību, cietais čuguns jau desmitiem gadu ir bijis galvenais materiāls jaudīgu dzinēju ekspluatācijas gredzenu pielietojumos. Tā iedzimtā elastība ļauj pielāgoties nelielām cilindra sieniņu deformācijām, nodrošinot uzticamu blīvēšanu normālos ekspluatācijas apstākļos. Cietais čuguns demonstrē arī labu siltumvadītspēju, palīdzot novadīt siltumu no dzinēja virzuļa uz cilindra bloku.

Kas padara cieto čugunu īpaši pievilcīgu? Kā paskaidro JE Pistons, cietais čuguns ir aptuveni divreiz lielāks stiepes izturības līmenis salīdzinājumā ar griķu čugunu un liecas, nevis lūst, kad tiek pakļauts augstām slodzēm. Šī elastība padara to par lielisku augšējā gredzena izvēli, ja nepieciešama izturība, neuzupurējot blīvēšanas spējas.

Tērauda gredzeni: Kad jūsu būvei ir nepieciešama maksimāla izturība ekstrēmos apstākļos, tērauda gredzeni to nodrošina. Tie piedāvā labāku stiepes izturību un siltumizturību, uzturot strukturālo integritāti pat augstās dzinēja apgriezienos un paaugstinātās temperatūrās. Kritiski svarīgi, ka tēraudam ir zemāks termiskās izplešanās koeficients nekā dzelzs—tas nozīmē, ka karstumā tas izplešas mazāk.

Šis samazinātais izplešanās ātrums ir iemesls, kāpēc tērauda gredzeniem bieži nepieciešamas nedaudz šaurākas spraugas salīdzinājumā ar plastmasas čuguna alternatīvām. Tā kā tērauds izplešas mazāk, var darboties tuvāk pieļaujamajām vērtībām, neriskējot gredzenu savienošanos. Tomēr šim priekšrocībai ir augstākas ražošanas izmaksas, tāpēc tērauda gredzeni parasti tiek rezervēti nopietniem sacensību braukšanas un ekstrēmu piespiedu iekļaušanas pielietojumiem.

• Plastmasas čuguna priekšrocības: Izcena efektīva, lieliska nodilumizturība, laba pielāgojamība, piedodoša cilindra sienas nepilnperfektībām
• Plastmasas čuguna ierobežojumi: Zemāka stiepes izturība ierobežo izmantošanu ekstrēmi augstās temperatūrās un augsta spiediena vidē
• Tērauda priekšrocības: Lielāka stiepes izturība, zemāka termiskā izplešanās, uztur struktūru ekstrēmos temperatūros
• Tērauda ierobežojumi: Augstāka cena, mazāk piemērots cilindra sieniņu svārstībām, nepieciešama precīza uzstādīšana

Kā molibdēna virsmas gredzeni ietekmē spraugu aprēķinus

Papildus pamatmateriālam virsmas pārklājumi pievieno vēl vienu sarežģītības līmeni jūsu spraugu aprēķinos. Molibdēna virsmas (plazmas molibdēns) gredzeni kļuvuši par standartu augstas veiktspējas pielietojumos — un tam ir labas tiesības.

Plazmas molibdēna pārklājums rada ārkārtīgi cietu, porainu, nodilumizturīgu virsmu, kas uzkrāj eļļu un uzlabo eļļošanu, samazinot iekšējo berzi. Saskaņā ar Hot Rod tehnisko apskatu , JE Pistons Premium Race gredzenu komplekts izmanto plazmas molibdēna iestrādes tehnoloģiju, kas nodrošina ātrāku pirmlietojuma periodu un labāku cilindra blīvējumu salīdzinājumā ar neapstrādātiem alternatīviem risinājumiem.

Šeit ir, ko tas nozīmē spraugu aprēķinos: molibdēna pārklājuma gredzeniem parasti nav nepieciešamas spraugu korekcijas virs pamatmateriāla specifikācijām. Pārklājuma porainā struktūra faktiski palīdz hermētizācijai iebraukšanas laikā, tāpēc daudzi motora būvētāji uzskata, ka molibdēna pārklājuma elastīgais čuguns ir ideāls kompromiss automašīnu dzinēju izmantošanai — nodrošinot līdzsvaru starp veiktspēju, izturību un izmaksām.

Hroma pārklājuma gredzeni: Kaut arī agrāk tie bija populāri, hroma gredzeni lielā mērā vairs netiek izmantoti veiktspējas pielietojumos. Kāda ir problēma? Tie ir ārkārtīgi cieti un grūti iebraucami, turklāt slikti panes detonāciju. Vairums pieredzējušo būvētāju tagad pilnībā izvairās no hroma gredzeniem augstas veiktspējas pielietojumiem.

Gredzens materiāls	Termiskās izplešanās ātrums	Spraugas korekcija salīdzinājumā ar standarta	Ideālās lietojumvieetas
Pelēkais čuguns	Mēreni augsts	Bāzes līmenis (bez korekcijas)	Lēts remonts, maigs ielas izmantojums
Kauka dzelzs	Mērens	Bāzes līmenis (bez korekcijas)	Ielas veiktspēja, neliels uzlādes spiediens, izturība
Elastīgais čuguns + molibdēna pārklājums	Mērens	Bāzes līmenis (bez korekcijas)	Augstas veiktspējas ielas, draga, ringa trases
Oglekļa tērauds	Zems-Mērens	Var samazināt 0,001–0,002 collas	Augsts uzlādes spiediens, slāpekļa oksīds, ekstrēmi augsta temperatūra
Tērauda nitrīds	Zema	Var samazināt 0,002–0,003 collas	Profesionālais riteņbraukšana, maksimālas jaudas pielietojums
Hromēta virsma (ieteicams neizmantot)	Mērens	Nav pieejams	Izvairieties no lietošanas veiktspējas uzlabojumiem

Gredzena materiāla izvēle atbilstoši būves mērķiem

Kurš materiāls tad piederētu jūsu dzinējam? Atbilde ir atkarīga no tā, kā jūs to izmantosiet:

Ielas veiktspēja un nedēļas nogales braucieni: Elastīgais čuguns ar plazmas molibdēna pārklājumu nodrošina ideālu līdzsvaru. Jūs iegūsiet lielisku izturību, saprātīgu cenu un piedošanas raksturlielumus, kas spēj izturēt ikdienas braukšanas termisko cikliskumu. Standarta spraugas specifikācijas ir piemērojamas — nevajadzīgas nekādas regulēšanas.

Velkošanas sacensības un augsta veiktspēja bezkompresora dzinējiem: Pāriet uz augstākās klases elastīgā čuguna augšējo riņķi kombinācijā ar tērauda otrā riņķa elementu. Šis risinājums novieto stiprāko materiālu tieši tur, kur tas ir visbūtiskāk, vienlaikus kontrolējot izmaksas. Daži atsperes eksandera dizaini labāk darbojas ar konkrētām materiālu kombinācijām, tāpēc pārbaudiet saderību ar savu riņķu ražotāju.

Spiestā padeve un slāpekļa oksīds: Tērauda nitrīda augšgredzeni kļūst par iecienītāko izvēli. To zemākā termiskā izplešanās ļauj izmantot nedaudz mazākas spraugas, neriskējot ar saskaršanos, un to pārākā stiepes izturība spēj izturēt paaugstinātos cilindra spiedienus. Ekstrēmām lietošanas situācijām, kas pārsniedz 30 psi pārspiedienu, daži būvētāji izmēģina beigu spraugu neesošos gredzenus, kuros tiek izmantotas vairākas pārklājošās daļas, lai pilnībā novērstu noplūdi caur galiem — kaut arī tiem piemīt savas uzstādīšanas un izmaksu problēmas.

Izturības un ceļa sacensības: Šeit svarīga ir vienmērība pēc ilgstošas siltuma ciklu iedarbības. Dzelzs ar molibdēna virsmu nodrošina izturību, kas nepieciešama stundām ilgai augstas apgriezienu skaita darbībai, nezaudējot jutīgumu spraugām, kā tas raksturīgi precīzākiem tērauda gredzeniem.

Viens svarīgs brīdinājums: nekad nejaukt gredzenu materiālus patvaļīgi. Gredzenu komplekti ir izstrādāti kā sistēmas, kur augšējā, otrā un eļļas gredzenu materiāli tiek atlasīti tā, lai tie darbotos kopā. Atsevišķu gredzenu aizvietošana no dažādiem ražotājiem vai materiālu grupām var radīt problēmas ar spraugām un savietojamību, kas negatīvi ietekmē blīvējumu.

Kad esat izvēlējies gredzenu materiālu un atbilstoši pielāgojis spraugu aprēķinus, jūs esat gatavs pāriet no teorijas uz praksi. Nākamais solis ir faktiski apstrādāt šos gredzenus līdz aprēķinātajiem parametriem — process, kurā nepieciešama pareiza tehnika un piemēroti rīki, lai precīzi izveidotu spraugas, nesabojājot gredzenu virsmas.

Gredzenu spraugu veidošana un mērīšana pareizi

Jūs esat aprēķinājis vēlamos parametrus — tagad pienācis laiks tos īstenot. Apstrādāt dzinēja gredzenus ir viens no tiem montāžas posmiem, kurā jūs pilnībā kontrolējat rezultātu. Kā Paskaidro Džejs Meihers no Real Street Performance , "Pārējo darbu, ko veic meistarūzī, jums ir jāuzticas, ka viņi pareizi ievēroja savas procedūras. Taču, ja jūs slīpējat gredzenus, viss pilnībā atkarīgs no jums, lai tos pareizi izdarītu."

Šī atbildība prasa pareizu tehniku, piemērotus rīkus un pacietību. Steidzot procesu vai izmantojot nepareizas metodes, jūs kompromitēsiet tieši to precizitāti, kuru esat aprēķinājis. Apskatīsim detalizēti, kā profesionāls dzinēju būvētājs spraudž pistona gredzenus.

Pareizā gredzenu slīpēšanas rīka izvēle

Jūsu izvēle attiecībā uz pistona gredzenu spraušanas rīku tieši ietekmē precizitāti un efektivitāti. Lai gan teorētiski iespējams gredzenus slīpēt ar roku, speciāli gredzenu spraušanas rīki nodrošina kontroli un vienmērīgumu, kas nepieciešams precīzam darbam.

• Manuālie gredzenu slīperīki: Šie skavas tipa rīki droši nostiprina gredzenu, kamēr jūs manuāli pagriežat slīpēšanas disku pret gredzena galu. Tie ir lēti, pārnēsājami un labi piemēroti retiem būvētājiem. Kvalitatīva manuāla rīka cena parasti svārstās no 30 līdz 75 ASV dolāriem.
• Elektriskie gredzenu slīperīki: Šie rīki, kas darbināti ar motoru, noņem materiālu ātrāk un vienmērīgāk. Profesionālie dzinēju būvētāji parasti dod priekšroku elektriskajiem modeļiem to ātruma un precizitātes dēļ. Kvalitatīvi modeļi maksā no 150 līdz 400 USD.
• Plakana faila metode: Steidzamās situācijās var izmantot smalku plakanu failu, taču ir jābūt ārkārtīgi uzmanīgam, lai saglabātu perpendikularitāti. Šī metode ir lēna un var radīt neregulāras spraugas. Izmantojiet tikai tad, ja nav pieejami piemēroti rīki.
• Spraugu mērītāji: Nepieciešami spraugas precizitātes mērīšanai. Iegādājieties kvalitatīvu komplektu ar lāpstiņām 0,001 collu solos no 0,010" līdz 0,035". Nolietojušies vai bojāti spraugu mērītāji ietekmē jūsu mērījumus.
• Spirālveida riņķa izlīdzināšanas rīks: Nodrošina, ka riņķis mērīšanas laikā cilindrā atrodas līmeniski. Alternatīvi var izmantot vienu no savas komplektācijas pistoniem, lai iespiestu riņķi horizontāli — šo tehniku ​​daudzi profesionālie būvētāji uzskata par labāko.

Iegādājoties izpletņus pēc izmēra savam agregātam, pārbaudiet, vai tie ir piegādāti ar iepriekš uzstādītiem spraugām vai vai nepieciešama apstrāde ar failu. Daudzi augstas kvalitātes izpletnu komplekti tiek piegādāti ar spraugām, kas ir nedaudz mazākas par minimālajām specifikācijām, speciāli atstājot iespēju precīzi pielāgot izmērus konkrētajam cilindra diametram.

Solis pa solim: precīzu spraugu veidošanas tehnika ar failu

Pirms sākat darbu ar failu, sapratiet šo būtisko punktu: jūs vienmēr varat noņemt papildu materiālu, bet nekad to atpakaļ nevarat pievienot. Izpletnu apstrādi veiciet ar domu, ka lēnām un piesardzīgi panāksiet panākumus — katru reizi.

1. Identificējiet un atdaliet savus izpletnus: Pirms apstrādes ar failu, skaidri atzīmējiet, kuri izpletni ir augšējie kompresijas un kuri ir otrie kompresijas. Saskaņā ar Real Street Performance , augšējais izplētnis ir daudz cietāks materiāls nekā otrais izplētnis. Iegūstot ritmu uz mīkstākiem otrajiem izpletniem un pēc tam pārejot uz cietākiem augšējiem (vai otrādi), rodas risks noņemt pārāk daudz vai pārāk maz materiāla.
2. Eļļojiet cilindra iekšmalu: Uznēsiet vieglu montāžas eļļas vai dzinēja eļļas kārtu uz cilindra iekšpuses, kur veiksiet mērījumus. Tas ļauj gredzenam viegli slīdēt un novērš cilindra sienas saskrambāšanu, atkārtoti ievietojot gredzenu.
3. Ievietojiet gredzenu uzmanīgi: Nekad nestiepiet un nenospiediet gredzenu cilindrā. "Ja rīkojaties pārāk rupji ar gredzenu, jūs to varat saliekt, salauzt vai deformēt, un tad tas vairs nebūs derīgs," brīdina Mīgers. Uzmani pievietojiet gredzenu no augšas, ļaujot tam nostabilizēties cilindrā, izmantojot tā paša elastības spēku.
4. Noregulējiet gredzenu perpendikulāri cilindram: Izmantojiet gredzenu noregulēšanas rīku vai pistoni, lai nogādātu gredzenu līdz mērījuma dziļumam — parasti aptuveni vienu collu zem virsmas, kur cilindra diametrs ir patiesais. Gredzenam jāatrodas pilnīgi perpendikulāri cilindra sienām, lai nodrošinātu precīzu mērījumu.
5. Veiciet sākotnējo mērījumu: Ievietojiet atbilstošo tausteslīdzi spraugā starp gredzena galviņām. Pareizā līdzeņa sprauga jāielaiž ar nelielu pretestību — ne pārāk vaļīgi, ne piespiežot. Fiksējiet šo mērījumu kā sākumpunktu.
6. Aprēķināt nepieciešamo materiāla noņemšanu: Atņemiet pašreizējo spraugu no mērķa spraugas. Tādējādi jūs precīzi zināsiet, cik daudz materiāla jānoņem. Piemēram: mērķa sprauga 0,024 collas mīnus pašreizējā sprauga 0,018 collas vienāds ar 0,006 collām jānoņem.
7. Apstrādājiet tikai vienā virzienā: Ievietojiet gredzenu gredzenu atstarpei pielāgotajā instrumentā, vienu galu pret apstrādes virsmu. Apstrādājiet tikai no vienas puses — nekad nepārslēdzieties starp pusēm. Pārslēgšanās rada neregulāras spraugas un palielina risku nodrebēt pārklājumu gredzenam.
8. Saglabājiet perpendikularitāti: Turiet gredzena galu pilnīgi perpendikulāri pret šķērēšanas riteni. "Kad gredzens ir ievietots apstrādes instrumentā, jums jāpārliecinās, ka gals tiek turēts stingri pret griezēju, lai gredzena galā neveidotos slīpums," uzsver Mīgers.
9. Lietojiet vieglu spiedienu: Nepiemērojiet smagus griezumus. "Jums vajadzētu tikai viegli pārvietot griezēju pār gredzenu," iesaka Mīgers. Liels spiediens izraisa nodrebēšanu, īpaši pārklātos gredzenos. Vairāki viegli gājieni vienmēr ir labāki nekā viens agresīvs grieziens.
10. Bieži pārbaudiet: Pēc katra dažādiem gājieniem atgrieziet gredzenu cilindrā un no jauna izmēriet. Tuvojoties mērķim, pārbaudiet pēc katra viena gājiena. Mērķis ir tuvoties jūsu specifikācijai, neaizsteidzoties garām.
11. Noasiniet gredzena galu: Sasniedzot vēlamo spraugu, izmantojiet nelielu juvelieru failu vai smilšakmeni, lai uzmanīgi apstrādātu malas. Jūs noņemat jebkādas uzkalniņus, kas veidojušies slīpēšanas laikā, — bet nepievienojat papildu materiālu tieši spraugai.
12. Galīgā verifikācija: Ievietojiet pabeigto gredzenu cilindrā pēdējo reizi, noregulējiet to pareizā leņķī un apstipriniet gala izmēru. Ierakstiet šo spraugu savos būves ierakstos.

Kā izvairīties no biežiem lielīšanas kļūdām

Pat pieredzējuši montāžnieki dažreiz pieļauj kļūdas, slīpjot gredzenus. Šeit ir problēmas, kuras jāizvairās:

• Slīpēšana abos galiņos: Vienmēr slīpējiet tikai no viena gala. Maiņu slīpēšana rada neregulāras spraugas un padara gandrīz neiespējamu saglabāt vienādus taisnus galus.
• Izmēru pārbaudes izlaist: Entuziasms var novest pie pārāk daudz materiāla noņemšanas. Pārbaudiet savu spraugu pēc katra dažādiem gājieniem — papildu 30 sekundes katram mērījumam novērš dārgas kļūdas.
• Ignorējot gredzena orientāciju: Apstrādājiet tajā virzienā, kā gredzens ir atbalstīts. Ja apstrādājat uz neatzīmēta gala pusi, gredzens var svārstīties, palielinot skaidu risku.
• Steidzinot otrās rindas gredzenus: Pēc cietāko augšgredzenu apstrādes jūsu ritms tiecas turpināties. Otrās rindas gredzeni ir mīkstāki — palēniniet tempu, citādi pārāk ātri sasniegsiet mērķi, pat nepamanot to.
• Aizmirst noasināt šķautnes: Metāla uzkalni, kas atstāti uz gredzenu galiem, montāžas un iebraukšanas laikā var saskrāpēt cilindra sienas. Pēc apstrādes vienmēr veiciet vieglu noasināšanas gājienu.
• Mērīšana nepareizā vietā: Cilindru dobumos bieži ir neliels konuss vai neregulāra forma. Mērījumus vienmēr veiciet vienā un tajā pašā vietā — parasti collu zem bloka virsmas, kur gredzens faktiski darbosies.

Viens jautājums, kas bieži rodas: vai uzstādot gala spraugas, jāizmanto krūķa plāksnes? Saskaņā ar Meagher plašajiem testiem, "Tas parasti nozīmē aptuveni 0,001 collu atšķirību gredzena spraugā." Lielākajai daļai ielas un braukšanas sacensību lietojumiem šī novirze ietilpst pieļaujamajās robežās. Maksimāli precīziem motoriem, kur katrs tūkstošdaļis ir svarīgs, izmērīšana ar krūķa plāksni nodrošina precizitāti — taču lielākajai daļai būvētāju tas nav kritiski.

Kad jūsu gredzeni ir precīzi noregulēti atbilstoši specifikācijai, esat gatavi pēdējam svarīgajam soļam: tos uzstādīt pareizā orientācijā un ar pareizu spraugu novietojumu. Katra gredzena spraugas atrašanās vieta ap pistona perimetru tieši ietekmē blīvēšanas efektivitāti un izplūdes gāzu novadīšanas novēršanu.

Gredzenu uzstādīšanas orientācija un spraugu novietojums

Jūsu gredzeni ir ideāli nobīdīti, taču uzstādīšana vēl nav pabeigta. Tas, kā jūs izvietojat katru gredzenu spraugu ap pistona perimetru, nosaka, vai jūsu rūpīgās aprēķinu darbības tiek pārvērstas par faktisku blīvējumu. Ja nepareizi orientē pistona gredzenus, tiks izveidots tiešs ceļš degšanas gāzēm, lai tās izplūstu garām pat ideāli nobīdītiem gredzeniem.

Kā Total Seal Lake Spīda mazākais skaidro , "gaiss, degviela un dzirkstele radīs degšanu, bet bez gredzenu blīvējuma tā neradīs nekādu jaudu." Pareiza pistona gredzenu fāzēšana nodrošina, ka šīs spraugas nekad nesakrīt — uzturot kompresijas blīvējumu, kas pārvērš aprēķinus par reālu zirgspēku.

Paskaidroti pistona gredzenu fāžēšanas modeļi

Iedomājieties, kas notiek, ja visi trīs gredzenu atvērumi sakrīt vertikāli. Pēkšņi rodas neapgrūtināts maršruts degšanas gāzēm, lai tās strauji plūstu garām visiem gredzeniem un nonāktu akselkastē. Šis ir visļaunākais izplūdes gadījums — tas noziedz jaudu, piesārņo eļļu un paātrina motora dilšanu.

Tvertnes riņķu bloķēšana to novērš, katru spraugu novietojot citādā pozīcijā ap tvertni. Saskaņā ar Speedway Motors tehnisko rokasgrāmatu, riņķi faktiski rotē darbības laikā atkarībā no cilindra šķērssvītrojuma modeļa un dzinēja apgriezieniem. Pareiza sākotnējā spraugas novietošana nodrošina, ka pat ar rotāciju spraugas nekad nesakrīt, veidojot skaidru noplūdes ceļu.

Šeit ir standarta tvertnes riņķu spraugu izvietojuma modelis, ko izmanto vairums ražotāju:

Riņķa tips	Spraugas pozīcija (no locīklas ass)	Atrašanās vietas atsauce
Augšējais kompresijas riņķis	180° (pretēji asij)	Ieejas puse tvertnē
Otrais kompresijas riņķis	0° (pie ass) vai 90°	Izlādes puse no pistona
Eļļas gredzena augšējā rinda	90° no ass (spiediena puse)	Spiediena puse cilindrā
Eļļas gredzena izplešanās elements	180° no rindām	Starp rindu spraugām
Eļļas gredzena apakšējā rinda	270° no ass (pretspiediena puse)	Pretspiediena puse cilindrā

Kas ir spēka puse? Dzineklī, kas rotē pa labi, skatoties no priekšas, spēka puse ir katras pistona kreisā puse — virziens, kurā pistons atgrūžas darba taktē. Pretspēka puse ir pretējā.

Gredzenu spraugu atrašanās vieta uz pistona ir svarīgs aspekts, kam jāpievērš uzmanība, montējot dzinēju. Pareiza gredzenu fiksācija to uzstādīšanas laikā nodrošina pareizu darbību un blīvēšanu.

Pareiza gredzenu orientācija maksimālai blīvēšanai

Papildus spraugu novietojumam, arī katra gredzena vertikālā orientācija ir ļoti svarīga. Lielākajai daļai kompresijas gredzeniem ir konkrēta "augšējā" puse, kas jāvērš uz pistona kroni — ja tos uzstāda otrādi, tas izraisīs problēmas ar eļļas patēriņu.

Saskaņā ar Hastings Piston Rings testēšanas datiem, vienas gredzena uzstādīšana otrādi izraisīja 53% samazinājumu eļļas kontroli — no 8 076 jūdzēm uz kvartu līdz tikai 3 802 jūdzēm uz kvartu. Tas ir viens nepareizs gredzens no sešiem, kas izraisa katastrofālu eļļas patēriņa pieaugumu.

Šeit ir kā noteikt pareizo dzinēja gredzenu uzstādīšanas virzienu:

• Meklējiet marķējumus "TOP" vai "PIP": Punkts, pīpes marķējums vai iegravējums "TOP" norāda, kura puse vērsta uz dzinēja kroni. Kā skaidro Enginetech, "Vārds 'TOP' nenozīmē, ka šis ir augšējais gredzens! Bet gan to, ka šai gredzena pusei jābūt vērstai uz dzinēja augšu."
• Pārbaudiet iekšējos slīpos malu: Gredzeni ar iekšējiem slīpajiem malu parasti uzstāda ar slīpo malu uz leju (uz karteri), ja vien nav citādi marķēti. Slīpā mala rada spirālveida sagriezi, kas uzlabo blīvējumu.
• Identificējiet ārējās rievas: Gredzeni ar rievām ārējā diametrā un pīpes marķējumiem uzstāda tā, lai rieva būtu vērsta uz leju, bet pīpes marķējums uz augšu.
• Neitrālie gredzeni: Gredzenus bez punktiem, slīpēm vai rievām var uzstādīt abos veidos — lai gan šādi gredzeni aizvien retāk sastopami ražošanas pielietojumos.

Vispārējais noteikums no Enginetech uzstādīšanas norādījumiem : slīpēs jābūt uz leju, bet punkti/virspuses atzīmes jābūt uz augšu. Viensmēr pārbaudiet ar konkrētajām instrukcijām, kas iekļautas jūsu gredzenu komplektā, jo izņēmumi pastāv.

Pistona gredzenu kārtība un uzstādīšanas secība

Pistona gredzenu uzstādīšanas kārtība seko konkrētai secībai, kas paredzēta, lai aizsargātu katru sastāvdaļu montāžas laikā:

1. Eļļas gredzena izpletnis pirmais: Ievietojiet izpletni trešajā rievā. Saskaņā ar Enginetech, kvalitatīvi izpletni ir izstrādāti tā, ka tie nepārklājas — vienkārši atveriet ar roku un nolīdziniet rievā.
2. Apakšējais eļļas gredzens otrais: Ievietojiet vienu galu rievā un "spirālveidā" aptiniet ap pistoni. Velciet to prom no pistona virsmas, lai izvairītos no skrāpējumiem. Novietojiet spraugu pretstatā spiediena pusē.
3. Trešais eļļas relejs: Tāda pati spirāltehnika. Sprauga jānovieto uz spiediena puses — 180° no apakšējā reļeja.
4. Otrais kompresijas gredzens ceturtais: Izmantojiet pistona gredzenu uzstādīšanas rīku — nekad nespiralējiet kompresijas gredzenus. To izplešana, spirālējot, var izkropļot gredzenu un pasliktināt tā darbību. Sprauga jānovieto 90° no eļļas reļejiem, izplūdes puses pusē.
5. Augšējais kompresijas gredzens pēdējais: Tāda pati uzstādīšanas rīka tehnika. Sprauga jānovieto 180° no otrā gredzena, ieplūdes puses pusē.

Kāpēc šāda secība? Uzstādīšana no apakšas uz augšu aizsargā jau uzstādītos gredzenus no bojājumiem turpmākajos uzstādīšanas procesos. Un nekad nespiralējiet kompresijas gredzenus, kā brīdina Enginetech , "Jūs nekad nevēlaties spiralēt kompresijas gredzenus, jo tie var izkropļoties un pēc tam nepareizi funkcionēt."

LS pistona gredzenu orientācija — specifika

Ņemot vērā LS dzinēju popularitāti, ls cilindra savienojuma orientācija pelna īpašu uzmanību. Pamata pulksteņslēgšanas principi paliek nemainīgi, taču LS dzinēju būvētājiem jāņem vērā:

• LS dzinēji griežas pa pulksteņrādītāju kustības virzienu, skatoties no priekšas, tādējādi kreisā puse (lielākajā daļā pielietojumu vadītāja puse) ir spiediena puse
• Augšējā gredzena sprauga jānovieto pretī ieplūdes kanālu atrašanās vietām — parasti tā ir nedaudz slīpi vērsta uz V formas centru
• Otrā gredzena spraugas orientētas pret izplūdes portiem
• Standarta 90° nobīde starp kompresijas gredzenu spraugām tiek ievērota

Daudzi LS cilindru ražotāji no trešās puses iekļauj savu produktu specifisku cilindra savienojuma uzstādīšanas diagrammu. Viensmēr jāizmanto ražotāja dokumentācija, ja tā ir pieejama, jo daži cilindru dizaini ietver asimetriskas iezīmes, kas ietekmē optimālo spraugu novietojumu.

Biežās orientācijas kļūdas, kuras vajadzētu izvairīties

Pat pieredzējuši būvētāji reizēm pieļauj uzstādīšanas kļūdas. Jāuzmana šādas biezas problēmas:

• Visu spraugu līdzināšana Ja nav nodrošināta spraugu nobīde, veidojas tieša noplūdes ceļš. Pirms dzinēja ievietošanas cilindrā vienmēr pārbaudiet galējās spraugu pozīcijas.
• Gredzenu uzstādīšana otrādi: 53% eļļas patēriņa pieaugums pēc Hastings testēšanas rezultātiem parāda, cik svarīga ir pareiza orientācija. Katru gredzenu pārbaudiet divreiz.
• Kompresijas gredzenu ievietošana, izmantojot spirāles metodi: Tas izkropļo gredzena ģeometriju un pasliktina hermētiskumu. Izmantojiet atbilstošus rīkus gredzenu uzstādīšanai.
• Dzelzs uz pistona virsotnes: Uzstādīšanas laikā velciet gredzenus prom no virsotnes. Saskaņota virsotne rada papildu sprieguma zonu.
• Kļūdaina bīdes puse: Ziniet sava dzinēja rotācijas virzienu, lai pareizi noteiktu bīdes un pretbīdes pusi.
• Galīgās pārbaudes izlaišana: Pēc visu gredzenu uzstādīšanas, pagrieziet katru no tiem, lai pārbaudītu, vai tas brīvi kustas, un pārbaudiet spraugu pozīcijas, pirms turpināt ar pistona uzstādīšanu.

Kā Hastings ieteic , "Tas aizņem tikai minūti – pārbaudiet visus gredzenus uz pistona pareizai uzstādīšanai pirms pistona uzstādīšanas." Šīs vienas minūtes pārbaude novērš stundām ilgu demontāžu un dārgu komponentu nomaiņu.

Kad kompresijas gredzeni ir pareizi orientēti un fiksēti, vēl ir jāuzstāda viens gredzenu komplekts: eļļas regulēšanas gredzeni, kurus lielākā daļa būvētāju pilnībā ignorē. Eļļas gredzenu spraugu specifikāciju izpratne pabeidz jūsu zināšanas par gredzenu uzstādīšanu un novērš eļļas patēriņa problēmas, kas traucē daudziem citādi labi uzbūvētiem dzinējiem.

Eļļas gredzenu spraugu prasības un uzstādīšana

Šeit ir satraucoša realitāte: lielākā daļa gredzenu spraugu vadlīniju apstājas pēc kompresijas gredzeniem. Tomēr jūsu trīsdaļīgais eļļas gredzenu komplekts veic tikpat svarīgu lomu dzinēja darbībā — kontrolējot eļļas patēriņu, nodrošinot cilindra eļļošanu un novēršot baiļojamo zilo dūmu parādīšanos, kas liecina par nepietiekami blīvētu dzinēju. Izpratne par to, kā darbojas dzinēja gredzens eļļas regulēšanas pozīcijā, pārvērš jūsu montāžu no gandrīz pabeigtas par patiešām visaptverošu.

Atšķirībā no kompresijas gredzeniem, kas galvenokārt slēdz degkameras spiedienu, eļļas gredzeni regulē delikāto līdzsvaru starp eļļas iekļūšanas novēršanu degkamerā un pietiekamas cilindra sieniņu eļļošanas nodrošināšanu. Ja eļļas gredzena sprauga ir nepareiza, jūs vai nu pārmērīgi sadedzināsiet eļļu, vai arī cilindra sieniņas paliks bez nepieciešamās eļļošanas.

Eļļas gredzena izplešanas elementa un riteņa spraugas specifikācijas

Jūsu eļļas gredzena komplekts sastāv no trim atsevišķiem komponentiem, kas darbojas kopā: nerūsējošā tērauda izplešanās elements un divi hromēti riteņu pavedieni. Katram montāžas laikā jāievēro konkrēts spraugas lielums, veicot dzīvju gredzenu uzstādīšanu.

Pēc Ross Racing uzstādīšanas dokumentācija , eļļas gredzena izplešanās elementu uzstāda vispirms, ar tā galiem, kas vērsti uz leju un savienoti cieši kopā — nevis pārklājoties. Šis izplešanās elements nodrošina radiālo spēku, kas virza pavedienus pret cilindra sienu, notīrot eļļu atpakaļ karterī.

Pavedienu spraugām jāievēro noteiktas novietošanas prasības, kuras daudzi meistari ignorē:

• Augējā pavediena sprauga: Novietot aptuveni 90° pretēji pulksteņrādītāja virzienam no izplešanās elementa spraugas
• Apakšējā pavediena sprauga: Novietot aptuveni 90° pa pulksteņrādītāja virzienu no izplešanās elementa spraugas
• Izplešanās elementa sprauga: Jāatrodas vismaz 90° attālumā no abām pavedienu spraugām

Kāpēc pirkstu spraugu novietojums ir tik svarīgs eļļas pirkstiem? Kā paskaidro Ross Racing, ja abiem riteņiem tiek uzstādītas vienādi orientētas spraugas, berze starp iekšējiem riteņiem un izplešanās atbalsta spilveniem koncentrē stresi uz nelielu skaitu izplešanās izcilnīšu. Šis koncentrētais stress izraisa visvairāk slodzes pakļauto izcilnīti salūzt, pilnībā sabojājot jūsu eļļas regulēšanas sistēmu.

Attiecībā uz spraugu specifikācijām CP-Carrillo tehniskā dokumentācija nosaka skaidrus minimumus: eļļas pirkstu riteņiem nepieciešama minimāla 0,015 collu sprauga neatkarīgi no pielietojuma veida — vai nu tas būtu dabiski saspiests ielas motors, turbo uzlādēts sacensību motors vai slāpekļa oksīda atbalstīts. Šī specifikācija paliek nemainīga, jo eļļas pirksti darbojas aukstākā vidē nekā kompresijas pirksti, piedzīvojot mazāku termisko izplešanos darbības laikā.

Kāpēc eļļas pirkstu spraugas bieži tiek ignorētas

Padomājiet, kā parasti tiek izklāstīts informācija par dzinēju būvniecību: kompresijas gredzenu specifikācijām tiek veltīta detalizēta uzmanība, berzēšanas tehnikām sniegti soli pa solim norādījumi, bet eļļas gredzeniem tiek veltīta tikai īsa piezīme pirms pārejas tālāk. Tas rada bīstamu zināšanu plaisu būvētājiem, kas pieņem, ka eļļas gredzeni ir kaut kādā veidā mazāk svarīgi.

Patiesība? Saskaņā ar Engine Australia tehnisko biļetenu, otrais kompresijas gredzens faktiski veic 80% eļļas kontroles un tikai 20% kompresijas kontroles. Savienojot to ar jūsu specializēto eļļas gredzenu komplektu, jūs skatāties uz sistēmu, kurā eļļas regulēšanas komponenti ievērojami pārsniedz tīri kompresijas hermētizācijas komponentus.

Pareiza pistona gredzenu orientācija un spraugu izmēri eļļas gredzeniem tieši ietekmē divus kritiskus rezultātus:

Eļļas patēriņa kontrole: Pareizi noregulēti un pareizā pozīcijā esoši eļļas gredzeni katrā atpakaļgaitā no cilindra sienām noņem lieko eļļu, kas caur drenāžas caurumiem pistona iekšpusē tiek atgriezta dzesēšanas karterī. Ja pārāk vaļīgi, eļļa izplūst gar malām un nonāk degšanas kamerā. Ja pārāk cieši, gredzeni bloķējas vai saskaras, zaudējot savu skrapšanas efektivitāti pilnībā.

Cilindra sienas eļļošana: Eļļas gredzenam uz cilindra sienas jāatstāj pietiekams eļļas kārtiņa, pa kuru pārvietojas kompresijas gredzeni. Nepareiza sprauga vai nepareiza pozīcija liecina par augšējo gredzenu trūcīgu eļļošanu, kas paātrina nodilumu un var izraisīt skrāpējumus.

Simptomi, norādot uz nepareizu eļļas gredzenu spraugu

Kā saprast, vai jūsu eļļas gredzenu spraugas izraisa problēmas? Vērojiet šos raksturīgos simptomus:

• Zils izplūdes dūmu vilnis: Īpaši pamanāms bremzēšanas laikā vai pēc ilgstošas tukšgaitas, zils dūmu vilnis liecina, ka eļļa nonāk degšanas kamerā — bieži vien tāpēc, ka eļļas gredzeni nepietiekami blīvē.
• Paaugstināta eļļas patēriņš: Bieža eļļas pievienošana starp maiņām norāda, ka eļļa izplūst gar gredzeniem, nevis paliek dzinēja karterī
• Aizsviesti sveces kontakti: Ar eļļu piesārņotas sveces ar mitriem, melniem nogulsnēm norāda uz eļļas klātbūtni degkamerā
• Zema kompresija ar labu gāzu noplūdi: Šis neparedzamais rezultāts var liecināt par problēmām ar eļļas gredzeniem, kas ietekmē vispārējo gredzenu hermētiskumu
• Eļļa ieplūdes kolektorā: Dzinējiem ar PCV sistēmām palielināta spiedgāzu noplūde no slikti blīvējošiem eļļas gredzeniem var virzīt eļļas miglu uz ieplūdes kolektoru
• Cilindra sieniņu zīmējums: Nepietiekama eļļošana no nepareizi piestiprinātiem eļļas gredzeniem paātrina cilindra sieniņu nodilumu

Jūsu eļļas komplekta pogu pozīcija ietekmē arī atpakaļgaitas atstarpi. Ross Racing norāda aptuveni 0,030 collu atpakaļgaitas atstarpi savām eļļas riņķim — ievērojami vairāk nekā 0,004 collu, kas nepieciešamas kompresijas gredzeniem. Šī lielāka atstarpe nodrošina, ka no cilindra sienas nošķirtā eļļa var brīvi plūst rādiāli uz eļļas atgriešanas caurumiem bez traucējumiem.

Vēl viens svarīgs aspekts: nekad nefrēzējiet divdaļīgas eļļas riņķveida spraugas. Kā skaidri brīdina CP-Carrillo savos dīzeļa riņķveida specifikācijās , divdaļīgas eļļas riņķveida spraugas nedrīkst frēzēt. Trīsdaļīgām montāžām ar atsevišķiem izplešanējiem un riteņiem jau ir iepriekš noteikta sprauga un izmērs paredzētajam cilindra diametram — jūsu uzdevums ir pareiza uzstādīšana un spraugas novietojums, nevis spraugas mainīšana.

Tagad, kad eļļas riņķveida specifikācijas ir stingri zināmas, jūs esat apskatījis katru riņķveida komplekta komponentu. Bet kas notiek, ja kaut kas sagriežas? Simptomu atpazīšana, saistībā ar problēmām riņķveida spraugās — un zināšanas par to, kā tās diagnosticēt — atdala veiksmīgos būvētājus no tiem, kas atkārto dārgas kļūdas.

Problēmu risināšana ar riņķveida spraugām un risinājumi

Jūs esat aprēķinājuši spraugas, apstrādājuši gredzenus un uzstādījuši visu ar pareizu orientāciju — bet kas notiek, ja jūsu dzinējs sāk parādīt simptomus, kas liecina par kļūdu? Vai nu jūs saskaraties ar noslēpumainu jaudas zudumu, pārmērīgu dūmu vai tādu ienīsto berzes troksni, izpratne par to, kā diagnosticēt gredzenu spraugas problēmas, atdala ātru remontu no pilnas demontāžas. Ideāli būtu pirmajā reizē pareizi nogriezt pistoņu gredzenu spraugas, taču vienlīdz vērtīga ir spēja identificēt un atrisināt problēmas, kad tās rodas.

Gredzenu spraugu problēmas parasti iedalās divās kategorijās: pārāk šauras spraugas, kas izraisa nekavējošu un bieži katastrofālu bojājumu, vai pārāk platas spraugas, kas rada pastāvīgas veiktspējas un patēriņa problēmas. Abiem scenārijiem ir raksturīgi simptomi, kuri, tos pazīstot, tieši norāda uz problēmas cēloni.

Pārāk šauras gredzenu spraugas simptomi

Kad gredzenu spraugām nav pietiekami daudz vietas siltuma izplešanai, sekas strauji pastiprinās. Tas nav lēns procesa pasliktinājums — bieži tas ir pēkšņa, dārga avarija, kas notiek tieši tad, kad jūsu dzinējs darbojas maksimālā slodzē un rada maksimālu siltumu.

Pēc MS Motorservice pistoņu bojājumu shēma , aizķeršanās pārkaršanas dēļ ir viena no visbiežāk sastopamajām katastrofiskajām kļūmēm. Kad gredzenu gali saskaras cieši kopā, tie rada milzīgu ārējo spēku pret cilindra sienu. Šis spēks rada berzes siltumu, ko dzesēšanas sistēma nevar kontrolēt, izraisot ķēdes reakciju, kas iznīcina pistoņus, gredzenus un bieži arī pašu cilindra dobumu.

Uzmanieties par šiem brīdinājuma signāliem, kas norāda uz pārāk mazām gredzenu spraugām:

• Berzes pēdas uz cilindra sienām: Vertikālie skrāpējumu raksti norāda, ka gredzeni velk ar pārmērīgu spiedienu
• Mainīta krāsa pistoņu svārciņos: Zila vai bronza nokrāsa liecina par pārkaršanu, kas radusies berzes dēļ
• Gredzenu zonu bojājumi: Izstieptas vai plaisājušas zonas rodas tad, kad gredzenu gali saskaras un piespiež pistoņa materiālu atvērties
• Pēkšņa jaudas zudums slodzes laikā: Bloķēšanās bieži notiek, kad gāze pilnībā atvērta un siltuma izplešanās ir maksimāla
• Metāliska skaņa sildoties: Sākotnējā posma berze rada dzirdamu kontaktu pirms pilnīgas bloķēšanās
• Salauzti gredzenu gali: Kad spraugas aizveras pilnībā, gredzenu materiālam nav kur dēties — kaut kam jāpadodas

Kad izplešas virzuļgredzeni pāri to atļautajām spraugām, gredzenu balstvirsmas tiek izstieptas. Ekstrēmos gadījumos tas pat var fiziski noraut virzulja kupolu no pārējās virzulja daļas — dārga mācība par termodinamiku.

Attīstība no šaurām spraugām līdz katastrofālai sadalīšanās notiek ātrāk, nekā lielākā daļa montāžnieku gaida. Pilnīgā darba temperatūrā, kad palielinās spiediens un cilindra temperatūra strauji pieaug, starp sākotnējo gredzenu kontaktu un pilnīgu bloķēšanos var būt tikai sekundes. Tāpēc agrāk minētās reizināšanas formulas iekļauj drošības rezerves, un tāpēc pieredzējuši montāžnieki izvēlas nedaudz lielākas spraugas, nevis minimālos specifikācijas ierobežojumus.

Diagnozējot pārmērīgu noplūdi no lielām spraugām

Pārāk lielas spraugas rada pretēju problēmu: nevis mehānisku bojājumu, bet gan pastāvīgu veiktspējas pasliktināšanos, kas var nebūt uzreiz redzama. Pārmērīga noplūde atņem jaudu, piesārņo eļļu un paātrina komponentu nodilumu — taču dzinējs turpina darboties, maskējot problēmas nopietnību.

Pārmērīgi lielu gredzenu spraugu simptomi ietver:

• Samazināti kompresijas mērījumi: Pastāvīgi zema kompresija visos cilindros norāda uz sistēmiskām spraugu problēmām
• Palielināts spiediens karterī: Noplūdes gāzes paaugstina spiedienu karterī, iespējams, izspiežot eļļu gar blīvējumiem
• Eļļas piesārņojums: Degšanas produkti, kas nonāk karterī, atšķaida un skābina dzinēja eļļu
• Jaudas zudums augstos apgriezienos: Tur, kur gredzenveida blīvējums ir visbūtiskākais, pārmērīgi spraugas ievērojami pasliktina veiktspēju
• Dūmi no elpošanas caurules vai PCV: Redzams izplūdes gaiss norāda, ka degšanas gāzes iziet gar gredzeniem
• Palielināta eļļas patēriņa intensitāte: Lai gan parasti saistīts ar eļļas gredzenu problēmām, arī kompresijas gredzenu izplūde palielina eļļas patēriņu

Kas ir gredzenu remonts, ja vainīgas ir spraugas? Tas nozīmē izņemt pistonus, izmērīt pašreizējās spraugas un vai nu notīrīt tās līdz pareizajam izmēram, vai pilnībā nomainīt gredzenus, ja tie ir nodiluši aiz pieļaujamajām robežām. Pirms izlemšanas veikt demontāžu, atbilstoša diagnostikas testēšana var apstiprināt, vai gredzeni patiešām ir problēmas cēlonis.

Kompresijas testēšana un noplūdes analīze

Divi papildinoši testi atklāj gredzenu blīvējuma stāvokli bez demontāžas: kompresijas testēšana un noplūdes testēšana. Abus testus izmantojot kopā, tiek iegūts pilns attēls par jūsu gredzenu komplekta veselību.

Kompresijas testēšana: Šis tests mēra, cik lielu spiedienu cilindrs spēj uzkrāt saspiešanas taktī. Precīziem rezultātiem:

1. Sasiliniet dzinēju līdz pilnai darba temperatūrai
2. Atslēdziet aizdedzi un degvielas ievadi
3. Noņemiet visas sveces
4. Uzstādiet spiediena mērītāju pirmajā cilindrā
5. Izsukājiet dzinēju caur vismaz četriem kompresijas cikliem
6. Fiksējiet maksimālo spiedienu
7. Atkārtojiet visiem cilindriem

Veseli dzinēji parasti rāda 150–200 PSI atkarībā no kompresijas attiecības, ar atšķirību starp cilindriem ne vairāk kā 10%. Pastāvīgi zemi rādījumi visos cilindros norāda uz sistēmas līmeņa problēmām ar riņķu spraugām vai blīvēšanu. Viens vai divi zemi cilindri norāda uz lokalizētām problēmām.

Noplūdes tests: Šis tests piepilda cilindru ar gaisu, kad svirsvārs atrodas VMT pozīcijā, un mēra, cik ātri spiediens pazūd. Tas ir diagnostiskāks nekā kompresijas tests, jo var dzirdēt, kur notiek noplūde:

• Gaisa noplūde caur izplūdi: Izplūdes vārsta problēma
• Gaisa noplūde caur ieplūdi: Ieplūdes vārsta problēma
• Gaisa noplūde caur kartera elsi: Spirāļu blīvējuma problēma—tas ir pamatā jūsu forģēto cilindra spirāļu spraugas ceļvedim
• Burbuļi dzesēšanas šķidrumā: Galvas blīves bojājums

Pieļaujamās noplūdes procentuālās vērtības atšķiras atkarībā no motora stāvokļa un pielietojuma. Jaunam sacensību motoram noplūde var būt 2–5%, savukārt ielas motoram ar nobrauktu attālumu tā var sasniegt 10–15% un joprojām nodrošināt pieņemamu veiktspēju. Rādījumi virs 20% parasti norāda uz problēmām ar gredzeniem, vārstiem vai blīvēm, kas prasa uzmanību.

Spirāļu spraugas problēmu salīdzinājuma tabula

Šī tabula apkopo simptomus, cēloņus un risinājumus visbiežāk sastopamām problēmām ar gredzenu spraugām:

Simptoms	Iespējamā izraisītāja	Diagnostikas apstiprinājums	Risinājums
Zīmes/skrāpējumi uz cilindra sienām	Gredzenu spraugas pārāk šauras, saskarē saskarē siltumā	Vizuālā pārbaude parāda vertikālus skrāpējumus	Pārurbēt cilindrus, pārrēķināt spraugas, izmantojot pareizo reizinātāju
Pistona bloķēšanās intensīvas paātrināšanās laikā	Nepietiekama sprauga piespiedu iekļaušanas siltumam	Bojāti gredzenu balsti, redzami salauzti gredzeni	Aizvietot pistonus/gredzenus, palielināt spraugu atbilstoši pielietojumam
Zema kompresija visos cilindros	Sakausējumu spraugas pārāk vaļīgas	Kompresijas pārbaude rāda 120 PSI vai zemāk	Aizvietot sakausējumus ar pareiziem faila izmēriem
Lielas noplūdes no elpošanas ierīces	Pārmērīga sakausējuma galaspriegums vai nodiluši sakausējumi	Noplūdes pārbaude rāda gaisu karterī	Aizvietot sakausējumu komplektu, pārbaudīt spraugu aprēķinus
Zils dūms bremzējot	Eļļas sakausējuma spraugas vai pozicionēšana nepareiza	Eļļas patēriņš pārsniedz 1 kvartu/1000 jūdžu	Pārbaudiet eļļas riņķa uzstādīšanu, pārbaudiet spraugas novietojumu
Jaudas zudums tikai augstās apgriezienos	Riņķa vibrēšana no spiediena starp riņķiem	Otrā riņķa sprauga mazāka nekā augšējā riņķa	Palieliniet otrā riņķa spraugu atbilstoši ražotāja specifikācijām
Nevienmērīga kompresija starp cilindriem	Nevienmērīga spraugas apstrāde vai uzstādīšanas kļūdas	Kompresija atšķiras vairāk nekā 10% no cilindra līdz cilindram	Pārbaudiet atsevišķus riņķus, ja nepieciešams, no jauna regulējiet spraugu
Gredzena zemes plaisāšana vai izstiepšanās	Smags gredzenu saskaršanās gadījums	Pistona gredzenu zemes vizuālā pārbaude	Nomainiet pistonus un gredzenus, palieliniet spraugas

Preventīvās stratēģijas uzticamai gredzenu hermētiskum nodrošināšanai

Nevis diagnosticējot problēmas pēc to rašanās, pareizu preventīvo pasākumu ieviešana sākotnējā montāžā pilnībā novērš lielāko daļu gredzenu spraugu problēmu:

Aprēķiniet atbilstoši jūsu faktiskajam pielietojumam: Turbo uzlādētai ielas/trases būvei nav nepieciešamas tādas pašas spraugas kā dabisgi ieplūstošai braukšanai. Izmantojiet atbilstošu reizinātāju savam jaudas līmenim un piespiedu ieplūdes spiedienam. Ja rodas šaubas, labāk izvēlieties lielāku specifikāciju—niecīgais kompresijas zudums no nedaudz lielākām spraugām ir nenozīmīgs salīdzinājumā ar saskaršanās risku.

Pārbaudiet katru gredzenu: Nedomājiet, ka iepriekš nogapētie gredzeni ir pareizi jūsu cilindra izmēram. Izmēriet katru gredzenu tieši tajā cilindrā, kurā tas tiks uzstādīts. Cilindru izmēri nedaudz atšķiras starp cilindriem, un gredzenu ražotāji var piegādāt spraugas, kas orientētas uz nominālajiem, nevis faktiskajiem izmēriem.

Dokumentēt visu: Ierakstiet izmērītos spraugas katram gredzenam katrā cilindrā. Ja vēlāk rodas problēmas, šie dokumenti palīdz diagnosticēt, vai montāžas laikā spraugas bija pareizas vai arī nodilums ir radījis jaunas problēmas.

Iegūstiet kvalitatīvas sastāvdaļas: Veidojot augsta veiktspējas dzinējus, kur gredzenu spraugu precizitāte ir būtiska, sastāvdaļu kvalitāte kļūst par kritisku faktoru. Kvalitātes sertificēti ražotāji, piemēram, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology nodrošina precīzas karstās kalšanas risinājumus ar IATF 16949 sertifikāciju un stingru kvalitātes kontroli. To inženieru komandas iekšējās attīstības nodrošina izturīgas automašīnu sastāvdaļas, piemēram, kaltais pistoni, kas atbilst precīziem specifikācijām — tieši tādu ražošanas precizitāti, kas papildina jūsu rūpīgos spraugu aprēķinus.

Ievērojiet pirmreizējas ekspluatācijas procedūras: Pat ideāli noregulētiem gredzeniem nepieciešama pareiza pirmreizējā ekspluatācija, lai tie pareizi nostiprinātos. Ievērojiet gredzenu ražotāja ieteikumus sākotnējiem sasilšanas cikliem un slodzes pakāpeniskai palielināšanai. Pārāk ātra pirmreizējā ekspluatācija var bojāt gredzenus, pirms tiem ir bijusi iespēja pielāgoties cilindra sieniņu nelīdzenumos.

Pārraugiet pēc sākotnējās darbības: Veiciet saspiešanas un noplūdes testus pēc iebraukšanas un periodiski pēc tam. Iztīkstības problēmu novēršana agrīnā stadijā — pirms tās kļūst par pistona bojājumu reģistrēšanu — ļauj veikt korekcijas pasākumus ar minimāliem izdevumiem.

Starp uzticamu augstas veiktspējas dzinēju un dārgu atteici bieži vien ir sīkumi, kas apskatīti šajā kalta metāla pistona gredzenu spraugu ceļvedī. Sākot no sapratnes, kāpēc kaltiem pistoniem nepieciešamas citas specifikācijas, līdz pareizai gredzenu orientācijai uzstādīšanas laikā un problēmu simptomu atpazīšanai pirms to pastiprināšanās — katra sastāvdaļa veicina motora uzticamu jaudas radīšanu sezonu pēc sezonas.

Bieži uzdotie jautājumi par kaltu pistona gredzenu spraugām

1. Kāda ir ieteicamā pistona gredzenu sprauga kaltiem pistoniem?

Kalušanas gredzenu spraugas atkarīgas no pielietojuma veida un cilindra diametra. Dabiski ieplūstošiem augstas veiktspējas ielas dzinējiem, augšējam gredzenam jāizmanto cilindra diametrs × 0,0045", bet otrajam gredzenam — diametrs × 0,0050". Turboregulējamiem un kompresoru piedzītajiem dzinējiem abiem gredzeniem nepieciešama vismaz diametra × 0,0060" sprauga, savukārt dzinējiem ar slāpekļa oksīdu (nitrous), kas pārsniedz 200 ZS, vajadzīga diametra × 0,0070" sprauga. Šīs lielākās spraugas nodrošina papildu termisko izplešanos, ko rada 2618 alumīnija sakausējums, no kura kalumi ir izgatavoti, salīdzinot ar lietām alternatīvām.

2. Kāda ir aptuvena likumsakarība pistona brīvumam kalumos pistoniem?

Kalumos pistoniem pistona līdz sienai brīvums jābūt 0,075% līdz 0,1% no cilindra diametra. Šis palielinātais brīvums, salīdzinot ar lietām pistoniem (parasti 0,0005–0,001"), kompensē augstāko termisko izplešanās ātrumu 2618 alumīnija sakausējumam. Attiecībā uz gredzenu galu spraugām konkrēti reiziniet cilindra diametru ar attiecīgo reizinātāju: 0,0045" dabiski ieplūstošiem ielas dzinējiem, 0,0060" turbospiedienam vai 0,0070" sacensību dzinējiem ar slāpekļa oksīdu.

3. Kāpēc otrā gredzena sprauga ir jābūt lielākai nekā augšējā gredzena spraugai?

Otrajai gredzena spraugai ir jābūt lielākai par augšējo, lai novērstu spiediena uzkrāšanos starp gredzeniem. Kad sadegšanas gāzes iziet garām augšējam gredzenam, tās tiek ieslodzītas starp abiem kompresijas gredzeniem. Lielāka otrā gredzena sprauga nodrošina izejas ceļu, novēršot spiedienu, kas var pacelt augšējo gredzenu no pistona malas un izraisīt blīvējuma sabrukumu. MAHLE testi apstiprina, ka lielāka otrā gredzena sprauga palielina augšējā gredzena stabilitāti un uzlabo vispārējo kompresijas blīvējumu, īpaši augstās RPM, kad gredzeņa vibrācijas apdraud veiktspēju.

4. Kā pareizi noshlīfēt pistona gredzenus līdz nepieciešamajai spraugai?

Apstrādājiet sprauslu gredzenus, izmantojot speciālu gredzenu atstarpei paredzētu rīku, strādājot tikai no viena gala — nekad neveiciet darbu, mainot puses. Ievietojiet gredzenu eļļotajā cilindrā, noregulējiet taisnleņķiski, izmantojot pistoni vai noregulēšanas rīku aptuveni vienu collu zem korpusa, pēc tam izmērīt ar mērslidņiem. Apstrādājiet vieglās fāzēs, bieži pārbaudot, tuvojoties vēlamajam atstarpei. Saglabājiet gredzena galu perpendikulāru apstrādes ritenim, lai izvairītos no slīpuma, un pēc beigu mērījuma vienmēr noņemiet asas malas. Atcerieties, ka augšējie kompresijas gredzeni ir cietāki nekā otrie gredzeni, tāpēc attiecīgi regulējiet apstrādes spiedienu.

5. Kādi ir nepareizu pistona gredzenu atstarpi simptomi?

Pārāk mazi spraugu izmēri izraisa berzes pēdas cilindru sienās, dzīvokļa pistona žāvus, gredzenu galu sabrukšanu un potenciāli katastrofālu bloķēšanos slodzes laikā. Pārāk lieli spraugu izmēri rada zemus kompresijas rādījumus, pārmērīgu noplūdi, kas redzama no kartera elpošanas ierīces, palielinātu eļļas patēriņu un jaudas zudumu, īpaši augstās apgriezienos. Veiciet kompresijas testēšanu (mērķis 150–200 PSI ar mazāk nekā 10% atšķirību starp cilindriem) un noplūdes testēšanu, lai diagnosticētu gredzenu blīvējuma problēmas, pirms tās pāraug dārgos bojājumos.