Audi A4 2.0 TFSI Quattro › Бортжурнал › Диагностика состояния ЦПГ и чудо ремонтно-восстановительный состав. Что такое цпг на мотоцикле
Что такое ЦПГ?
Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания (ЦПГ) — поршень с компрессионными и маслосъемными кольцами, которые называются поршневыми кольцами, а также гильза цилиндра. Кольца установлены в специальные канавки на поршне. Именно поршневые кольца вступают в контакт с рабочей поверхностью цилиндра, а точнее с гильзой.
В процессе работы двигателя поршень с установленными кольцами совершает возвратно-поступательные движения внутри гильзы, в результате чего рабочая поверхность гильзы (зеркало цилиндра) подвергается постепенному износу. Также износу подвержены и сами компрессионные и маслосъемные кольца.
От состояния цилиндро-поршневой группы напрямую зависят важнейшие показатели, необходимые для стабильной работы двигателя внутреннего сгорания. Состояние ЦПГ влияет на показатель компрессии (давления) в цилиндрах ДВС. Необходимая компрессия бензинового и дизельного мотора обеспечивает уверенный холодный и горячий запуск двигателя, его мощность, экологичность и другие эксплуатационные показатели.Читайте также
krutimotor.ru
Audi A4 2.0 TFSI Quattro › Бортжурнал › Диагностика состояния ЦПГ и чудо ремонтно-восстановительный состав
Так получилось, что я работаю с человеком у которого папаня известный в узких кругах Нижнего Новгорода моторист. Я беру у него масло (в бочках из германии приводит).Он занимается безразборным ремонтом моторов (смешно да ?) по ГТМ технологии. Подробности Вы можете прочитать забив в ГОгл ГТМ, либо сайт есть www.gtmt.ruКак правило в эту фигню никто не верит. Ну чтож, будем развеивать сомнения, решил для профилактики, общупать свою Аудюшу, ибо уже видел чудеса, на работе многие пользовались его услугами.
Для начала ликбез небольшой, чтоб всё понятно было, подробнее о ГТМ технологииГТМ – технология дает возможность избирательной компенсации износа мест трения и контакта деталей за счет образования в этих зонах новых алмазоподобных модифицированных поверхностей. Износоустойчивость таких поверхностей в 2-3 раза выше, чем у обычных закаленных поверхностей и в 6-8 раз выше, чем у изношенных узлов, где первоначально закаленный слой уже сработался.
В процессе проводимого ремонта на поверхностях пар трения агрегатов в зонах контакта образуется модифицированный слой, представляющий собой монокристалл, выращенный на кристаллической решетке поверхностного слоя самого металла. Одновременно в результате диффузии материалов ГТМ с поверхности в глубину металла, улучшается структура его кристаллической решетки и, тем самым, упрочняется приповерхностный слой самого металла.
Термодинамические процессы, происходящие в зонах трения в присутствии ГТМ компаунда, способствуют образованию более толстого модифицированного слоя в местах наибольшей выработки металла. Таким образом, в процессе ремонта постепенно стабилизируется и приближается к оптимальной величина зазора между трущимися деталями по всей площади пятен контакта.
Даже очень хорошо подготовленная поверхность стали, при детальном рассмотрении под микроскопом, имеет вид вспаханного поля с чередой пиков, кратеров и редких равнин между ними, как на рис.1. В процессе движения этих поверхностей друг относительно друга их наиболее выступающие пики (рис.2) приходят в соприкосновение и выбивают друг друга, образуя на обеих поверхностях по микро кратеру (рис.3). В каждый последующий момент работы будут соприкасаться и стираться другие выступы микрорельефа, добавляя в масло все новые и новые частицы металла, увеличивая зазоры. Классический способ борьбы с трением — использование «масляного клина» в зонах трения приводит к существенному уменьшению вышеописанных эффектов, и до недавнего времени задача увеличения ресурса механизмов решалась путем улучшения свойств применяемых масел, а также специальной обработкой металлических поверхностей.
Принцип работы ГТМ-ТехнологииПроцесс образования алмазоподобного углеродистого модифицированного слоя на поверхностях пар трения, рассмотрим подробнее на рисунке, где как и раньше крупным планом показано место локального контакта.
В соответствии с технологией ГТМ (частицы зеленого цвета) добавляются в носитель, в данном случае — масло, причем не новое, а уже имеющее в своем составе продукты трения (серого цвета). Если условно разделить протекающие процессы на этапы, то можно представить себе картину следующим образом. За счет высоких моющих свойств ГТМ в местах контакта происходит суперфинишная обработка поверхностей трения – очистка нагаров, окислов, деструктурированного масла. В местах локального контакта в микрообъемах возникают высокие температуры (до 1000 град. С и более), что приводит к инициации микро металлургических процессов. В результате происходит образование алмазоподобной кристаллической решетки выращенной на поверхностности пар трения
Практически одновременно с этим происходит изменение микрорельефа и изменение поверхностного слоя. Поскольку элементы ГТМ работают как катализаторы, постольку в местах трения создаются условия для активного протекания окислительно – восстановительных процессов. В результате этих реакций материалы ГТМ диффундируют в подложку, укрепляя и модифицируя поверхностный слой. Одновременно в пограничной области происходит образование новых кристаллов, наращенных на кристаллической решетке поверхностного слоя металла. Они показаны зеленым цветом на рисунке
В дальнейшем эти кристаллы ориентируются вдоль поля и срастаются, образуя на всей поверхности пятна контакта непрерывный ряд твердых растворов или, как мы понимаем, монокристаллы. Все вышеуказанные процессы на самом деле протекают практически одновременно и имеют место до тех пор, пока в носителе не иссякнет добавленный строительный материал ГТМ, или в системе не наступит равновесие: все зазоры будут выбраны до оптимальной величины, определяемой термодинамическими процессами, протекающими в каждой точке локального контакта данной системы.
В конечном счете, оптимизация зазоров в местах контакта определяется конструктивными особенностями самой системы и всего агрегата в целом. Теперь в местах контакта вместо трения металл-металл будет монокристалл-монокристалл, а эта пара имеет существенно меньший в 14-15 раз коэффициент трения и гораздо большую износоустойчивость (в 8 раз). Ярким примером преимущества технологии служит процесс "холодного" запуска двигателя внутреннего сгорания, когда покрытия уже работают, а масла и присадки к ним — еще не поступили. По некоторым оценкам трение при "холодном" запуске создает от 50 до 80% износа двигателя. Следовательно, изменение режимов трения при запуске двигателя — это способ существенного повышения его ресурса.
Теперь следует поговорить о диагностике состояния ЦПГ, ибо без неё невозможно определить, что же у нас внутри, и как всё меняется после действия препаратов.
Подробнее о диагностике ЦПГ вакуумным методом
Классический способ, это конечно же замер компрессии. Только он малоинформативени величина компресии зависит от многих факторов, в том числе и от заряда батареи.
Вакуумный метод диагностирования ЦПГ позволяет свести к минимуму недостатки основных инструментальных методов диагностирования и позволяет с высокой достоверностью оценить степень износа, остаточный ресурс гильзы, поршневых колец и общее состояние ЦПГ без разборки ДВС.
Это позволяет, соответственно, определить вид и объем необходимого ремонта ЦПГ двигателя.
Метод широко применяется при оценке технического состояния и диагностики неисправностей ЦПГ бензиновых и дизельных двигателей, а также незаменим при оценке целесообразности применения технологии безразборного ремонта ДВС при помощи ремонтно-восстановительных составов. Данный метод также позволяет оценить эффективность технологии безразборного ремонта ДВС.
Сущность метода заключается в измерении таких параметров ЦПГ, как Полный вакуум и Остаточный вакуум, с последующей сверкой их по диаграмме со среднестатистическими данными по подобным двигателям.
Технологию диагностирования и принцип работы устройств, входящих в диагностический комплект можно описать следующим образом: производится прокручивание коленчатого вала пусковым устройством. На такте сжатия выдавливаемый из цилиндра поршнем воздух через редукционный комбинированный клапан вакуумметра выходит в атмосферу. При этом в конце такта сжатия избыточное давление в камере сгорания не превышает 2 кг/см2. На такте расширения открывается вакуумный клапан от воздействия разряжения в цилиндре. В момент открытия выпускного клапана двигателя вакуумный клапан закрывается, и вакуумметр фиксирует величину максимального разряжения в цилиндре.
Величину максимального разряжения в цилиндре, которое способна создать ЦПГ, называют полным вакуумом P1.Благодаря эффекту масляного клина величина полного вакуума при удовлетворительном состоянии гильзы цилиндра и герметичности клапанов не бывает ниже определенного значения P1min для каждого типа двигателя и практически не зависит от состояния поршневых колец. (!) Поэтому, в зависимости от величины полного вакуума P1, можно сделать вывод о состоянии гильзы цилиндра (эллиптичность, наличие задиров) и сопряжения «клапан – седло» ГРМ.
Второе значение разряжения получают при изоляции надпоршневого пространства от атмосферы на такте сжатия. Для этого заменяют комбинированный клапан на вакуумный.
Производную от величины потерь давления рабочего тела через кольца в цилиндре ДВС в зоне избыточного давления в цилиндре называют остаточным вакуумом Р2.
При удовлетворительном состоянии гильзы цилиндра и герметичности клапанов величина остаточного вакуума характеризует состояние поршневых колец – степень износа, залегание (закоксовка), поломку перемычек на поршне, поломку колец. Пневмоплотность клапанов, а также наличие трещин в днище поршня и головке блока в большей мере влияют на значение величины P1.
Для удобства диагностики составлены диаграммы состояния ЦПГ для различных типов двигателей. На «Диаграмме состояния элементов ЦПГ», учитывая выше изложенные толкования, выделены зоны состояния элементов ЦПГ в зависимости от значений (-Р1) и (-Р2). Зная значения (-Р1) и (-Р2) в конкретном цилиндре и сопоставив значения с «Диагностической диаграммой» можно быстро и достоверно оценить состояние элементов ЦПГ.
Для дизелей есть своя диаграмма, но меня она не интересует.
Так вот. Приехал я сначала на диагностику. Замерили параметры. Третий цилиндр просевший немного. Все показания на границе нормальных показаний и текущего износа. Залили мне бугульмы. Поехал я кататься. Проехал 2500. Опять замерили и ещё немного залили бугульмы в масло. Все сравниения я привёл на графиках ниже. Если честно, то я такого не ожидал. Я сам держал вакуумметри видел цифры оба раза (до и после), т.е. наебаловка отметается.
Во первых, по герметичности клапанов стало лучше. Полный вакуум вырос. И 3 просевший цилиндр, добрался до номинальных показателей. Как сказал мастер, 3 цилиндр всегда наиболее нагруженный (тут всё завязано с охлаждением и тем что он располагается прямо напротив входа воздуха). В 3 цилиндре по его словам, была небольшая закоксовка.
Я если честно ваще офигел, когда цифры увидел. На турбину этот состав тоже положительное влияние оказывает, только дольше по времени т.к. во втулке нет ударных нагрузок (только при старте, у ударные нагрузки нужны для того чтоб состав работал), поэтому требуется большее время.По ощущениям, тарахтение стало точно меньше и в 93 группе (по цепи и фазам), стала циферка 2, а было 3-4. Поэтотому цепь я пока менять не буду.Посмотрим что будет с расходом масла (ща 200-300 на 1000). Мастер сказал, точно не ЦПГ, либо турба, либо вентиляция. Да, цилиндры при первом просмотре влажноватые были внутри, сегодня смотрели, всё сухо.Будем через 10000км ещё раз смотреть. Отпишусь как цифры поменялись.
www.drive2.ru
Диагностика износа цилиндропоршневой двигателя вакуумным методом
Для оценки текущего состояния (степени износа «железа») цилиндропоршневой группы (ЦПГ) бензинового или дизельного двигателя в наше время применяют четыре метода «механической» диагностики:
1. Оценка состояния ЦПГ по расходу картерных газов. Этот метод имеет недостаточную точность, обусловленную влиянием утечек газов через сальниковые уплотнения. Свести к минимуму влияние утечек возможно лишь при принудительном отсасывании газов из картера для обеспечения в нем атмосферного давления при измерении расхода, что весьма трудоемко. На показания индикатора влияет также уровень вибрации ДВС.Кроме того, данный метод не позволяет выявить отдельный неисправный цилиндр и, тем более, определить первопричины снижения работоспособности ЦПГ, а к утечкам через клапан вообще нечувствителен. По этим причинам устройство КИ-13761 вполне справедливо было названо индикатором.2. Диагностика ЦПГ при помощи пневмотестера, позволяет оценить величину утечек из камеры сгорания при полностью закрытых клапанах.
Этот метод позволяет выявлять конкретный неисправный цилиндр. Поршень проверяемого цилиндра, выставляется при медленном прокручивании коленвала на рабочий такт сжатия или расширения (при перекрытых клапанах). В цилиндр подается сжатый воздух и по разнице показаниях на манометрах (на входе в камеру сгорания и в самой камере сгорания) оценивается пневмоплотность цилиндра. Данный метод может быть реализован только в стационарных условиях при наличии источника сжатого воздуха (компрессора).Недостатки метода: необходимо выставить поршень хотя бы в две позиции — на середине и в конце такта сжатия. Технически проделать эту операцию довольно сложно, особенно если двигатель оснащен АКПП. Во-вторых, при проверке последних цилиндров мы получим худшие результаты, в следствие утечки к моменту проверки части масла в картер. В-третьих, достоверно можно оценить только утечки в клапанах по повышенной интенсивности падения давления и наличию «свиста» во впускном или выпускном коллекторах. О состоянии колец или износе гильзы этот метод достоверно не указывает.3. Замер компрессии.
Это самый популярный метод диагностики среди автомехаников. Положительные качества его очевидны — простота, доступность, универсальность. Однако этот метод позволяет лишь определить наличие или отсутствие компрессии в цилиндре. Одним замером практически невозможно определить откуда происходят утечки давления связано это с не герметичностью клапанов или виноваты компрессионные кольца. Приходится производить два замера компрессии по цилиндру с закрытой и полностью открытой дроссельной заслонкой или добавлять 3-5 мл масла для усиления масляного клина в сопряжении компрессионное кольцо — гильза. Кроме того, на показатели компрессии влияют пусковые обороты коленчатого вала и температура. При разряженном аккумуляторе потеря компрессии составляет в среднем 1-2 атмосферы. Помимо этого, на показатели компрессии изношенной ЦПГ сильно влияет излишнее количество масла или топлива и цилиндре, сопротивление во впускном патрубке, температура масла паразитный объем переходного устройства и т.д. В самом щадящем варианте методическая погрешность оценки ЦПГ по давлению сжатия (компрессия) составляет не менее 30%.
Четвертый способ диагностики состояния цилиндропоршневой группы двигателя: оценка степени износа вакуумным методом при помощи прибора АГЦ. Этот метод наиболее информативен, а сама диагностика проста как и замер компрессии, да и производится так же. Диагностика сводится к замеру двух параметров вакуума в каждом цилиндре двигателя, что позволяет точно разделить утечки через клапана и кольца и достоверно определить текущее состояние поэлементно деталей ЦПГ: герметичность клапанов, износ гильзы и состояние поршневых колец (нормальное, закоксовка, залегание или поломка).
Диагностирование состояния элементов ЦПГ при помощи Анализатора Герметичности Цилиндров (АГЦ, АГЦ-2)
1. Полный вакуум (-Р1) и остаточный вакуум (-Р2)Величину максимального разряжения в цилиндре, которое способна создать ЦПГ, называют полным (полезным) вакуумом (-Р1). Эта величина показывает утечки из камеры сгорания через клапана, прогоревшее днище поршня или прокладку ГБЦ. Благодаря эффекту масляного клина, величина полного вакуума при удовлетворительном состоянии гильзы цилиндра и герметичности клапанов не бывает ниже определенного значения (-Р1min) для каждого типа ДВС и практически не зависит от состояния поршневых колец. Поэтому в зависимости от величины полного вакуума (-Р1) мы можем сделать вывод о состоянии гильзы цилиндра (эллипсность, наличие задиров).Величину потерь давления рабочего тела через в цилиндре ДВС при максимальном давлении в цилиндре называют остаточным (паразитным) вакуумом (-Р2). Эта величина показывает утечки через поршневые кольца. При удовлетворительном состоянии гильзы цилиндра и герметичности клапанов величина остаточного вакуума характеризует состояние поршневых колец — степень износа, залегание (закоксовка), поломку перемычек на поршне, поломку колец. Пневмоплотность закрытия клапанов, а также наличие трещин в днище поршня, в головке блока ДВС в большей мере влияет на значение величины соотношения Р1/Р2, соответственно в случае пониженного значения величины Р1/Р2 от номинально допустимых, можно выявить неполадки, связанные с клапанами, трещинами в деталях. Причем степень расхождения с номинальными значениями Р1/Р2 позволяет разделить не герметичность клапанов или же трещины в деталях.
Преимущества вакуумного метода диагностики перед существующими методиками диагностирования состояния ЦПГ.
На основе представленных нормативных значений рассчитаем информативность и методическую погрешность метода на примере бензинового ДВС. Итак, диапазон изменения параметра 0,84-0,17=0,67 (кгс/см2), соответственно информативность 067/0,84=80%. Абсолютная методическая погрешность находится в пределах 0,04 (кгс/см2), а относительная 0,04/0,67=6%. В сравнении с методической погрешностью (30%) и информативностью (~20%) компрессометра вакуумный метод выглядит гораздо предпочтительней, т.к. позволяет не только «распознавать» неисправность , но и прогнозировать остаточный ресурс.Основные преимущества перед существующими методами диагностики:
- Простота. Не требуется длительной диагностики и дорогостоящего оборудования.
- Доступность. Сравнительно низкая стоимость плюс отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании делают АГЦ (АПЦ/АГЦ-2) доступным для любого автомеханика.
- Достоверность. Методика основана на естественных условиях работы элементов ЦПГ и поэтому снижается влияние субъективных оценок и косвенных признаков.
- Надежность. Простота конструкции и отсутствие сложных систем анализа снижает количество отказов и ошибок.
Данная методика разработана ГОСНИТИ (Государственный научно-исследовательский институт ремонта и эксплуатации автотракторной техники). Нашими специалистами были усовершенствованы и дополнены диаграммы состояния нормативных показателей Р1 и Р2 для разных марок автомобильного топлива.
2.1. Замеры величин (-Р1) и (-Р2).
Замер полного вакуума (-Р1). При движении поршня вверх на такте сжатия (Рис. 1) рабочее тело через редукционный клапан практически полностью выталкивается из камеры сгорания в атмосферу. Далее после ВМТ поршень начинает двигаться вниз, редукционный клапан закрывается, и в цилиндре создается разряжение. Посредством вакуумного клапана фиксируется максимальное значение разряжения, которое способна создать ЦПГ двигателя в данном цилиндре. Значение величины полного вакуума (-Р1) фиксируется на вакуумметре.
Рис.1 Схема замера полного вакуума (-Р1). Замер остаточного вакуума (-Р2). Если при движении поршня вверх (Рис. 2) на такте сжатия надпоршневое пространство будет перекрыто, т.е. в камере сгорания будет нагнетаться максимальное давление, то часть рабочего тела через поршневые кольца будет проникать в картер двигателя, соответственно масса рабочего тела в начале такта сжатия в конце такта рабочего хода будет уменьшаться на величину утечек dm через поршневые кольца. Эта величина на рис.2 обозначена как h. Соответственно, не доходя h до НМТ в цилиндре будет возникать разряжение, которое фиксируется вакуумным клапаном и величина которого снимается с показания вакуумметра.
Рис.2 Схема замера остаточного вакуума (-Р2). Во время замера (-Р2) прибором АГЦ необходимо, перед тем, как начать вращение КВ, нажать на кнопку сброса и держать 2-3 сек. после начала вращения КВ. Отпустив кнопку сброса, отследить значение (-Р2). Это необходимо делать потому, что во время остановки двигателя до подключения АГЦ к цилиндру поршень может находиться выше НМТ на такте сжатия, т.е. начал движение вверх, или при движении вниз на рабочем ходе не опустился до НМТ. Если не открывать клапан сброса в этих ситуациях, то вакуумный клапан зафиксирует часть значения полного вакуума (-Р1), что как правило, значительно больше по величине, чем значение остаточного вакуума (-Р2). Более того, в процессе замера (-Р2) рекомендуется несколько раз подряд сбросить показания нажатием кнопки сброса для подтверждения значения (-Р2), зафиксированного на вакуумметре, в процессе вращения КВ.
2.2. Анализ состояния ЦПГ по величинам значений (-Р1) и (-Р2).
Как было отмечено выше, минимальное значение полного вакуума при плотно закрытых клапанах не зависит от состояния поршневых колец благодаря эффекту «масляного клина». В свою очередь, величина (-Р2) при плотно закрытых клапанах отражает количество утечек через поршневые кольца, т.е. характеризует пневмоплотность поршневых колец. Пневмоплотность закрытия клапанов, а также наличие трещин, влияет на величину (-Р1) и (-Р2) одновременно. Экспериментальные исследования, подкрепленные большим статистическим материалом, позволили обосновать основные нормативные значения показателей (-Р1) и (-Р2) для дизельных и бензиновых двигателей.
| 0,89-0,94 | 0,14-0,17 | 0,78 | 0,25 | 0,65 |
| 0,80-0,84 | 0,17-0,20 | 0,75 | 0,32 | 0,60 |
| 0,80-0,82 | 0,18-0,20 | 0,72 | 0,36 | 0,60 |
Для удобства диагностики составлены диаграммы состояния ЦПГ для различных типов двигателей. На «Диаграмме состояния элементов ЦПГ», учитывая выше изложенные толкования, выделены зоны состояния элементов ЦПГ в зависимости от значений (-Р1) и (-Р2). Зная значения (-Р1) и (-Р2) в конкретном цилиндре и сопоставив значения с «Диагностической диаграммой» можно быстро и достоверно оценить состояние элементов ЦПГ.
www.edial.ru
Тюнинговые ЦПГ 2т, от класса Sport до Hi End
Практически 100% 50 сс скутеров имеют в стандарте ЦПГ, изготовленную из чугуна с 2 – х кольцовым поршнем и простенькой распортовкой. Действительно, зачем «изобретать велосипед» – применять сложные методы фрезерования окон, добавлять продувочные и выпускные каналы, снижать до минимума потери на трение, если так или иначе придется все это добро «душить» всеми мыслимыми и немыслимыми способами!
Зато она, за счет минимальной форсировки, обладает огромным ресурсом и не поглощает ГСМ (горюче – смазочные материалы) в устрашающих масштабах. Мощность таких ЦПГ колеблется в районе 4-7 лошадиных сил. Как же поднять мощность, не меняя самой ЦПГ ? Тут надо вспомнить, что отдаваемая мотором мощность напрямую зависит от двух факторов: КПД (коэффициент полезного действия) и количества переработанного топлива за цикл (больше сгорело топлива, значит и больше мощности получим). КПД – очень маленькая величина (около 15% ) и повышать её очень трудно, а вот добавить топлива в цилиндр намного проще, но к самому цилиндру это уже имеет мало отношения (карбюратор, домик, выпуск и т. д.). Вспомним что и мотор у Вас 2-х тактного цикла, а, значит, КПД его зависит от качества продувки, степени сжатия и потерь на трение. Продувку улучшать можно только одним способом – расширять и оптимизировать форму продувочных, впускных и выпускных окон, переделывать головку цилиндра, а это, надо заметить, очень ответственная работа, требующая специального оборудования, специфических знаний и, желательно, приличный опыт в таких делах. Цена такой доработки может заметно превысить стоимость 70 кубовой поршневой! Самая приемлемая доработка штатного цилиндра – поджатие головки (только не перестарайтесь, ибо сквиш-зона – расстояние от крайней точки головки до поршня, не должна быть меньше 0,6 мм) и стыковка окон в цилиндре с окнами в картере мотора – это заметно поднимет мощность мотора и слабо повлияет на расход ГСМ, просто лить надо будет высокооктановое и качественное топливо. Для статистики, отмечу, что при правильной доработке с 50 сс поршневой вполне можно снять 10 -12 сил, но применяются они исключительно в гоночных целях, в силу малого ресурса.
Тюнинговый цилиндр.
Класс Sport 70
Malossi Sport
Первое, чем отличается тюнинговая ЦПГ от родной – диаметр поршня (47 мм против 40-42 стандартных). За счет увеличения диаметра поршня и добиваются увеличения объема примерно до 70 «кубиков», а, значит, и топлива при всех прочих равных условиях мы туда задуем на 20% больше! Вот вам и первое преимущество увеличения объема. В остальном ЦПГ данного класса практически ничем не отличаются от стандартных – распортовка практически та же, поршень тоже двух кольцовый, изготовлены, в подавляющем большинстве случаев, из того же чугуна и имеют практически такой же ресурс. Мощность, соответственно – 7-9 л.с. Установка такой ЦПГ обычно не доставляет больших хлопот, если не добиваться пиковых значений мощности. Она вполне прилично уживается со всеми деталями, разработанными под 50 куб.см. — карбюратор, глушитель, коленвал и т. д. Достаточно лишь перенастроить карбюратор после установки. Способы поднятия мощности точно такие же, как и у стандартной поршневой, с той лишь поправкой что продувать надо больший объем, а, следовательно, требования к качеству проработки окон еще выше. Существует в природе такая ЦПГ, которую я бы лично отнес именно к «правильному» Sport, чем к Mid-Race – легендарная Polini Corsa.
Polini Corsa
Эта ЦПГ – глубокий заводской тюнинг ЦПГ Polini Sport. Но при этом она вполне способна соперничать с более технологичными алюминиевыми одно кольцовыми поршневыми! Мощность её около 13 лошадиных сил. Это можно считать идеальной доводкой чугунной Sport ЦПГ. Безусловный плюс чугунного цилиндра – возможность ремонтной расточки, которой лишены цилиндры из алюминия из-за специального покрытия зеркала цилиндра, которое можно получить исключительно в заводских условиях.
Класс Mid – Race 70
В большинстве своем – разработанные с «0» ЦПГ, имеющие одно кольцовый поршень, алюминиевый цилиндр с никасилевым покрытием зеркала и достаточно продуманную продувкоу. Одно кольцо на поршне – для снижения потерь на трение в паре цилиндр – поршень. Такая ЦПГ «любит» высокие обороты, требует разработанных под 70 куб. см. выпуск, соответствующий впуск (как минимум карбюратор с диаметром диффузора 17,5) и очень желательна замена коленвала – родной просто напросто может не выдержать достаточно высоких оборотов и развалиться (нередки случаи обрыва шатуна).
Тут тоже есть свои, особенно любимые тюнингерами варианты: Polini Corsa – о её особенностях написано выше. Malossi MHR Replika – алюминевый цилиндр, 2 кольца и очень интересное решение в выпускном окне – оно имеет две небольшие «форточки», направляющие поток в нужном направлении.
Malossi MHR Replika
Не имеет ничего общего с гоночным продуктом Malossi MHR, кроме строчки в названии, но все обладатели данной ЦПГ гордо отмечают, что у них мотор построен на MHR и лишь немногие и лишь изредка договаривают, какая именно MHR. Поршневая стоит того, чтобы обратить на неё внимание – достаточно надежная и шустрая ЦПГ. Мощность около 15 л.с. Top perfomances Due+ — очень интересное решение от тюнинг – ателье Minarelli.
Top perfomances Due
Данная ЦПГ изготовлена из чугуна, но при этом имеет поршень с одним кольцом! В Европе её считают лучшим вариантом для «уличного тюнинга», когда хочется ездить очень быстро и долго. Быстро – потому что все сделано по высшему разряду – от поршня с одним кольцом до рубашки охлаждения с модульной головкой цилиндра (позволяет охлаждать её намного эффективнее за счет того, что жидкость обтекает практически всю площадь головки). Долго – потому что изготовлена из чугуна и её вполне можно точить до ремонтных размеров и наслаждаться полной мощностью снова и снова при минимальных расходах. Минусы – довольно дорогая ЦПГ, существует только в «водяном» исполнении и в полной мере её можно использовать лишь на горизонтальных моторах Yamaha/Minarelli, что, собственно, не удивительно, учитывая производителя.
Класс Racing/HiEnd
Malossi MHR TEAM 2
Это элитные комплекты. Именно в них применяются инновационные технологии, благодаря которым добиваются 7-и канальной продувки (Malossi MHR TEAM 2), выпускного окна с перемычкой (позволяющая довести ширину этого самого окна до 80% диаметра цилиндра!), плоские поршни и плоские же головки цилиндра (радикальная оптимизация формы камеры сгорания и сквиш – зоны). Все комплекты данного класса изготавливаются исключительно из алюминия, зеркало цилиндра покрывается специальным никасилевым слоем – сверх прочным и износостойким. Дорабатывать в таких поршневых практически нечего (максимум – увеличить пропускную способность выпуска и продувки), так как продувка и распортовка являются прямо таки прецизионными и улучшить их крайне трудно, а вот испортить – как нечего делать. Самое сложное – грамотно установить этот комплект — картер мотора и сам мотор придется радикально перерабатывать. Под данные комплекты менять надо абсолютно все (коленвал, подшипники, систему зажигания, трансмиссию, впуск, выпуск), кроме, может, соотношения в редукторе – оно остается на вкус и пожелания владельца. Ресурс и расход ГСМ тут являются даже не третим и не четвертым фактором, так как задача такого мотора – отработать две 15 минутных сессий и несколько часов тренировки, после чего он отправляется на ревизию с последующей заменой износившихся компонентов. При городском использовании ресурс до замены кольца выражается цифрой от 1500 до 4000 км., так что если есть возможность «кормить» такой мотор первоклаcсным 98 бензином (не тем, что льют на 99% заправок, а настоящим) и очень дорогим маслом, то можно и иногда ездить на таком монстре до скутер – мото тусовок и поражать воображение проходящих сияющими боками и отполированными крышками мотора, а после того как крутые мотогонщики прекратят нервно хихикать от стрекотания только что заведенного мотора, сопровождаемым изрядным количеством дыма из выхлопной трубы (масло то придется лить «на глаз» и, желательно, и, естественно, в не самых оптимальных пропорциях), открыть гашетку на полную и вынести пару «чистокровных» (ZZR 400 =) ) спорт – байков. Вот и пусть кто – то после этого скажет, что скутеры это чахотки для детей «младше 16»…
Статья взята http://www.scooter-center.ru
vsescooter.ru
9. Цилиндро - поршневая группа
Цилиндры (рис. 18) рассматриваемых автотракторных двигателей съемные. Отдельно изготовленный цилиндр называют гильзой. Применение вставных гильз позволяет увеличить срок службы блок-картера за счет замены изношенных гильз новыми. Гильза цилиндра изготовлена из легированного чугуна. Внутренняя поверхность гильзы, называемая зеркалом, тщательно обработана и закалена. По внутреннему диаметру гильзы сортируют на три размерные группы: Б, С и М (большая, средняя и малая).
Обозначения размерной группы наносят на торце буртика 1 гильзы.
Рис. 18(12). Конструкции цилиндров: а - "мокрая" гильза цилиндра, б - схема установки гильзы двигателя, в - цилиндр с воздушным охлаждением, 1 - буртик, 2 - верхний поясок, 3 - нижний поясок, 4 - резиновое уплотнительное кольцо, 5 - гильза цилиндра, 6 - вставка, 7 - водяная рубашка, 8 - уплотнительная прокладка, 9 - картер
Гильзы, наружная поверхность которых омывается охлаждающей жидкостью называются «мокрыми» (рис. 18, а). На наружной поверхности гильзы выполнены два посадочных пояска 2 и 3, которые служат для плотной установки гильзы в блоке. Между нижним пояском гильзы и блоком цилиндра монтируют резиновые уплотнительные кольца 4, предотвращающие протекание воды в картер из водяной рубашки блока. У одних двигателей резиновые кольца устанавливают в выточки, выполненные на нижнем пояске гильзы, а у других — в расточке блока. Верхний торец гильзы выступает над плоскостью блока, что обеспечивает лучшее обжатие металлоасбестовой прокладки и создает надежное уплотнение от прорыва газов из цилиндра. Износ верхней части гильз уменьшается при установке в некоторых автомобильных двигателях износостойких вставок 7 (рис. 18, б) из антикоррозийного чугуна. В некоторых двигателях между основанием нижнего выступа блок-картера и опорной поверхностью нижнего буртика устанавливают медную кольцевую прокладку 8.
Цилиндры двигателей с воздушным охлаждением (рис. 18, г) снабжены снаружи охлаждающими ребрами. В нижней части цилиндра имеется бурт, который упирается в поверхность картера. Между картером и буртом устанавливают медное кольцо. Каждый цилиндр вместе с головкой закрепляют специальными (анкерными) шпильками на картере.
Поршни (рис. 19) воспринимают и передают шатуну усилия, возникающие
от давления газов, а также обеспечивают протекание всех тактов рабочего цикла. Они подвергаются действию высоких температур и давлений и движутся со значительными скоростями внутри цилиндра. В соответствии с условиями работы материал поршня должен обладать высокими механическими свойствами и износостойкостью, быть легким, хорошо отводить тепло. Поэтому в современных двигателях поршни отливают из легкого, но достаточно прочного алюминиевого сплава.
Рис. 19(13). Конструкция поршня: а - поршень дизельного двигателя, б - сечения поршней дизельных двигателей, в - поршень карбюраторного двигателя, г - поршневой палец, 1 - маслосбрасывающая кромка, 2 - канавка для маслосъемного кольца, 3 - канавка для стопорного кольца, 4 - отверстие для подвода масла к поршневому пальцу, 5 - канавки для компрессионных колец, 6 - камера сгорания в поршне, 7 - прорезь, 8 - стопорное кольцо поршневого пальца; А - днище, Б - головка, В - направляющая часть, Г - бобышки, Д - холодильник, Е - места клеймения массы и размерной группы поршня, Ж - метка направления установки поршня, З - место клеймения размерной группы поршневого пальца
Поршень (рис. 19, а) имеет вид перевернутого стакана. Он состоит из днища А, головки Б (или уплотняющей части) и направляющей части В, называемой юбкой. Днище поршня дизельного двигателя делают фасонной формы с выемкой, которая зависит от способа смесеобразования и расположения клапанов и форсунок. Такая форма днища способствует лучшему перемешиванию воздуха с поступающим в цилиндр топливом и более полному его сгоранию.
На внешней поверхности головки и юбке проточены канавки 5 и 2 для компрессионных и маслосъемных колец. Число колец, устанавливаемых на поршне, зависит от типа двигателя и частоты вращения коленчатого вала. Для повышения износостойкости у некоторых двигателей в канавку под верхнее компрессионное кольцо заливают стальную вставку, что увеличивает долговечность сопряжения кольца с канавкой. По окружности канавок под маслосъемные кольца просверлены сквозные отверстия для отвода масла в картер двигателя.
На внутренней стороне юбки имеются два прилива — бобышки Г, в отверстия которых устанавливают поршневой палец. Бобышки соединяются ребрами с днищем, увеличивая прочность поршня. В бобышках проточены кольцевые канавки 3 для стопорных колец. На наружной поверхности поршня против бобышек сделаны срезы — «холодильники», где скапливается масло, способствующее охлаждению утолщенной части поршня и предохраняющее поршень от заклинивания. С этой же целью применяют поршни, у которых диаметр юбки больше диаметра головки, а юбка имеет овальное сечение (большая ось овала перпендикулярна оси поршневого пальца).
По величине наружного диаметра юбки поршня, как и цилиндры, сортируют на три размерные группы: Б, С и М. Обозначение размерной группы наносят на днище поршня. При сборке группа поршня должна быть одинаковой с группой гильзы.
Поршни сортируют на две размерные группы по диаметру отверстия под
поршневой палец и маркируют краской (черной или желтой) на бобышках поршня.
На головке поршня некоторых тракторных двигателей сделаны мелкие кольцевые канавки глубиной 0,3 мм (рис.19, б). В них задерживаются продукты сгорания масла (нагар), что предотвращает преждевременное закоксовывание поршневых колец.
В карбюраторных двигателях применяют поршни с плоским днищем (рис.19, в), получившие широкое распространение из-за простоты изготовления и меньшего нагрева при работе. У некоторых автомобильных двигателей часть юбки под бобышками удалена для прохода противовесов коленчатого вала при нижнем положении поршня и его облегчения. Поршни имеют поперечные прорези 7 под головкой, на юбке может быть выполнен продольный или Т-образный разрез. Прорези повышают упругость юбки поршня, что устраняет опасность заклинивания. Если на юбке поршней имеются прорези, то их устанавливают в двигатели так, чтобы боковое давление при рабочем ходе испытывала часть поршня без разреза. Правильной установке поршня по направлению в двигателе помогает надпись, выполненная на юбке.
Поршневые пальцы (рис.19, г) изготовлены пустотелыми из стали. От осевого перемещения палец удерживается разжимными стопорными кольцами 8, которые установлены в канавках бобышек поршня. Палец соединяет поршень с шатуном. В отверстие втулки верхней головки шатуна палец вставляют с зазором, а в поршень — с натягом. Во время работы двигателя из-за различных коэффициентов линейного расширения материалов между поршнем и пальцем при достижении рабочей температуры появляется зазор, и палец имеет возможность поворачиваться в бобышках поршня. Такой палец называют плавающим.
По величине наружного диаметра пальцы разделяют на две размерные группы. Размерные группы маркируют, как и отверстия в бобышках поршня,
черным и желтым цветом. Краску наносят на внутреннюю поверхность пальца 8. При сборке пальца с поршнем необходимо помнить, что их размерные группы должны быть одинаковы.
Поршневые кольца (рис.20) создают плотное, подвижное соединение между поршнем и цилиндром. По назначению их разделяют на компрессионные 1 и маслосъемные 2. Компрессионные кольца предотвращают прорыв газов из камеры сгорания в картер. Маслосъемные кольца препятствуют проникновению масла из картера в камеру сгорания, снимая излишки масла со стенки цилиндра.
Кольца изготовляют из легированного чугуна или стали. Наружный диаметр кольца в свободном состоянии больше внутреннего диаметра цилиндра. Часть кольца вырезана, вследствие чего при установке в цилиндр кольцо пружинит и хорошо прилегает к его поверхности. Вырез в поршневом кольце называют замком. Замки поршневых колец могут быть косые или прямые. Наибольшее распространение получило кольцо с прямым замком, как более простое и дешевое в изготовлении. С целью уменьшения утечки газов через зазоры в замках кольца устанавливают замками в разные стороны, желательно на равном расстоянии по окружности. Для уплотнения, обеспечивающего герметичность цилиндра, у карбюраторных двигателей на поршни размещают 2—3, а у дизелей, где давление газов в цилиндрах более высокое, 3—4 компрессионных кольца. В канавках поршня кольца устанавливают с небольшим зазором и они могут свободно перемещаться относительно поршня. Если поршневые кольца неплотно прилегают к стенке цилиндра, то газы, прорываясь через просветы между цилиндром и кольцом, вызывают перегрев кольца. При этом образующиеся шлаковые отложения заполняют зазоры между кольцами и стенками канавок поршня по высоте.
Рис. 20(14). Поршневые кольца: а - внешний вид, б - формы компрессионных колец в рабочем состоянии, в - составное маслосъемное кольцо, г - расположение колец на поршне; 1 - компрессионное кольцо, 2 - маслосъемное кольцо, 3 - плоские стальные кольца, 4 - осевой расширитель, 5 - радиальный расширитель, 6 - поршень
Кольца перестают свободно перемещаться и пружинить. Это явление носит название пригорания (закоксовывания) колец и сопровождается потерей мощности двигателя и повышенным расходом масла.
В поперечном сечении компрессионные кольца имеют различную форму (рис. 20, б). По сравнению с кольцом прямоугольного сечения кольцо с конической наружной поверхностью имеет меньшую опорную поверхность, что обеспечивает его быструю приработку и хороший контакт с цилиндром по всей окружности. Компрессионные кольца некоторых двигателей имеют по внутреннему диаметру сверху кольца фаску или выточку. При установке в цилиндр такие кольца деформируются (скручиваются) и прилегают к зеркалу цилиндра нижней кромкой. Поэтому скручивающиеся кольца работают подобно конусным и в то же время имеют меньшее перемещение по поршню в вертикальном направлении. Форма кольца с поперечником в виде односторонней трапеции уменьшает возможность зависания в канавках поршня при больших отложениях нагара и улучшает его прилегание к стенке цилиндра.
Трущаяся о цилиндр поверхность верхнего компрессионного кольца хромируется с целью увеличения срока службы всех колец и цилиндра. Трущаяся поверхность поршневых колец многих двигателей облуживается для улучшения их приработки.
Маслосъемные кольца (одно или два) устанавливают ниже компрессионных колец. Они в отличие от компрессионных колец имеют сквозные прорези или состоят из двух колец скребкового типа. На поршни некоторых двигателей устанавливают составные маслосъемные кольца (рис. 20, в) изготовленные из двух стальных дисков и двух гофрированных расширителей — осевого и радиального. Осевой расширитель, расположенный между дисками, плотно прижимает их к стенкам канавки поршня. Радиальный расширитель плотно прижимает диски к зеркалу цилиндра.
Сборные кольца хорошо прилегают к поверхности цилиндра и обеспечивают низкий расход картерного масла.
studfiles.net
Неисправность ЦПГ двигателя автомобиля | Twokarburators.ru
Основные неисправности цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) карбюраторных двигателей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 следующие:
— износ, поломка, залегание поршневых колец;
— износ, задир цилиндров;
— повреждение перемычек между кольцами на поршнях;
— износ или прогорание поршней.Все эти неисправности приводят к заметному ухудшению работы двигателя автомобиля. Более-менее точно диагностируют эту проблему при помощи компрессометра. Так же оценить состояние ЦПГ двигателей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 можно по внешним признакам и показателям их работы.
Перечень признаков неисправностей ЦПГ двигателей ВАЗ 2108, 2109, 21099
— Сильное дымление из шланга вентиляции картера двигателя автомобиля (сапуна).
Оценить состояние ЦПГ можно по одному этому признаку. Сильное хлопающее дымление из сапуна на прогретом двигателе свидетельствует об износе или залегании поршневых колец, износе цилиндров или того и другого вместе.
— Наличие моторного масла в корпусе воздушного фильтра двигателя.
Фильтрующий элемент воздушного фильтра также будет забит маслом. При износе ЦПГ повышается давление в картере двигателя за счет прорыва туда газов из камер сгорания. Масло начинает выбрасывать в систему вентиляции и далее в корпус воздушного фильтра. В такой ситуации зачастую начинают течь сальники двигателя, постоянно забиваются воздушные жиклеры карбюратора. На большинстве двигателей с такой проблемой шланг с сапуна опущен вниз.
— Повышенный расход моторного масла двигателем.
Более чем 1 литр на 10.000 км.
— Сильный нагар на свечах зажигания. Замасливание свечей.
Нарушение смесеобразования в камерах сгорания, в связи с износом колец и цилиндров, приводит к повышенному образованию черного маслянистого нагара на электродах свечей зажигания. Помимо этого резьбовая часть свечей будет покрыта маслом. Аналогичные симптомы наблюдаются при износе или повреждении маслосъемных колпачков.
— Повышенное дымление из выхлопной трубы.
Сине-сизый, временами черный дым из глушителя указывает на износ поршневых колец и (или) цилиндров. Схожие симптомы проявляются при износе маслосъемных колпачков (синий выхлоп при перегазовке), неисправности системы зажигания (момент зажигания неверен, «пробиты» высоковольтные провода, крышка трамблера, бегунок и пр.), нарушении регулировок карбюратора.
— Повышенный расход топлива двигателем автомобиля.
— Вибрация и шум при работе двигателя.
Разная компрессия в цилиндрах часто приводит к вибрации двигателя при работе.
— Двигатель «троит».
Постоянное загрязнение карбюратора, замасливание свечей приводит к перебоям в работе двигателя – «троению» — неустойчивому холостому ходу. Попытки отрегулировать обороты холостого хода зачастую ни к чему не приводят.
— Падение мощности и приемистости двигателя автомобиля.
Неисправная цилиндро-поршневая группа двигателя не позволяет ему развивать былую мощность и приемистость, так как компрессия в цилиндрах снижена. Возможны «провалы» при нажатии на педаль «газа».
Примечания и дополнения
— Ремонт ЦПГ карбюраторных двигателей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 сводится к замене колец, поршней, расточке цилиндров. В ряде случаев можно обойтись раскоксовкой поршневых колец, так как при их залегании симптомы неисправности ЦПГ могут быть схожи.
— Так же в первую очередь проверяем и прочищаем систему вентиляции картера двигателя так как она так же отвечает за повышение давления картерных газов.
Еще пять статей по двигателям автомобилей ВАЗ
— Повышенный расход масла карбюраторным двигателем автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
— Система вентиляции картера двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
— Синий дым из глушителя
— Измерение компрессии в цилиндрах карбюраторного двигателя легкового автомобиля
— «Троит» двигатель
twokarburators.ru
когда нужно проводить замену| Информация, эксплуатация, обслуживание
Как только заканчивается мотосезон, каждый опытный водитель начинает подготовку к следующему сезону. Придерживаясь всем известной пословицы про сани и воз, именно так и нужно поступать, чтобы быть готовым встретить весну во всеоружии. Но иногда ремонт и замену агрегатов приходится делать внепланово, что особо актуально для цилиндро-поршневой группы узлов скутера или мотоцикла. У двухтактных моделей этот агрегатный узел отвечает за газораспределение, поэтому на него и приходятся все основные нагрузки. Поэтому поршневая на скутере – это такая себе «рабочая лошадка» всей системы, на которую следует обращать самое тщательное внимание.
Когда поршневая на скутере сильно изношена, КПД двигателя плавно стремится к нулю, что тянет за собой показатели тяги, максимально граничной скорости, расход топливной смеси, заведение мотосредства. В общем, если поршневая на скутере не в порядке, то нечего рассчитывать на его работоспособность.
Чтобы правильно определить, что проблема плохой работы двухтактного скутера заключается именно в поршневой системе скутера, необходимо обратить внимание на следующие детали:
- значение мощности снизилось очень сильно,
- при работе на холостых оборотах скутер работает неустойчиво,
- в двигателе (или цилиндре) слышны посторонние шумы,
- слышен звон поршневых колец,
- не всегда удается запуститься с первого раза,
- расход топлива резко вырос.
Все эти признаки прямо указывают на то, что пора заменить поршневую на скутере. Но есть еще несколько косвенных «симптомов», по которым тоже можно диагностировать поломку. Во-первых, когда нажимаешь кик-стартер, вы совсем не чувствуете сопротивления сжатия. И во-вторых, скутер начал сильно дымить.
Если у вас имеются подобные отклонения в работе мотосредства, то следует первым делом обращать внимание на поршневую на скутере, а затем проверять систему зажигания, карбюратор и выхлопную систему.
Чтобы понять, что поршневая свое отъездила, достаточно демонтировать цилиндр и визуально ее осмотреть. На ней имеются следы нагара неприятного черного цвета в нижней части компрессионных колец? Тогда причина в неплотном их прилегании к стенкам цилиндра. Рабочие газы постоянно имели возможность прорываться мимо, что существенно уменьшало рабочее давление на поршневую скутера. Чтобы убедиться окончательно, достаточно демонтировать поршень, сняв его с шатуна, а затем вытащить кольца. Затем их следует установить в верхней части цилиндра на высоте 2 см. В случае если зазор будет превышать 0,1 см, поршневые кольца требуют замены.
Иногда недостаточно просто заменить кольца, а следует обновить и цилиндр, и поршень, и кольца. Для того чтобы точно это узнать, следует вытащить кольца и поместить поршень в зазор, подняв верх на требуемую величину. Если по время покачивания поршневой на скутере будет слышно постукивание, то нужно менять всю сборку.
Что касается четырехтактников, то у них признаков определить неполадку поршневой на скутере намного меньше. На это могут указывать следующие показатели работы:
- незначительно снижается мощность (иногда водители даже не замечают изменений, продолжая ездить как ни в чем не бывало),
- повышается расход масла,
- из выхлопной системы валит густой серый или синий дым,
- двигатель в холодном состоянии плохо заводится.
Разобрав двигатель, можно увидеть наглядно все следы износа. Как правило, кольца деформировались, сменили месторасположение и стерлись. Их упругость практически исчезла, что ведет к невозможности работы всей поршневой системы. Часто причиной «задубевания» становятся частые перегревы.
Остальные параметры износа могут дублироваться с двухтактниками, которые были описаны выше.
Поршневая на скутер может устанавливаться в мастерской, и можно провести замену самостоятельно. Не стоит бояться сделать это самому, ведь имея подробную инструкцию с фотографиями можно все операции совершить правильно. Так, раз за разом нарабатывая ценные навыки, можно стать опытным водителем, разбирающимся во всех тонкостях строения своего скутера.
После проведения замены поршневой на скутере, можно приступить к покраске и тюнингу, чтобы следующий мотосезон начать «как с чистого листа».
www.moto-scuter.ru
