Pierścienie tłokowe – najczęstsze usterki i sposoby ich usuwania

Tak jak małżonkowie są zwykle zaobrączkowani, tak i tłok silnika ma swoje pierścienie. To nieco naciągane i niemal śmieszne porównanie, ale jest prawdziwe. Tłoki są małżeństwem z pierścieniami, a bez nich lub gdy są uszkodzone, mogą dosłownie zacząć piszczeć.

Czym są pierścienie tłokowe?

Pierścienie tłokowe są różne i nie każdy z nich jest dokładnie taki sam i działa dokładnie tak samo. Istnieją również różnice w materiale, z którego są wykonane. Zasadniczo można jednak powiedzieć, że pierścień tłokowy uszczelnia. Pierścienie tłokowe pełnią funkcję wycierającą i uszczelniającą.

Rodzaje pierścieni tłokowych

Pierścienie tłokowe klasyfikujemy jako pierścienie uszczelniające i pierścienie stojana

Jak sama nazwa wskazuje, pierścień ten uszczelnia. Zapobiega przedostawaniu się gazów z komory spalania pod tłok. Zapewnia to również pewną kompresję silnika. W większości przypadków występują co najmniej dwa pierścienie tłokowe. W prostszych maszynach, takich jak dwusuwowe piły łańcuchowe, jest tylko jeden. Pierścień uszczelniający jest zwykle wykonany ze stali, żeliwa lub żeliwa hartowanego. Istnieją trzy rodzaje pierścieni uszczelniających: cylindryczne, ścięte i trapezowe.

Pierścień zgarniający

Zwykle jest jeden z nich i znajduje się na samym dole. Jest on również wykonany ze stali lub żeliwa, w zależności od konstrukcji. Co więcej, jego wygląd różni się nieco od poprzednich pierścieni. Jak sama nazwa wskazuje, jego zadaniem jest wycieranie rozbryzganego oleju ze ścianek cylindra. Zmniejsza to emisję spalin i zadymienie, a także zapobiega wyciekom oleju. Jest to również powód, dla którego na tym pierścieniu znajdują się małe otwory, dzięki którym podczas wycierania olej spływa z powrotem pod tłok. W większości przypadków pierścień ten jest „pofalowany”. Rodzaje pierścieni wycieraczek są półfazowane, dopasowane i z wycięciami.

Zamki pierścieni tłokowych i ich kształt

Aby skupić się bardziej na zamkach, warto najpierw powiedzieć coś o kształcie pierścieni tłokowych. Jak sama nazwa wskazuje, są one okrągłe, ale nie zamknięte. Ich średnica jest zawsze nieco mniejsza niż średnica tłoka. Po włożeniu ich do tłoka, a następnie do cylindra, następuje tak zwane zablokowanie i uszczelnienie. Zamki na pierścieniach tłokowych są:

• Prostopadłe, czyli proste – pierścień uszczelniający jest zakończony prostopadle.
• Ukośny – ukośny zamek jest używany głównie po to, aby nie można go było tak zwanym niedopompowaniem. Aby dać ci wyobrażenie, jest on zakończony dwoma przekątnymi, które mogą przylegać do siebie.
• Pre-set – Mówiąc najprościej, zamek ma kształt przypominający falę, który pięknie do siebie pasuje.

Wady pierścienia tłokowego

Wyciek oleju

Gdy pierścienie tłokowe są uszkodzone, dochodzi do wycieków oleju, które mogą mieć różny charakter – od niewielkich po masywne. Za ekstremalny wyciek uważa się ponad 1 litr oleju na 100 km. Efektem ubocznym zużycia oleju jest silny dym z układu wydechowego.

Utrata kompresji

Innym objawem uszkodzonych lub zużytych pierścieni tłokowych jest utrata kompresji. Każdy silnik ma określoną wartość kompresji i jej tolerancję. Jeśli spada ona poniżej tej wartości, jest to poważny problem. Winne mogą być pierścienie tłokowe. Jedyną opcją jest więc wymiana i ewentualnie honowanie cylindrów. Utrata kompresji objawia się złym rozruchem, nieregularną pracą silnika, słabym przyspieszeniem itp.

Pęknięty pierścień tłokowy

Pęknięty pierścień tłokowy może narobić niezłego bałaganu. Po pierwsze, może uszkodzić cylinder. Po drugie, może się zablokować i zatrzeć silnik. Nie zdarza się to często, ale istnieje taka możliwość. Jeśli pęknie pierścień tłokowy, zwykle dzieje się tak dlatego, że jest to element niskiej jakości.

Jest to podstawowa lista awarii, silnik nie jest prostym elementem mechanicznym i może się w nim wydarzyć dosłownie tysiąc i jedna rzecz.

Diagnostyka usterek pierścieni tłokowych

Pomiar kompresji

Pomiar kompresji może dodatkowo prowadzić do usterki pierścienia tłokowego. Niestety, utrata kompresji może być spowodowana również innymi przyczynami, dlatego lepiej przystąpić do pomiaru szczelności, który opiszę poniżej. W silnikach benzynowych kompresję mierzy się poprzez wykręcenie świecy zapłonowej, a następnie wkręcenie lub wciśnięcie elementu kompresji zakończonego manometrem. W dieslach manometr wkłada się w miejsce świecy żarowej. Idealnie, pomiar powinien być wykonany przy rozgrzanym silniku.

Test szczelności i demontaż głowicy

Po zdjęciu głowicy uzyskujemy dostęp do tłoków. Sposób jest następujący. Kręcimy korbą tak, aby w górnym otworze nie było tłoka, czyli popularnie mówiąc ustawiamy je w płaszczyźnie. Następnie wlewamy odrobinę nafty na tłoki i czekamy co najmniej godzinę i sprawdzamy, czy na którymś z cylindrów skończyła się nafta. Najlepiej pozostawić ją uzupełnioną przez 24 godziny. Jeśli dojdzie do wycieku nafty, jest to wyraźny wyciek, należy oczywiście wymienić olej silnikowy, ponieważ zostanie on zdegradowany przez naftę.

Wymiana i cena pierścieni tłokowych

Pierścienie tłokowe nie są taką drogą sprawą, ceny wahają się od około 90 do 200 zł za komplet na tłok. Pierścienie tłokowe to rzecz, na której zdecydowanie bym nie skąpił i dlatego wybrałbym producentów Kolbenschmidt, Mahle, Goetze Engine.

Wymiana pierścieni tłokowych

Aby dostać się do pierścieni tłokowych, należy przeciąć przewody do głowicy i pokryw zaworów, zdjąć pasek napędowy alternatora itp., Zdjąć kolektory, usunąć przewody lub odłączyć je od wydechu, zdjąć pokrywy zaworów, poluzować śruby głowicy (uważaj, trzymają się jak diabli i nie są dobre, jeśli pękną), a następnie po prostu podnieść głowicę i oddzielić, pod spodem znajduje się silikon lub uszczelki.

Po zdjęciu głowicy uzyskujemy widok na wał korbowy z domami. Tłok jest przymocowany do wału korbowego za pomocą śrub. Będziemy mogli je zobaczyć po zdjęciu głowicy. Poluzujemy tłok, a następnie popchniemy go w kierunku głowicy, aby wyjąć go z silnika. Będziemy musieli obrócić korbę, aby dostać się do wszystkich tłoków. Po wyjęciu tłoka możemy przystąpić do wymiany pierścieni tłokowych.

Pierścienie tłokowe najlepiej zdejmować gołą ręką, unosząc palcem część pierścienia w zamku i wykręcając go z tłoka. Nie używaj ostrych przedmiotów, aby nie uszkodzić rowków w tłoku! Uwaga, pierścienie tłokowe są bardzo delikatne, podczas mojej pierwszej wymiany złamałem jeden lub dwa pierścienie tłokowe. Dlatego należy bardzo uważać, aby w żaden sposób nie rozciągnąć pierścieni tłokowych i podchodzić do nich ostrożnie.

Podczas wkładania nowych pierścieni, pierwszy pierścień wycieraczki, a następnie zwykle dwa pierścienie uszczelniające są następne, przy czym napis TOP musi być skierowany w górę w kierunku głowicy. Idealnie jest użyć przyrządu do ściskania pierścieni tłokowych, aby włożyć tłok do cylindra. Naprawdę polecam ten przyrząd w przypadku silników dwusuwowych, gdzie jest jeden pierścień tłokowy, z którym zawsze byłem w stanie sobie poradzić, między innymi dlatego, że silniki dwusuwowe nie mają pierścieni przelotowych, ale zamknięte. Jednak w przypadku tłoka, w którym jest więcej pierścieni, nie wahałbym się z przyrządem.

Idealnym treningiem do wymiany pierścieni tłokowych jest demontaż pilarki, przynajmniej wiele mnie to nauczyło. Po pierwsze, można lepiej zrozumieć, jak działa przekładnia, a po drugie, nie wymaga tak wielu narzędzi ani wysiłku fizycznego, jak większe maszyny.

Pomiar pierścieni tłokowych

Nie bez powodu mówi się, że mierz dwa razy, a tnij raz. Nawet w przypadku pierścieni tłokowych można zmierzyć wartości, które wyraźnie nam pomogą. Pierścień tłokowy musi mieć pewien luz w cylindrze, ponieważ rozszerza się, gdy się nagrzewa, luz jest ważny, aby się nie przykleił, a także, aby tłok mógł się poruszać i nie zacinał się.

Pierścienie mierzymy za pomocą czujnika zegarowego. Można go również użyć do pomiaru luzu zaworowego. Istnieją różne rozmiary szczelinomierzy, więc dobrym pomysłem jest zakup takiego, który ma jak najwięcej wartości do wyboru. Pierścienie mogą być mierzone osiowo „w kierunku osi”, popularnie mówiąc od prawej do lewej, a także mogą być mierzone promieniowo, co można powiedzieć od góry do dołu. Zawsze dobrym pomysłem jest sprawdzenie wartości z instrukcją warsztatową lub zaleceniami producenta w celu właściwej oceny.

Szlifowanie cylindrów i zmiana rozmiaru pierścieni tłokowych – kiedy przystąpić do szlifowania?

Osobiście prawdopodobnie przystąpiłbym do szlifowania tylko wtedy, gdy widoczne jest uszkodzenie cylindra lub gdy zmierzono złą owalność. Owalność możemy zmierzyć za pomocą specjalnego miernika. Niektórzy nazywają go miernikiem wgłębień, inni linijką owalności, popularnie nazywany jest też zegarem.

Miernik ten jest dość drogi. Owalność powinna być mierzona w 3 punktach kontrolnych w cylindrze i zawsze prostopadle do tłoka. Producent zawsze określa tolerancję, jaką może mieć owalność cylindra. W momencie przekroczenia tolerancji należy wykonać cięcie. Pamiętam szlifowanie Pioneerów, czy Jaw 21, kiedy robiło się to w domu na kolanie. Do samochodów chyba bym tego w ogóle nie polecał.

Honowanie wykonuje się za pomocą głowicy honującej. Podczas szlifowania nie należy wykonywać tej techniki na sucho, tylko użyć smaru. Istnieją oleje do honowania, widziałem już tę technikę wykonywaną z olejem hydraulicznym. Po honowaniu konieczne jest założenie nieco większego pierścienia tłokowego, jednak zależy to od honowania. Gdybyśmy chcieli być całkowicie szczerzy, honowanie i szlifowanie powinny mieć miejsce. Osobiście nie robiłbym tego, chyba że byłoby to fatalnie nieuniknione. Prawdopodobnie nie osiągnąłbym idealnej kompresji, ale gdybym robił coś takiego, byłoby to w starszych samochodach i tam można przymknąć oko i powiedzieć, że w większości przypadków to służy. Jeśli jednak nigdy czegoś takiego nie robiłeś i nie wielbisz technologii, zawsze szukaj profesjonalisty.

Więcej interesujących pytań i odpowiedzi