20.09.2020
Поршневая группа СТКПоршневая группа двигателя включает в себя: поршень, поршневые кольца и поршневой палец.
Поршень, является наиболее важным элементом любого двигателя внутреннего сгорания.
Именно на эту деталь, выпадает основная нагрузка по преобразованию энергии расширяющихся газов в энергию вращения коленчатого вала. Свойства, которыми должен обладать поршень, трудно совместимы и технически тяжело реализуются.
Требования, которым должна соответствовать эта деталь:
Очертания поршня за более сто пятидесятилетнюю историю двигателя внутреннего сгорания мало изменились.
Устройство поршня на примере СТК 21126В конструкции поршня можно выделить несколько зон, каждая из которых, имеет свое функциональное назначение.
Поршни ВАЗ 21213 и ВАЗ 21230 отличаются нанесенной маркировкой. Маркировка наносится на поверхность рядом с отверстием под поршневой палец. На поршне ВАЗ 21213 нанесены цифры -"213", на модели ВАЗ 2123 - "23".
На модели ВАЗ 21080, ВАЗ 21083, ВАЗ 21100 нанесена соответствующая маркировка - "08","083", "10". Поршень 2108 имеет диаметр 76 мм , модели 21083 и 2110 - 82 мм.
Поршни ВАЗ 2112 и ВАЗ 21124, имеют соответствующую маркировку - "12"и "24" и отличаются глубиной выборки под клапана. Модели 21126 и 11194 отличаются диаметром.
Если углубления на днище увеличивают объем камеры сгорания, то для уменьшения объема применяют вытеснители. Вытеснителем называют объем металла, который находится выше плоскости днища.
«Жаровым поясом» (огневым) называют расстояние от днища до канавки первого поршневого кольца. Чем ближе располагаются поршневые кольца к днищу, тем более высокой тепловой нагрузке они подвергаются, тем больше сокращается их ресурс.
Уплотняющий участок - это участок канавок, расположенных на боковой цилиндрической поверхности поршня. Канавки предназначены для установки поршневых колец. Поршневые кольца обеспечивают подвижное уплотнение. На всех моделях для двигателей ВАЗ, выполнены две канавки под компрессионные кольца и одна канавка под маслосъемное кольцо.
В канавке под маслосъемное кольцо есть отверстия, через которые отводится излишек масла во внутреннюю полость поршня. Уплотняющий участок выполняет еще одну очень важную функцию - через установленные поршневые кольца, осуществляется отвод значительной части тепла от поршня к цилиндру.
Если конструкция изделия не будет предусматривать эффективный отвод тепла от днища, то это приведёт к его прогоранию.
По расчетам, через компрессионные кольца, передается до 60-70% выделенного тепла. Однако это требует плотного прилегания поршневых колец к цилиндру и к поверхностям канавок.
Для обеспечения работоспособности, торцевой зазор первого компрессионного кольца в канавке должен составлять 0,045-0,070 мм. Для второго компрессионного кольца зазор - 0,035-0,060 мм, для маслосъемного – 0,025-0,050 мм. Между внутренней поверхностью кольца и канавки должен быть радиальный зазор - 0,2-0,3 мм.
Головку поршня образуют днище и уплотняющая часть.
Расстояние от оси поршневого пальца до днища, называют компрессионной высотой поршня.
«Юбкой», называют нижнюю часть поршня. На этом участке находятся бобышки с отверстиями – место, куда устанавливается поршневой палец. Внешняя поверхность юбки, исполняет роль опорной и направляющей поверхности.
Юбка обеспечивает соосность положения детали к оси цилиндра блока. Кроме того, боковая поверхность юбки участвует в передаче к цилиндру возникающих поперечных усилий.
На поверхность юбки (или на все изделие) могут наноситься защитные покрытия улучающие прирабатываемость и снижающих трение.
Покрытие слоем олова позволяет сгладить неточности профиля и предотвратить наволакивание алюминия на поверхности цилиндра. Могут применяться покрытия созданные на основе графита и дисульфида молибдена.
Другой способ, снижающий потери на трение – нанесение на юбке канавок специального профиля. Глубина канавок составляет 0,01-0,015 мм. При движении, канавки не только удерживают масло, но и создают гидродинамическую силу, которая препятствует контакту со стенками цилиндра.
Одним из факторов, определяющих геометрию поршня, является необходимость снижения сил трения.
Для этого требуется обеспечение определенной толщины масляного слоя в зазоре между поршнем и стенками цилиндра. Причем маленький зазор повлечет за собой увеличение сил трения и как следствие повышение нагрева деталей и их ускоренный износ а возможно и заклинивание.
Слишком большой зазор, увеличит шумность двигателя, приведет к росту динамических нагрузок на сопрягаемые детали и будет способствовать их ускоренному износу. Поэтому величина зазора подбирается в соответствии с рекомендациями для конкретного типа двигателя.
В истории применения конструкций поршней для двигателей ВАЗ, просматриваются этапы влияния нескольких европейских конструкторских школ.
На первых моделях двигателей ВАЗ применяется «итальянская» конструкция. Поршни отличаются большой компрессионной высотой, широкой опорной поверхностью юбки. Поверхность изделия покрыта слоем олова.
В разработке последующих конструкций принимают участие немецкие компании. У поршней уменьшается компрессионная высота. На юбке применяется микропрофиль – специальный профиль канавок, для удержания смазки в зоне трения. Поршни моделей ВАЗ 21126 и ВАЗ 11194 получают Т-образный профиль и рассчитаны на установку «тонких» поршневых колец. Так внешне сравнивая модели от 2101 до 21126, можно получить представление об общих тенденциях совершенствования конструкции, основанных на новых научных разработках.
Когда речь заходит об отечественных машинах (ВАЗ, Приора и пр.) приходиться всерьёз рассматривать компанию СТК и её продукцию. Самара Трейдинг Компани (сокращённо – «СТК») не случайно стала одним из самых популярных производителей поршневых групп. Всё дело исключительно в производстве, ведь оно уникально в своём роде.
Самым сложным и, в то же время, важным технологическим процессом при изготовлении поршневых систем является литьё. Однородность и прочность материалов, жаростойкость и твёрдость – всё это играет важнейшую роль. Стоит какому-то коэффициенту отклонится на 1% и поршень застрянет в цилиндре, шатун может легко искривиться и даже заклинить, нарушив целостность и исправность всего силового агрегата.
Полуавтоматические устройства и специальные высокотехнологические станки позволяют компании СТК осуществлять литьё поршней на высочайшем уровне. Данной технологии нет равных, на протяжении долгих десятилетий и благодаря кропотливой работе инженеров фабрика создаёт самые качественные поршневые кольца и поршни. Несмотря на автоматизацию всех процессов, процедура изготовления каждого поршня контролируется людьми. Каждый продукт проходит целую линейку тестов.
Стоит лишь посетить любую станцию техобслуживания и задать вопрос автомеханику «Какой поршень идеально подойдёт отечественному автомобилю?», и вы услышите ответ: «СТК». Всё дело в том, что каждый механик желает выполнить работу так, чтобы клиент не возвращался к нему и не приходилось нарушать гарантийные обязательства.
Несмотря на лидирование компании СТК существуют и другие неплохие аналоги, например, Кострома-мотордеталь. В сравнении с китайскими и европейскими поршнями, Кострома хорошо показала себя в отечественных машинах, однако сама конструкция этого поршня не способна уберечь водителя от самой зловещей неисправности – столкновения поршня и клапанов.
Безвытковые Поршни СТК, содержащие специальные проточки, не влияют пагубно на клапана головки блока цилиндров. Поэтому в случае гидравлического удара, даже при срыве цепи газораспределительного механизма, когда поршни «летят» вверх, а клапана – вниз, исход их столкновения невозможен, если в двигатель установлены поршни СТК. Всё благодаря специальным канавкам, проточенным в головке каждого поршня – новшеству инженеров самарской компании.
Если ваш автомобиль уже давно б/у, его компрессия вас вовсе не радует и вы отлично понимаете, что настало время менять поршневую, помните: оптимальными для двигателя будут поршневые группы Самара Трейдинг Компани (СТК).
Более подробно про поршни СТК можно прочесть здесь и здесь.
Поршень двигателя – один из основных составных элементов цилиндро-поршневой группы. Он воспринимает давление газов, образующихся при сгорании топливно-воздушной смеси, а затем передает его на шатун.
Экстремальные условия эксплуатации поршней – высокие давления, инерционные нагрузки и температуры – требуют использования для их изготовления материалов с особыми параметрами:
Такими свойствами обладают специальные алюминиевые сплавы, отличающиеся легкостью и термостойкостью. Реже в изготовлении поршней используются серые чугуны и сплавы стали.
Поршни могут быть литыми или коваными. Первые производятся путем литья под давлением, вторые – методом штамповки из алюминиевого сплава с небольшим добавлением кремния (около 15 %). Это значительно увеличивает их прочность и снижает степень расширения материала в диапазоне рабочих температур.
Стандартный поршень автомобильного двигателя состоит из трех основных частей: днища, поршневых колец и направляющей (юбки).
Рассмотрим каждый компонент подробнее.
Форма днища зависит от типа двигателя, особенностей камеры сгорания и многих других факторов. Поршень может иметь плоское, вогнутое или выпуклое днище.
Детали с плоским днищем наиболее просты в производстве, используются как в бензиновых, так и дизельных двигателях вихрекамерного и предкамерного типа.
Поршни с вогнутым днищем свойственны для дизельных двигателей. Они обеспечивает более эффективную работу камеры сгорания, однако способствуют большему образованию отложений при сгорании топлива.
Выпуклая форма днища улучшает производительность поршня, но при этом снижает эффективность процесса сгорания топливной смеси в камере.
Днище поршня принимает на себя основную термонагрузку, в связи с чем имеет самую большую, по сравнению с другими деталями, толщину: 7-9 мм в обычных бензиновых двигателях, 11 мм – в турбомоторах, 10-16 мм – в дизельных двигателях.
Существуют также автомобили, в которых установлены поршни с толщиной днища меньше стандартной – например, в некоторых моделях Honda она составляет всего 5,5-6 мм.
Днища некоторых поршней в целях увеличения прочности, снижения вероятности перегрева и прогорания подвергаются твердому анодированию: на верхний слой алюминия накладывается керамическое покрытие толщиной 8-12 мкм.
К уплотняющей части поршня относятся поршневые кольца, установленные в специальных канавках. В большинстве современных двигателей используется три кольца – одно маслосъемное и два компрессионных.
Маслосъемные кольца, как следует из названия, предназначены для удаления излишков масла со стенок цилиндра и предотвращения их попадания в камеру сгорания. Для этих целей служат сквозные отверстия, расположенные по периметру кольца.
Сквозь них масло поступает внутрь поршня, а затем отводится в поддон картера двигателя.
Компрессионные кольца предотвращают попадание отработавших газов из камеры сгорания в картер. По форме они могут быть трапециевидными, коническими или бочкообразными. Некоторые виды колец оснащены пружинным расширителем.
Наибольшие нагрузки воспринимает первое (верхнее) компрессионное кольцо, поэтому для увеличения ресурса данной детали ее канавку укрепляют при помощи стальной вставки.
Диаметр уплотняющей части поршня меньше диаметра его направляющей части. Это связано с неодинаковым нагревом этих зон – в районе колец он больше. Минимальный диаметр жарового пояса позволяет избежать задиров и заклинивания колец в канавках.
Качество колец имеет огромное значение для уплотнения поршня. В этом отношении чугунные маслосъемные кольца намного надежнее составных, так как при их установке возникает меньше ошибок.
Направляющая (тронковую) часть поршня называют юбкой. С внутренней стороны она имеет бобышки, в которых находится отверстие под поршневой палец.
Нижняя кромка юбки предназначена для расточки и подгонки поршня. На ней имеется специальный буртик, с внутренней стороны которого в процессе механической обработки снимается часть металла.
В местах отверстий под поршневой палец с наружной части юбки вырезаются специальные углубления, вследствие чего стенки этих зон не взаимодействуют со стенками цилиндра, образуя так называемые "холодильники".
Стенки юбки предназначены для восприятия бокового давления. Естественно, что трение поршня о стенки цилиндра и нагрев обеих деталей при этом увеличивается.
Чтобы обеспечить свободное перемещение поршня в цилиндре, между юбкой и стенками гильзы предусмотрен зазор. Его величина зависит от линейного расширения металла поршня и цилиндра при нормальной работе двигателя. При слишком маленьком зазоре возникает перегрев, грозящий образованием задиров на поверхностях и заклиниванием поршня в цилиндре. Большой зазор также не рекомендован, так как поршень при этом не выполняет своих уплотняющих свойств.
Многие автопроизводители еще на этапе производства поршней наносят на юбки специальные антифрикционные покрытия. Это позволяет защитить их поверхности от преждевременного износа и облегчить приработку.
В последнее время большую популярность не только в промышленности, но и в частном использовании приобрело антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY Для деталей ДВС. Оно предназначено не только для поршней, но и для других деталей двигателя: коренных подшипников коленчатого вала, втулок пальцев, распредвалов, дроссельной заслонки.![]()
Данное покрытие эффективно снижает износ и трение, предотвращает скачкообразное движение сопряженных поверхностей, появление на них задиров и заклинивание поршня в цилиндре.
Средство устойчиво к длительному воздействию моторного масла, сохраняет работоспособность двигателя в режиме масляного голодания.
Полимеризация покрытия MODENGY Для деталей ДВС возможна как при комнатной температуре (за 12 часов), так и при нагреве до +200 °С (за 20 минут).
Удобная аэрозольная упаковка с тщательно настроенными параметрами распыления упрощает процесс нанесения состава.
Перед использованием покрытия производитель рекомендует провести предварительную подготовку деталей Специальным очистителем-активатором MODENGY. Это гарантирует отличную адгезию материала и его долговременную работу.
MODENGY Для деталей ДВС и Специальный очиститель-активатор MODENGY доступны в одном наборе. Поэтапное использование этих средств не требует особых навыков и дополнительного оборудования.
При ежедневной эксплуатации транспортного средства двигатель работает стабильно лишь до определенного момента. Поршни, как и любые другие элементы двигателя, подвержены износу и возникновению неисправностей.
О некорректной работе поршневой группы свидетельствуют:
При демонтаже ЦПГ могут наблюдаться проблемы, требующие срочного решения и определения причин.
Так, задиры на днище поршня возникают вследствие его перегрева, к которому, в свою очередь, могли привести нарушения процесса сгорания топливно-воздушной смеси, деформация или засорение масляной форсунки, установка поршней неправильного размера и параметров, неисправности в системе охлаждения.
Следы от ударов на днище свидетельствуют о слишком большом выступе детали, неправильной посадке клапана, отложениях масляного нагара, неподходящем уплотнении ГБЦ и др. проблемах.
К появлению трещин на днище приводят недостаточная компрессия в цилиндрах, плохое охлаждение поршня, неисправность впрыскивающей форсунки.
Поршневые кольца могут повреждаться вследствие неправильной установки поршней. В таких случаях кольца подвергаются вибрации и сильному износу в области канавок.
Радиальный износ поршней возникает вследствие избыточного количества топлива в камере сгорания: из-за сбоев в приготовлении смеси, нарушения процесса сгорания, недостаточного давления сжатия, неправильного размера выступов поршней.
Осевой износ происходит в результате загрязнения поршней продуктами износа, образующимися во время приработки двигателя.
Повреждения юбки поршня могут возникать по многим причинам. Например, вследствие ассиметричного пятна контакта, которое вызвано скручиванием и/или деформацией шатуна, большим люфтом шатунного подшипника.
Задиры, расположенные под углом, образуются из-за слишком тесной посадки поршней, ошибок при монтаже шатуна горячим прессованием, недостаточной смазки при первом пуске двигателя.
Поверхности юбки подвергаются усиленному трению из-за переобогащения топливно-воздушной смеси, ее недостаточного сжатия, неисправности пускового устройства холодного двигателя, перебоев в зажигании и т. д.
Основной причиной выхода из строя гильз является кавитация, вызванная недостаточным охлаждением, применением некачественной охлаждающей жидкости, неправильной или неточной посадкой гильз цилиндров, а также использованием неподходящих уплотнительных колец с круглым сечением.
Блестящие места в верхней части цилиндра – не что иное как масляный нагар. Он возникает вследствие неисправности некоторых деталей и проникновения масла вместе с газами во всасывающий тракт.
Возникновение вышеописанных проблем, особенно в комплексе, требует серьезного внимания и безотлагательных действий. Промедление в таких случаях грозит дорогостоящим ремонтом или полной заменой двигателя.
В Piston Group мы воспринимаем каждую задачу как возможность добиться прогресса. Мы преодолеваем препятствия и идем неизведанными путями с уверенностью и общим видением успеха. Мы используем знания, полученные от наших экспертов по решениям. Именно такое активное мышление способствует созданию выигрышных решений для наших клиентов. И когда наши клиенты выигрывают, мы все набираем очки, чтобы увеличить количество рабочих мест, инвестировать в новые технологии и внести свой вклад в наши сообщества. Так что давай, брось нам вызов. Зажгите нашу страсть к победе.
О нас
Производственное предложение Детройта создает рабочие места для передовых мобильных решений.
Piston Group, основатель и главный исполнительный директор Винни Джонсон имеет видение завода на Мичиган-авеню, построенного для инноваций и передового производства. Изменение импульса в глобальной конкуренции для привлечения высокотехнологичных рабочих мест и обеспечения производства мирового класса стало визитной карточкой руководства Винни Джонсона.
Прочитать историю
Являясь крупнейшим в мире поставщиком сборочных узлов с добавленной стоимостью, мы производим узлы мирового класса для ведущих производителей и стали центром инноваций в области сборки мирового уровня. Мы создаем решения и прорывы. Но, в конце концов, то, что мы действительно создаем, — это ценность. И это стало нашей целью.
Мы применяем многолетний опыт в области автомобильных интерьерных технологий, чтобы предлагать дизайнерские, инженерные и производственные решения для множества отраслей промышленности по всему миру. Наше стремление к совершенству началось с инновационного проектирования и дизайна, что принесло нам репутацию лидера отрасли.
Мы считаем, что обеспечение комфорта в автомобиле и укрепление доверия клиентов начинаются с исключительного производства. Мы разрабатываем и производим высококачественные системы и компоненты климат-контроля с привлечением разнообразного персонала, использующего самые современные технологии и проверенные методы производства.
Являясь крупнейшим в мире поставщиком сборочных узлов с добавленной стоимостью, мы производим сборочные узлы мирового класса для ведущих производителей и стали центром инноваций в области сборки мирового класса. Мы создаем решения и прорывы. Но, в конце концов, то, что мы действительно создаем, — это ценность. И это стало нашей целью.
Мы применяем многолетний опыт в области технологий внутренней отделки автомобилей, чтобы предлагать дизайнерские, инженерные и производственные решения для множества отраслей промышленности по всему миру. Наше стремление к совершенству началось с инновационного проектирования и дизайна, что принесло нам репутацию лидера отрасли.
Мы считаем, что обеспечение комфорта в автомобиле и укрепление доверия клиентов начинаются с исключительного производства. Мы разрабатываем и производим высококачественные системы и компоненты климат-контроля с привлечением разнообразного персонала, использующего самые современные технологии и проверенные методы производства.
Применяя творческий подход и инновации к каждому аспекту своего бизнеса, вы сможете опережать меняющийся рынок и конкуренцию. Когда вы сотрудничаете с компанией Piston Group, вы получаете больше, чем просто свежие идеи и перспективы, вы получаете конкурентное преимущество.
Используя глубокие знания в области дизайна и превосходное качество производства, наши команды по разработке решений преуспевают в решении технических задач. От сокращения выбросов CO2 с помощью передовой аккумуляторной технологии до создания фирменного интерьера для следующего электромобиля — мы предоставим вам все необходимое. Частично страсть и частично инженерное чудо, каждое решение взращивается от открытия до изобретения и создания производства.
Инновации
Product Launches
0+
Employees
0,500+
Vehicle Platforms
0+
Revenue
$0.9
Billion
Facilities
0.5M
кв. ФТ.
Подробнее Истории
Электрика + батарея
Powertrain + охлаждение
Interior
Exterwer
Chassis
Non -Auto
Electrical + Battery
Powertrain + Cooling
Interior
Exterior
Chassis
Non-Automotive
ПОСМОТРЕТЬ ПРОДУКТЫ
Будущая емкость высоковольтной батареи
0,000
Блоки высоковольтных аккумуляторных батарей / год
Быстрый переход к электрификации автомобилей меняет представление о силовых установках и производственной среде. Компании Piston Group обладают обширным производственным опытом для поддержки аккумуляторных электромобилей нового поколения и гибридных электромобилей с подзарядкой от сети. Наши проверенные решения обеспечивают надежность, начиная с точной сборки и заканчивая функциональной проверкой упаковки и проверкой герметичности.
Мы гордимся тем, что участвуем в технологиях, которые уменьшают изменение климата и смога, улучшают здоровье населения и снижают экологический ущерб. Когда дело доходит до электрификации автомобилей, команда Piston Group далеко впереди.
Посетите Поршень Авто
ПОСМОТРЕТЬ ПРОДУКТЫ
Объем пресс-формы для литья под давлением
0 миллионов
Циклов/год
В салоне и под капотом системы климат-контроля и охлаждения трансмиссии поддерживают идеальную температуру для пассажиров и силовых агрегатов автомобиля. Идеальное сочетание технологии продукта и производственного интеллекта, каждая система создана для обеспечения оптимальной производительности.
Компании Piston Group разрабатывают и производят высококачественные системы климат-контроля HVAC, системы охлаждения трансмиссии и компоненты, используя самые современные технологии и исключительно высокие производственные стандарты.
Визит Поршень Авто
Визит ДТС
ПОСМОТРЕТЬ ПРОДУКТЫ
Внутренние модули
0,4 млн.
Модули/год
Daily Cut + Sew
0,000
Штук
Мастерство и привлекательность салона автомобиля — второй по важности фактор, влияющий на решение потребителей о покупке. Благодаря автомобильному наследию, которое началось в 1922 году, компании Piston Group заработали устойчивую репутацию в области создания фирменных систем внутренней отделки.
От изысканно сшитых чехлов для сидений до функциональных козырьков и консолей — каждая деталь тщательно продумана, чтобы обеспечить идеальную посадку, ощущение и гармонию интерьера. Компании Piston Group обеспечивают незабываемые впечатления от вождения от концепции до чуда производства.
Посетите Поршень Авто
Посетите Ирвин
ПОСМОТРЕТЬ ПРОДУКТЫ
Вместимость
0 Миллионов
Модульный объем
Внешние системы автомобилей постоянно развиваются, адаптируясь к новым тенденциям в области дизайна и повышенным стандартам безопасности и CAFÉ. Усовершенствованные системы включают в себя интеллектуальные датчики, динамические передние решетки и технологии адаптивного поглощения энергии.
Компании Piston Group производят полный ассортимент внешних модулей и решеток в сборе. Наши отмеченные наградами процессы обеспечивают превосходную производительность и мастерство изготовления ведущих фирменных табличек.
Визит Поршень Авто
ПОСМОТРЕТЬ ПРОДУКТЫ
Вместимость
0,2 млн.
Модульный объем
Идеально настроенные системы шасси обеспечивают превосходную управляемость, отзывчивость и комфорт. Каждая система спроектирована таким образом, чтобы подавлять крен кузова и обеспечивать точное управление на поворотах и торможение. Достижения в области облегчения транспортных средств, ADAS и технологий активной подвески делают системы шасси одним из самых динамичных сегментов транспортных средств.
От легких узлов рамы до осей и тормозных колодок компании Piston Group производят лучшие в своем классе модули и узлы шасси, чтобы обеспечить быстрое управление легковыми автомобилями, кроссоверами, грузовиками и внедорожниками.
Посетите Поршень Авто
ПОСМОТРЕТЬ ПРОДУКТЫ
0,000+
Штук в неделю
A. Lava — крупнейший производитель чехлов «Сделано в США» для постельных принадлежностей. Собственная команда дизайнеров и команда разработчиков новых продуктов создают высококачественные чехлы на молнии, стеганые компоненты и одежду. Являясь ведущим производителем швейных и швейных изделий в США, мы располагаем самым современным раскройным и швейным оборудованием, а также специализированным оборудованием, включая вышивальное, термотрансферное, многоигольное стегальное и проволочное стегальное оборудование.