Piston halkaları: tipleri, fonksiyonları, tipik problemleri

Kesinlikle tüm içten yanmalı motorlar, termal enerjiden etkilenen pistonların hareketi nedeniyle çalışır ve sonunda mekanik enerji elde ederiz. Piston segmanları, durumu içten yanmalı motorun kararlı çalışmasını, yakıt tüketimini, yağ seviyesinin korunmasını vb. belirleyen silindir-piston grubunda hayati bir unsurdur. Ardından, piston segmanlarının neden gerekli olduğunu, çeşitlerini ve çalışma sırasında bunlarla ilgili hangi sorunların ortaya çıktığını ele alacağız.

Piston halkaları nelerdir

Piston segmanları, genellikle iki sıkıştırma halkası ve bir yağ sıyırma halkası kullanılarak pistonlara monte edilen parçalardır. Halkaların şekli daire şeklinde yapılır ve piston üzerine montaj için pistonlar silindirlere takıldığında azalan bir kesim kullanılır. Motor pistonları halkalarla donatılmamış olsaydı, motor sadece sıkıştırma eksikliği nedeniyle ve ayrıca silindirin yağla doldurulması ve hızlı atığı nedeniyle çalışmazdı.

Piston segmanlarının temel amacı, silindir duvarına sıkıca bastırarak silindirde normal basınç sağlamak ve aynı zamanda yağın yanmasını engelleyerek kartere akmasını sağlamaktır.Segmanlar ayrıca karter gazlarını da tutar, ancak yalnızca silindir-piston grubunda aşınma yoktur.

Piston segmanı çeşitleri

Bugün bir piston üzerine monte edilmiş iki tip piston halkası bulunmaktadır:

• sıkıştırma;
• yağ sıyırıcı.

 Günümüzde piston segmanları dökme demirden üretilmekte ve aşırı basınç özelliğine sahip molibden, güvenilirlik ve daha uzun hizmet ömrü için eklenmiştir. Krom halkalar biraz daha uzun üretilir, biraz daha ucuzdurlar, ancak uzun servis ömürlerinde farklılık göstermemekle birlikte aşırı basınç özelliklerine de sahiptirler. Halkaların her birine daha yakından bakalım.

Sıkıştırma halkaları

Sıkıştırma halkaları, iki parça miktarında yağ sıyırıcısının üzerine monte edilir. Bunun sadece yanma odasını sızdırmaz hale getirmek için tasarlanmış bir metal halka olmadığını anlamak önemlidir, çünkü sıkıştırma halkası piston ve astar arasındaki ısı transferinde rol oynar ve ayrıca yanal itme nedeniyle piston titreşimlerini emer. 

Üst sıkıştırma halkası üç tipte olabilir:

• kilit alanında L şeklindeki çıkıntı ile;
• düz bir alana sahip;
• bükülmüş kısım - halkanın her iki ucu da eğilir ve yalnızca bir çıkıntıya dokunur.

L şeklinde çıkıntıya sahip ürünler, motorun çalışma moduna bağlı olarak sızdırmazlık özelliğini değiştirebilir: Gaz basıncı yükseldiğinde halka üzerindeki kuvvet artarak silindiri daha sıkı "sarar" ve basınç düştüğünde kuvvet azalır ve silindirler arası sürtünme. Bu yaklaşım, sürtünmeyi azaltmak ve CPG'nin kaynağını artırmak için doğru zamanda ve giriş ve çıkış modlarında gerekli sıkıştırmayı sağlamayı mümkün kılar.

İkinci sıkıştırma halkası alışılmış şekildedir, sadece üst kısmı tamamlar, çünkü ek olarak sızdırmazlık sağlar, patlamaya karşı koruma sağlar ve ters itme nedeniyle yağın silindire girmesini önler.

Bu halkalardan bazıları, astarın duvarlarından yağı daha iyi boşaltmak için eğimli yapılır ve modern motorlarda, halkalar tamamen boşluksuz yapılır.

Yağ sıyırıcı halkalar

Yağ sıyırıcı halka, sıkıştırma halkasının altına yerleştirilmiştir. Halkanın özü, silindirin duvarlarındaki fazlalığı gidermek için adındadır. Halka yüzeyin üzerinden geçer geçmez, CPG'nin ömrünü uzatmak ve sıcaklık koşullarını toleranslar dahilinde tutmak için gerekli olan birkaç mikron kalınlığında bir film bırakır. Yağı çıkarmak için halkalar radyal veya eksenel genişleticiler şeklinde yapılır. Bazı otomobil üreticileri iki yağ sıyırıcı halkası takar.

Piston segmanlarının işlevleri

Yukarıdakilere dayanarak, aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir:

• sıkıştırma özellikleri. Yanma odasının tam izolasyonu, silindir içinde gerekli basıncı sağlar, böylece kararlı tork ve optimum yakıt tüketimi elde edilir;
• motor yağı tasarrufu. Yağ sıyırıcı halkası sayesinde silindir yüzeyinde etkili bir film sağlanır, fazla yağ yanmaz ancak segman üzerinden krank karterine girer;
• ısı değişimi. Piston segmanları, soğutucu ile harici temastan dolayı soğuyan silindirlere aktararak pistondaki ısıyı etkili bir şekilde giderir;

yatay titreşimlerin pratik yokluğu. Halkaların sıkı oturması nedeniyle, piston açıkça yukarı ve aşağı hareket eder.

Piston segmanları neyden yapılmıştır?

Günümüzde sfero döküm ve paslanmaz çelik malzeme olarak kullanılmaktadır. Modern motorlar sırasıyla daha küçük ve daha güçlü hale geldiğinden, üzerlerindeki yük kat kat arttı, yenilikçi malzemelerin kullanımına ihtiyaç var. Malzemeler arasında lider, sürtünme önleyici özellikleri ve artan hizmet ömrü ile ayırt edilen molibden'dir. Bu arada, piston etekleri benzer bir bileşimle işlenir.

Tipik piston segmanı arızaları

İçten yanmalı bir motorun çalışması sırasında, pistonlar ve segmanlar yavaş yavaş aşınır ve ardından kullanılamaz hale gelir. Ana arıza, motorun çalıştırılmasında sorunlara neden olan segman ve silindirler arasındaki boşluktaki artıştır, yakıt tüketimi artar, güç keskin bir şekilde düşer ve yağ karterinde aşırı basınç oluşur. 

Çoğu zaman, sürücüler halkaların oluşumu gibi bir etkiyle karşı karşıya kalırlar. İşlem, motorun aşırı ısınması veya yağ birikintileri nedeniyle halkaların esnekliğini yitirmesi, bu da halkaların tüm özelliklerinin kaybolması ile açıklanmaktadır.

Çoğu durumda, halkaların oluşumunun motor dekarbonizasyon uygulanarak düzeltilebilmesine rağmen, bu işlemi önlemek için aşağıdaki kuralları kullanın:

• arabayı olabildiğince sık kullanmaya çalışın ve ayrıca motoru ısıtmak için kuralları ihmal etmeyin;
• yalnızca belirli bir motor için sınıflandırmaya göre toleranslı yüksek kaliteli motor yağı kullanın (özellikle partikül filtresi ve birim enjektörleri olan bir dizel motor ise);
• motorun aşırı ısınmasına izin vermeyin, çünkü bunun sonuçları çok pahalıdır, en azından yağı ve soğutucuyu değiştirmenin yanı sıra silindir kapağı contasını kafa düzlemini taşlayarak değiştirirken.

Halkaların kalitesinin sadece kaynağı değil, aynı zamanda kritik sıcaklıklara ve yüklere karşı direnci de etkilediğini unutmayın.

Piston segmanı aşınmasının sonuçları

Piston segmanı aşınmasının sonuçları genellikle diğer arızalara benzer, bu nedenle sıkıştırmanın ölçülmesi ve silindirdeki hava kaçaklarının kontrol edilmesi şeklinde yüksek kaliteli bir teşhis yapılmalıdır. 

Sonuçlar hakkında daha fazla ayrıntı:

• zor soğuk başlangıç. Motor ısıtılmadığında, piston ve silindir arasında artan bir boşluk oluşur ve sadece sürtünme parçalarının genişlemesi, sırasıyla ısınması nedeniyle azalır. Halkaların ilk aşınması, yalnızca soğuk bir motorda kendini gösterir, ardından motor kararlı bir şekilde çalışır. Rölanti devrinde mavimsi duman nedeniyle oluşan etkiyi gözlemleyebilirsiniz;
• azaltılmış güç ile artan yakıt tüketimi. Artan boşluk, sıkıştırma özelliklerinin kaybı anlamına gelir, bu da düşük basınç - elde etmek için daha fazla yakıt gerektiren düşük verimlilik anlamına gelir;
• üçlü motor. Düşük kompresyona zorunlu olarak üçlü eşlik eder ve bu sadece sürücü ve yolcular için rahatsızlık vermekle kalmaz, aynı zamanda motor yataklarının ve diğer ataşmanların aşınmasını hızlandırır.

Elinizi egzoz borusuna veya temiz bir çarşafa koyarak segmanların durumunu kontrol edebilirsiniz ve yağ lekesi bulursanız problemin segmanlarda olma ihtimali daha yüksektir.

Piston segmanlarının seçimi ve değiştirilmesi

Aşağıdaki faktörler için piston segmanlarının pistonlardan ayrı olarak değiştirilmesinin kesinlikle tavsiye edilmediğini lütfen unutmayın:

• çalışma sırasında, silindir düzensiz bir şekilde aşınır ve eliptik hale gelir;
• pistonlar, özellikle aşırı ısındığında deforme olabilir. Piston segmanı olukları büyüyerek yeni halkaların takılmasını imkansız hale getirebilir;
• Silindir bloğu muayene için verilmelidir, bundan sonra silindirin elips toleransları içinde olup olmadığı, taze hon uygulamasının gerekli olup olmadığı veya bir onarım boyutunda delik açmanın gerekli olup olmadığı netleşecektir.

Piston segmanlarını seçmek için kriterler nelerdir? Bütçeniz maksimumda büyük bir revizyona izin vermiyorsa, o zaman bütçe pistonları takabilirsiniz, ancak her zaman yüksek kaliteli halkalar - deneyimli bakıcıların tavsiyesi. Seçim faktörlerine gelince:

• fiyat. Yüzükler ne kadar ucuzsa o kadar kalitesizdir ve başka yolu yoktur. Ucuz halkalar, zaten kurulum sırasında halka kırılması şeklinde kendini gösterebilen düşük kaliteli dökme demirden yapılmıştır;
• üretici firma. Mahle, Kolbenschmidt gibi üreticilere dikkat etmenizi şiddetle tavsiye ederim, bunlar en kaliteli firmalar. Keskin bir kalite kaybı olmadan tasarruf etmek istiyorsanız, Goetze, Nural, NPR gibi bir üreticiye bakın;
• ambalajın ve halkaların görünümü. Halkaların nasıl paketlendiğine, ambalajın ne kalitede olduğuna, bir hologram olup olmadığına, kurulum talimatlarına ve halkaların nasıl yapıldığına özellikle dikkat edin.

Piston segmanları nasıl değiştirilir

Halkaları değiştirme prosedürü, revizyon sürecinden farklı değildir. Modern arabalarda "halka atma" yolunun iyi bitmeyeceğini anlamak önemlidir. Sorun giderme için silindir bloğunu vermeniz gerekir ve segmanların erken çalıştırmada değiştirilmesi gerekiyorsa, pistonlar ve gömlekler tolerans içindeyken segmanları ayrı ayrı değiştirebilirsiniz.

Diğer durumlarda, bu yöntemle tam bir revizyon yapılması gerekir:

• motoru sökün, bloğu bozun ve silindir kapağını basınç testi için verin;
• silindirlerin durumuna ilişkin verileri aldıktan sonra, piston grubu grubunu veya halkaları ayrı olarak satın alın;
• motoru monte edin ve bilezik tipine bağlı olarak içten yanmalı motoru belirli bir kilometre boyunca çalıştırın.

Sorular ve Cevaplar:

Yağ sıyırıcı halkalar nelerdir? Katı veya kompozit olabilirler. Katı dökme demir artık daha az yaygındır. Kompozit olanlar, radyal eksenel genişleticiye sahip 2 ince halkadan oluşur.

Pistonda hangi halkalar var? Piston üzerine kompresyon, yağ sıyırıcı (ince üst ve alt) segmanlar takılır. Üzerine bir eksenel ve radyal halka genişletici de monte edilmiştir (eğer ayrık halkalar kullanılıyorsa).

Sıkıştırma halkaları ne için? Piston ve silindir duvarları arasında sıkı bir bağlantı sağlarlar. Yardımı ile VTS, yanma odasında sıkıştırılmış halde tutulur. Genellikle bu tür iki halka vardır.

Motordaki halkaları ne zaman değiştirmeniz gerekir? Halkalar aşındığında, silindirden kartere gazlar püskürür. Motor çok fazla yağ tüketmeye başlar (egzoz borusundan mavi duman), motor gücü önemli ölçüde azaldı.