Поршневые кольца дизелей ЯМЗ

Качество поршневых колец не только определяет ресурс деталей цилнндропоршневой группы, но и влияет на пусковые качества дизеля, его энергетические показатели, расход масла на доливку, интенсивность старения его, дымность отработавших газов, а также на безотказность дизеля. Поэтому как совершенствованию конструкций поршневых колец и технологических процессов их изготовления, так и выбору материалов колец и покрытий их рабочих поверхностей уделяется большое внимание.

Сечение поршневых компрессионных колец дизелей ЯМЗ имеет вид прямоугольной трапеции с нижним основанием, перпендикулярным оси поршня. Угол наклона образующей конической поверхности составляет 10°. В дизелях ЯМЗ первых выпусков такую форму имели лишь первые компрессионные кольца, которые не теряли подвижности (не закоксовывались) при интенсивном образовании отложений продуктов окисления и полимеризации масла в канавках поршня. Однако остальные поршневые кольца комплекта, имевшие прямоугольное сечение, часто закоксовывались. Поэтому все поршневые кольца стали делать трапециевидного сечения.

При эксплуатации отмечались случаи разрушения первых поршневых компрессионных колец, изготовленных из легированного серого чугуна и применявшихся на дизелях, выпускавшихся до 1965 г. Данный недостаток был полностью устранен в результате освоения верхних поршневых колец из высокопрочного чугуна с шаровой формой графита, обладающего значительно более высокой пластичностью, чем серый чугун. Остальные компрессионные кольца продолжают изготовлять из серого чугуна, легированного вольфрамом.

Заготовки колец после предварительной механической обработки для снятия остаточных напряжений подвергают термической обработке - искусственному старению. Обработка цилиндрических поверхностей колец производится по копирам, одновременно по внутреннему и наружному контурам. В связи с тем, что высокопрочный чугун имеет невысокую износостойкость, рабочую цилиндрическую поверхность первых компрессионных колец хромируют. Это способствует снижению износа как первого, так и остальных поршневых колец и гильз цилиндров. Для улучшения приработки и уменьшения склонности к схватыванию на первом компрессионном кольце создают слой пористого хрома с глубиной пор 0,035-0,050 мм. На втором и третьем компрессионных кольцах протачивают кольцевые канавки глубиной 0,3 мм.