V vsakem sodobnem batnem motorju so deli, ki zagotavljajo tesnost zgorevalne komore in mazanje valjev - batni obročki.Preberite vse o batnih obročkih, njihovih obstoječih vrstah, konstrukcijskih značilnostih in delovanju ter pravilni izbiri in zamenjavi obročev v predlaganem članku.
Kaj so batni obročki?
Batni obročki - deli cilindrično-batne skupine (CPG) motorja z notranjim zgorevanjem;kovinski snemljivi obroči, nameščeni na bate, da zatesnijo zgorevalno komoro, zmanjšajo izgube motornega olja in zmanjšajo količino izpušnih plinov, ki vstopajo v ohišje motorja.
Za normalno delovanje batnega motorja z notranjim zgorevanjem je ključnega pomena, da se na koncu kompresijskega takta (ko bat doseže zgornjo mrtvo točko) v zgorevalni komori ustvari tlak, ki presega določeno minimalno raven - ta parameter se imenuje stiskanje.Pri bencinskih motorjih je kompresija v območju 9-12 atmosfer, pri dizelskih enotah je ta parameter 22-32 atmosfer.Da bi dosegli potrebno kompresijo, je potrebno zagotoviti tesnjenje zgorevalne komore - to težavo rešujejo batni obročki.
Batni obročki opravljajo več ključnih funkcij:
● Tesnjenje zgorevalne komore - velikost obroča je izbrana natančno glede na notranji premer cilindra, kar preprečuje preboj plinov iz zgorevalne komore v karter;
● Zmanjšanje tornih sil - torna površina obročev na stenah cilindra je veliko manjša od površine bata, kar zmanjšuje torne izgube delov CPG;
● Kompenzacija toplotnega raztezanja materialov CPG - bati in valji so izdelani iz različnih zlitin z različnimi koeficienti toplotnega raztezanja, uvedba obročev preprečuje zatikanje batov in spremembe kompresije pri dvigu in padcu temperature motorja;
● Mazanje sten cilindra in odstranjevanje odvečnega olja (kar preprečuje vstop v zgorevalne komore in zmanjšuje izgubo olja zaradi odpadkov) - obroči posebne izvedbe zagotavljajo odstranjevanje odvečnega olja iz sten cilindra, ki nastane med delovanjem motorja, vendar pustite oljni film, potreben za zmanjšanje trenja;
● Hlajenje sten bata - del toplote iz bata se preko obročev odvaja na stene cilindra.
Preprosto je videti, da imajo batni obročki ključno vlogo pri delovanju CPG in delovanju celotne pogonske enote.Morebitne okvare in obraba obročev se kažejo v izgubi moči motorja in splošnem poslabšanju njegovega delovanja, zato je te dele potrebno zamenjati.Toda preden kupite ali naročite nove obroče, morate razumeti obstoječe vrste teh delov, njihovo zasnovo in značilnosti dela.
Bat in batni obročki
Vrste, zasnova in princip delovanja batnih obročkov
Na enem batu sta nameščeni dve vrsti obročev:
● Kompresija (zgornja);
● Strgala za olje (spodaj).
Vsi obroči so nameščeni v prečnih utorih (žlebovih) pravokotnega profila, ki so bližje glavi bata.Prstani različnih vrst se razlikujejo po zasnovi in namenu.
Kompresijski obroči zagotavljajo tesnjenje zgorevalne komore, na en bat je mogoče namestiti enega, dva ali tri obroče (enega pri dvotaktnih motorjih z notranjim zgorevanjem motociklov, dva pri večini sodobnih štiritaktnih motorjev, tri pri nekaterih dizelskih motorjih), se nahajajo v zgornjem delu bata.Strukturno so kompresijski obroči zelo preprosti: to je kovinski snemljiv obroč, katerega rez je izdelan v obliki preproste (ravne, poševne) ali zapletene ključavnice, na nekaterih obročih v ključavnici je vdolbina za zamašek.Ključavnica ima majhno režo (več mikrometrov), ki služi za kompenzacijo toplotnega raztezanja dela med delovanjem motorja.
Obroči so izdelani iz jekla ali posebnih vrst litega železa, njihova zunanja (delovna) površina ima lahko drugačen profil:
● Enostavno ploščat - v tem primeru ima prstan pravokoten prerez ali prerez v obliki nepravilnega štirikotnika;
● Polmer (v obliki soda) - zunanja površina obroča je lok kroga velikega polmera;
● S posnetjem - na zunanji površini se naredi posnetje majhne višine;
● »Minutni« obroči - zunanja površina je nagnjena proti vrhu, naklonski kot je več deset ločnih minut, zaradi česar so obroči dobili ime.
Ravni profil ima zgornje kompresijske obroče, ki so prisiljeni delovati pri visokih temperaturah in tlakih v pogojih nezadostnega mazanja.Za zmanjšanje obrabe je delovna površina dela kromirana, fosfatirana, prevlečena s kositrom ali drugače obdelana.Takšen obroč je med delovanjem popolnoma ob ogledalu cilindra, kar zagotavlja tesnjenje in odvajanje toplote od bata.
Spodnji obroči imajo pogosto bolj zapleten profil.Sodčasti obroči imajo manjšo odpornost proti trenju, hkrati pa ohranjajo zadostno stopnjo tesnjenja.»Minutni« obročki zaradi naklona delovne površine zmanjšujejo torne sile: ko se bat premika navzdol (na delovnem hodu), obroček s koničastim robom drsi po zrcalu cilindra, pri premikanju navzgor pa obroček iztisnjen iz ogledala cilindra zaradi nastalega oljnega klina.
Strgalni obroči za olje zagotavljajo pravilno porazdelitev oljnega filma po površini cilindra in preprečujejo vstop olja v zgorevalno komoro (odstranite ga z ogledala cilindra).Na enem batu se uporablja le en obroček, teh delov ni na batih dvotaktnih motorjev (saj se olje dodaja neposredno bencinu).Običajno imajo oljni strgalni obroči sestavljeno zasnovo, ki vključuje same obroče in ekspanderje.
Batni obročki in njihova shema delovanja
Oljni strgalni obroči so:
● Enodelni - obroč v obliki črke U, ki je obrnjen s podnožjem proti batu.Na dnu je vrsta okroglih ali podolgovatih lukenj, skozi katere poteka odtok olja;
● Kompozit - uporabljena sta dva tanka (razcepljena) obroča, med katerima je distančni element.
Distančni elementi so:
● Radialni - zagotavljajo pritisk obročev na steno cilindra;
● Aksialni - uporablja se samo v povezavi s kompozitnimi obroči, zagotavlja sprostitev obročev;
● Tangencialni - kombinirani distančni elementi, zagotavljajo sočasno raztezanje obročev in njihov pritisk na steno cilindra.
Distančni elementi so ploščate (ploščate) ali navite vzmeti, ki so vgrajene med ali pod obroče, v strgalnem obroču za olje je mogoče uporabiti samo eno ali dve vzmeti različnih vrst.
Strgalni obroč za olje je pritisnjen na steno cilindra in zaradi svoje zasnove zagotavlja odstranjevanje odvečnega oljnega filma.Zbrano olje skozi luknje v obroču vstopi v utor, od koder skozi luknje v steni bata odteka v ohišje motorja.Hkrati del olja ostane v obliki tankega oljnega filma na steni cilindra, kar zmanjša trenje v celotnem CPG.
Kako izbrati in zamenjati batne obročke
Med delovanjem motorja so batni obročki izpostavljeni znatnim mehanskim in toplotnim obremenitvam, kar vodi v njihovo postopno obrabo in izgubo zmogljivosti.Ko se obroči obrabijo, prenehajo opravljati svoje funkcije, kar vodi do zmanjšanja kompresije, pronicanja plinov v ohišje motorja in olja v zgorevalno komoro.Resen problem je tudi "koksanje" obročev (zagozditev zaradi kopičenja ogljikovih usedlin v utorih bata).Zaradi tega motor izgubi moč in odzivnost plina, izpuh dobi značilen siv ali celo črn odtenek, poveča se poraba goriva in olja.Ko se pojavijo ti znaki, je potrebno diagnosticirati motor - preveriti kompresijo, pregledati sveče in nekatere druge dele.Če je kompresija prenizka, so sveče poškropljene z oljem in obstajajo težave pri delovanju agregata, je treba zamenjati batne obročke.
Za zamenjavo morate izbrati samo obroče tistih tipov in kataloških številk, ki so na voljo za ta motor.Upoštevati je treba, da je po izvedbi velikega remonta motorja z vrtanimi valji treba uporabiti obročke velikosti popravila, primerne za nove bate.
Zamenjava obročev mora biti izvedena v skladu z navodili za popravilo napajalne enote.Na splošno to delo zahteva razstavljanje motorja in vdolbino batov.Stare obroče odstranimo in utore temeljito očistimo.Nove obroče je treba namestiti v skladu z navodili oznak "Top" ali "Up" na njih.Pri nameščanju obročev se preverijo reže med stransko površino dela in steno utora v batu, pa tudi v ključavnici obroča, vstavljenega v valj.Vse razdalje morajo biti v mejah, določenih za motor.Obroči so nameščeni na batu tako, da njihove ključavnice ne ležijo na isti liniji in ne padejo na os lukenj za prste - tako nastane labirint, ki preprečuje preboj plinov iz zgorevalne komore.
Pri montaži bata z novimi obroči v valj je treba uporabiti poseben trn, ki pritiska obroče na bat.Po zamenjavi batnih obročkov je priporočljivo ugnati motor - prvih 800-1000 km ne precenjujte hitrosti in obremenitev motorja na polovični moči, ob koncu uvajanja zamenjajte motorno olje .
S pravilno izbiro in zamenjavo batnih obročkov bo motor ponovno pridobil svojo nekdanjo moč in bo samozavestno deloval v vseh načinih.
Čas objave: 13. julij 2023