Batni obroči: vrste, funkcije, tipične težave

Absolutno vsi motorji z notranjim zgorevanjem delujejo zaradi gibanja batov, na katere vpliva toplotna energija, na koncu pa dobimo mehansko energijo. Batni obročki so pomemben element v skupini valj-bat, od katerega stanja je odvisno stabilno delovanje motorja z notranjim zgorevanjem, poraba goriva, vzdrževanje nivoja olja itd. Nato bomo razmislili, zakaj so potrebni batni obročki, sorte in kakšne težave se pojavijo z njimi med delovanjem.

Kaj so batni obroči

Batni obroči so deli, ki so nameščeni na batih, običajno z uporabo dveh stiskalnih obročev in enega obroča za strganje olja. Oblika obročev je narejena v obliki kroga, za pritrditev na bat pa se uporablja rez, ki se zmanjša, ko so bati nameščeni v valje. Če motorni bati ne bi bili opremljeni z obroči, motor preprosto ne bi deloval zaradi pomanjkanja kompresije, pa tudi zaradi polnjenja jeklenke z oljem in njenih hitrih odpadkov.

Glavni namen batnih obročkov je zagotavljanje normalnega tlaka v valju s trdnim pritiskom na steno cilindra in tudi preprečevanje izgorevanja olja, ki omogoča odtekanje v korito.Obroči tudi zadržujejo pline iz bloka motorja, vendar le, če ni obrabe cilindrsko-batne skupine.

Vrste batnih obročev

Danes sta na batu nameščeni dve vrsti batnih obročev:

• stiskanje;
• strgalo za olje.

 Danes so batni obroči izdelani iz litega železa, za zanesljivost in podaljšano življenjsko dobo pa je dodan molibden, ki ima izjemno tlačno lastnost. Kromirani obročki se proizvajajo nekoliko dlje, so nekoliko cenejši, imajo pa tudi izjemne tlačne lastnosti, čeprav se v dolgi življenjski dobi ne razlikujejo. Oglejmo si podrobneje vsak obroček.

Kompresijski obroči

Nad strgalom za olje so nameščeni kompresijski obroči v količini dveh kosov. Pomembno je razumeti, da to ni le kovinski obroč, ki je zasnovan za tesnjenje zgorevalne komore, saj stiskalni obroč sodeluje pri prenosu toplote med batom in oblogo ter absorbira tudi vibracije bata zaradi bočnega potiska. 

Zgornji stiskalni obroč je lahko treh vrst:

• z obliko L ​​v obliki ključa v območju ključavnice;
• z ravno površino;
• zvit del - oba konca obroča sta nagnjena in se med seboj dotikata samo ene štrline.

Izdelki z izboklinami v obliki črke L lahko spremenijo sposobnost tesnjenja, odvisno od načina delovanja motorja: ko tlak plina naraste, se sila na obroč poveča in ta tesneje "obkroži" jeklenko, ko tlak pade, se sila zmanjša in trenje med valji. Ta pristop omogoča zagotavljanje potrebnega stiskanja ob pravem času ter zmanjšanje trenja in povečanje vira CPG v sesalnem in izpušnem načinu.

Drugi stiskalni obroč je običajne oblike, le dopolnjuje zgornji, ker dodatno zagotavlja tesnost, ščiti pred detonacijo in preprečuje vstop olja v valj zaradi povratnega potiska.

Nekateri od teh obročev so narejeni poševno, da se bolje odteče olje s sten obloge, v sodobnih motorjih pa so obroči popolnoma izdelani brez reže.

Strgala za olje

Strgalni obroč za olje je nameščen pod kompresijskim obročem. Bistvo obroča je v njegovem imenu - odstraniti presežek s sten cilindra. Takoj, ko obroč preide čez površino, pusti nekaj mikronov debel film, ki je potreben za podaljšanje življenjske dobe CPG in vzdrževanje temperaturnih pogojev znotraj toleranc. Za odstranjevanje olja so obroči izdelani v obliki radialnih ali aksialnih ekspanderjev. Nekateri proizvajalci avtomobilov namestijo dva strgala za olje.

Funkcije batnega obroča

Na podlagi zgoraj navedenega lahko sklepamo naslednje:

• kompresijske lastnosti. Popolna izolacija zgorevalne komore, ki zagotavlja potrebni tlak v valju in s tem doseže stabilen navor in optimalno porabo goriva;
• prihranek motornega olja. Zahvaljujoč obroču za strganje olja je na površini valja zagotovljen učinkovit film, odvečno olje ne izgori, ampak skozi obroč vstopi v ohišje motorja;
• izmenjava toplote. Batni obroči učinkovito odvajajo toploto iz bata tako, da jo prenašajo v cilindre, ki se ohladijo zaradi zunanjega stika s hladilno tekočino;

praktična odsotnost vodoravnih vibracij. Zaradi tesnega prileganja obročev se bat očitno premika gor in dol.

Iz česa so narejeni batni obročki?

Dandanes se kot materiala uporabljata nodularno železo in nerjaveče jeklo. Ker so sodobni motorji postali manjši in zmogljivejši, se je njihova obremenitev večkrat povečala, zato je treba uporabiti inovativne materiale. Med materiali je vodilni molibden, ki ga odlikujejo antifrikcijske lastnosti in daljša življenjska doba. Mimogrede, batna krila so obdelana s podobno sestavo.

Tipične okvare batnega obroča

Med delovanjem motorja z notranjim zgorevanjem se bati in obroči postopoma obrabijo, nato pa postanejo neuporabni. Glavna okvara je povečanje reže med obročem in valji, kar povzroča težave pri zagonu motorja, poveča se poraba goriva, moč močno pade in v oljni posodi nastane presežni tlak. 

Pogosto se vozniki soočajo s takšnim učinkom, kot je pojav obročev. Postopek je razložen z dejstvom, da zaradi pregrevanja motorja ali usedlin olja obroči izgubijo svojo elastičnost, kar pomeni, da se izgubijo vse lastnosti obročev.

Kljub temu, da je v večini primerov mogoče pojav obročev popraviti z uporabo razogljičenja motorja, da bi preprečili ta postopek, uporabite naslednja pravila:

• poskušajte avtomobil uporabljati čim pogosteje in tudi ne zanemarite pravil za ogrevanje motorja;
• uporabljajte samo visokokakovostno motorno olje z dovoljenimi odstopanji v skladu s klasifikacijo za določen motor (še posebej, če gre za dizelski motor s filtrom za delce in injektorji);
• ne dovolite, da se motor pregreje, ker so posledice tega predrage, vsaj pri menjavi olja in hladilne tekočine, pa tudi pri zamenjavi tesnila glave valja z brušenjem ravnine glave.

Ne pozabite, da kakovost obročev vpliva tudi ne samo na vir, temveč tudi na odpornost na kritične temperature in obremenitve.

Posledice obrabe batnih obročev

Posledice obrabe batnih obročev so pogosto podobne drugim napakam, zato je treba postaviti visokokakovostno diagnozo v obliki merjenja kompresije in preverjanja puščanja zraka v valju. 

Več podrobnosti o posledicah:

• težak hladen začetek. Ko motor ni ogret, se med batom in valjem tvori povečana reža, ki se zmanjša le zaradi ogrevanja oziroma širjenja drgnjenih delov. Začetna obraba obročev se kaže šele pri hladnem motorju, po katerem motor deluje stabilno. Učinek lahko opazite zaradi modrikastega dima v prostem teku;
• povečana poraba goriva z zmanjšano močjo. Povečana zračnost pomeni izgubo kompresijskih lastnosti, kar pomeni nizek tlak – nizek izkoristek, ki zahteva več goriva za doseganje;
• trojni motor. Nizko kompresijo nujno spremlja trojka in to ni le nelagodje za voznika in potnike, temveč tudi pospešena obraba nosilcev motorja in drugih priključkov.

Stanje obročkov lahko preverite tako, da roko prislonite k izpušni cevi ali čisto rjuho, če pa najdete oljni madež, je večja verjetnost, da je težava v obročkih.

Izbira in zamenjava batnih obročev

Upoštevajte, da se odsvetuje menjava batnih obročev ločeno od batov zaradi naslednjih dejavnikov:

• med delovanjem se jeklenka neenakomerno obrabi in postane eliptična;
• bati se lahko tudi deformirajo, še posebej, če so pregreti. Utori batnih obročev se lahko povečajo, zaradi česar je nemogoče namestiti nove obroče;
• blok jeklenk je treba dati na pregled, kjer bo po njem jasno, ali je valj znotraj toleranc elipse, ali je treba nanesti svež hon ali je za velikost popravila potrebno vrtanje.

Kakšna so merila za izbiro batnih obročkov? Če vaš proračun ne omogoča večjega remonta do maksimuma, potem lahko namestite proračunske bate, vendar vedno visokokakovostne obroče - nasvet izkušenih mojstrov. Kar zadeva izbirne dejavnike:

• cena. Cenejši kot so prstani, manj kvalitetni so in drugače ne gre. Poceni obroči so izdelani iz nizkokakovostnega litega železa, ki se že med montažo lahko pokaže v obliki zloma obroča;
• proizvajalca. Močno priporočam, da ste pozorni na proizvajalce, kot so Mahle, Kolbenschmidt, to so vrhunska podjetja. Če želite prihraniti denar brez močne izgube kakovosti, poglejte proizvajalca, kot so Goetze, Nural, NPR;
• videz embalaže in samih obročev. Še posebej bodite pozorni na to, kako so obroči zapakirani, kakšne kakovosti je embalaža, ali obstaja hologram, navodila za vgradnjo in kako so obročki izdelani sami.

Kako zamenjati batne obroče

Postopek zamenjave obročev se ne razlikuje od postopka remonta. Pomembno je razumeti, da se v sodobnih avtomobilih način "metanja prstanov" ne bo dobro končal. Za odpravljanje težav morate dati blok cilindra in če se zgodi, da je treba obroče zamenjati predčasno, medtem ko so bati in obloge v toleranci, lahko obroče zamenjate ločeno.

V drugih primerih je treba po tej metodi opraviti popolno prenovo:

• razstavite motor, pokvarite blok in dajte glavo valja na preskušanje;
• po prejemu podatkov o stanju jeklenk kupite sklop ali obroče bata ločeno;
• sestavite motor in, odvisno od vrste obročev, motor z notranjim zgorevanjem zaženite določeno število kilometrov.

Vprašanja in odgovori:

Kakšni so obroči za strganje olja? Lahko so trdni ali sestavljeni. Trdna lita železa so zdaj manj pogosta. Sestavljeni so sestavljeni iz 2 tankih obročev z radialnim aksialnim ekspanderjem.

Kateri obroči so na batu? Kompresijski, oljni strgalnik (tanki zgornji in spodnji) obroči so nameščeni na bat. Na njem je nameščen tudi aksialni in radialni obročasti ekspander (če se uporabljajo razcepni obroči).

Za kaj so kompresijski obroči? Zagotavljajo tesno povezavo med stenami bata in cilindra. Z njegovo pomočjo se VTS ohranja v stisnjenem stanju v zgorevalni komori. Običajno sta takšna obroča dva.

Kdaj morate zamenjati obroče v motorju? Ko so obroči obrabljeni, plini izbruhnejo iz cilindra v ohišje motorja. Motor začne porabljati veliko olja (modri dim iz izpušne cevi), moč motorja se je občutno zmanjšala.