Верхние уплотнения служат в качестве уплотнений на вершине (или углах) ротора, предотвращая смешивание четырех стадий цикла, например, попадание выхлопных газов во впуск и тому подобное. Роторный двигатель работает путем разделения трех камер внутри полого овоидного корпуса «цилиндра». Четырехступенчатый цикл впуска, сжатия, сгорания и выпуска контролируется вращающимся треугольным ротором внутри корпуса. Эта конструкция помогает снизить вес, что приводит к более высокому соотношению мощности к весу, чем у обычного четырехцилиндрового двигателя.
Чтобы сохранить сжатие в камере, три вершины треугольника должны образовывать герметичные уплотнения относительно внутреннего корпуса кожуха. Эти печати на трех вершинах треугольника, как упоминалось ранее, известны как печати вершины.
Подпружиненные верхние уплотнения обычно изготавливаются из изогнутых металлических вставок, которые прижимаются к корпусу двигателя при движении ротора. Три верхних уплотнения, по одному на каждой вершине, являются единственными частями ротора, контактирующими с внутренней камерой корпуса.
Поскольку уплотнения Apex являются неотъемлемой частью процесса сгорания, их не нужно заменять больше, чем ремонт двигателя при обычном вождении. Их следует заменять только через 100-200 тысяч миль, возможно, меньше, но вы должны следить за признаками преждевременного выхода из строя ваших апексных уплотнений.
Поскольку верхние уплотнения находятся в контакте с корпусом корпуса, они обычно покрыты моторным маслом для уменьшения трения. В результате роторный двигатель по своей конструкции сжигает небольшое количество масла. Уплотнения вершины изнашиваются, если камера не смазывается должным образом. Важно отметить, что верхние уплотнения, как и многие детали двигателя, различаются по качеству, причем некоторые из них более долговечны, чем другие.
Поврежденное или неисправное верхнее уплотнение может привести к множеству проблем. Большинство проблем, связанных с дефектами апексных уплотнений, вызваны отсутствием компрессии. Плохая компрессия может вызвать широкий спектр проблем в любом двигателе внутреннего сгорания. Итак, вот некоторые из наиболее распространенных симптомов, связанных с компрессией, которые могут указывать на треснувшее или поврежденное верхушечное уплотнение:
Если вы заметили, что автомобиль с трудом заводится после того, как двигатель был выключен в течение длительного периода времени (например, после стоянки на всю ночь), или если автомобиль с трудом заводится при холодном двигателе, выполните следующие действия. может быть проблема, связанная со сжатием, вызванная неисправным верхушечным уплотнением. Плохое техническое обслуживание, нагар в двигателе и другие проблемы могут привести к проблемам с запуском, но наиболее распространенной причиной является неисправное верхнее уплотнение.
Если ваш автомобиль с роторным двигателем Ванкеля начинает часто давать пропуски зажигания, это признак плохой компрессии. что, конечно же, является наиболее очевидным признаком поврежденного или неисправного верхушечного уплотнения. Вы можете вынуть одну из свечей зажигания, чтобы убедиться, что это проблема компрессии. При попытке завести автомобиль со снятой свечой зажигания обратите внимание на неровный или нерегулярный звук.
Распространенной проблемой, с которой вы также можете столкнуться из-за неисправных уплотнений вершины, является неравномерный холостой ход автомобиля, когда он остановлен. Автомобиль резко останавливается и не может поддерживать надлежащую скорость холостого хода. Это можно проверить с помощью тестера компрессии. Скорее всего, вы обнаружите, что компрессия значительно снижается из-за неправильного уплотнения верхушки.
Когда вы увеличиваете обороты двигателя до высоких оборотов, а автомобиль едва двигается, это почти всегда является признаком неисправности верхних уплотнений. Если у вас возникли проблемы с подъемом на холм или вождением на разумной скорости, вам следует осмотреть свой автомобиль и проверить уплотнения вершины.
Несмотря на то, что толщина апикального уплотнения со временем уменьшилась, общая надежность и компрессионные свойства этих более тонких уплотнений не пострадали. Все двигатели, выпущенные после 1986 года, как с турбонаддувом, так и без него, имеют самые тонкие (2 мм) уплотнения и развивают наибольшую мощность.
В двигателях 1974–1995 годов используются три типа верхних уплотнений:чугунные (штоковые), углеродные с алюминиевым наполнителем и керамические. Наилучшее верхнее уплотнение для вас будет определяться многими факторами, в том числе диапазоном оборотов, двигателем без наддува или с наддувом, приемлемой скоростью износа и стоимостью.
Чугунные уплотнения Apex идеально подходят для широкого спектра применений. Штатные уплотнения будут «герметизировать» лучше и прослужат дольше, если вы никогда не превысите 8500 об/мин (RX-8 — 9500 об/мин) и не будете запускать двигатель с высоким наддувом (не более 12 фунтов на квадратный дюйм наддува). При создании высокопроизводительного двигателя используйте комбинацию верхнего уплотнения/корпуса ротора самой последней модели для вашей серии двигателей.
Они хорошо подходят для двигателей без наддува с высокими оборотами. Они доступны по цене и очень надежны. Они не так хорошо герметизируют, как составные чугунные уплотнения, особенно при низких оборотах, но это не является серьезной проблемой в диапазоне от 8500 до 10 000 об/мин.
Поскольку это самое легкое из имеющихся уплотнений, графитовые уплотнения очень хорошо остаются на поверхности корпуса ротора даже при высоких оборотах. Однако углеродные уплотнения не рекомендуется использовать в турбоустановках, поскольку они слишком хрупкие в случае детонации.
Керамические верхушечные уплотнения имеют ряд преимуществ по сравнению с углеродными уплотнениями, в том числе более высокую прочность на растяжение, чрезвычайно твердую блестящую поверхность, уменьшающую трение, и меньшее увеличение размера при повышении температуры.
Это обеспечивает меньшие монтажные зазоры и меньшую утечку газа. Вот почему Mazda разработала их в первую очередь для использования в соревнованиях. Однако эти уплотнения имеют некоторые недостатки. Они тяжелее карбоновых уплотнений и намного дороже. Они также могут быть разрушены детонацией, что особенно часто встречается в двигателях с турбонаддувом.
Выбор пружины уплотнения Apex, как правило, прост:просто используйте пружины уплотнения, рекомендованные для выбранных вами уплотнений Apex. С другой стороны, двойные пружины, как правило, выгодны для двигателей, работающих с высоким наддувом или экстремальными оборотами.
Если вы считаете, что уплотнение пространства между поршнем и отверстием цилиндра типичного поршневого двигателя затруднено, подумайте о проблемах, с которыми сталкивается двигатель Ванкеля. Роторный двигатель Ванкеля когда-то считался законным преемником скромного поршневого двигателя, обеспечивающим более плавную подачу мощности при более компактной форме, но ранние модели сильно страдали от проблем с уплотнением продуктов сгорания между ротором и его корпусом. И когда вы посмотрите на механизм всего этого, вы поймете, почему.
Чтобы обеспечить надлежащее сжатие и расширение рабочей жидкости, ротор должен быть герметизирован по вершинам между поверхностями ротора и по бокам; и в то время как система бокового уплотнения практически не представляет проблем, верхние уплотнения создают одни из самых сложных осложнений.
Начнем с того, что в отличие от классического пакета поршневых колец, который состоит из одного или двух компрессионных колец, подкрепленных маслосъемным кольцом, соскребающим лишнее масло из залитого отверстия цилиндра, смазка этого единственного верхнего уплотнения не может быть такой обильной, поскольку оно подвергается воздействию явления горения с обеих сторон. В результате это система с полными потерями, и дозирование небольшого количества масла во впускное отверстие для смазки этого уплотнения должно выполняться осторожно, чтобы снизить потребление масла до приемлемого уровня.
Учитывая посредственную смазку масла, но необычайно долгое время пребывания масла в двигателе, неудивительно, что материалы, используемые для уплотнения, требуют определенного уровня самосмазывания, если они хотят выжить.
При оценке износа верхнего уплотнения во время разборки помните о следующих моментах. Если верхнее уплотнение и стороны канавки повреждены и/или пружина верхнего уплотнения потеряла натяжение, скорее всего, ротор был неправильно охлажден. Либо из эксцентрикового вала внутрь ротора было распылено недостаточно масла, либо уплотнение было перегрето, возможно, в результате слишком большого опережения зажигания или высокого турбонаддува.
Если изогнутая скользящая поверхность уплотнения имеет царапины или сколы, возможно, поверхность корпуса ротора была слишком горячей. Исправить это можно снижением температуры охлаждающей жидкости, увеличением расхода воды, устранением кавитации в водяном насосе и улучшением теплопроводности корпусов роторов.
Другие уплотнения роторных двигателей:
Угловые уплотнения
Угловые уплотнения имеют решающее значение при работе роторного двигателя на низких оборотах. Угловое уплотнение и его вставка находятся как на левом, так и на правом конце паза верхнего уплотнения. При горячем пуске их роль становится критической. В целом, чем плотнее прилегают эти уплотнения, тем лучше, пока они фактически не зафиксируются в выемке углового уплотнения против собственного усилия пружины.
Резиновая заглушка углового уплотнения, установленная в некоторых угловых уплотнениях, еще больше снижает компрессионную утечку на низких оборотах. В гоночных двигателях преимущества резиновых угловых заглушек, вероятно, незначительны. Но при восстановлении двигателя всегда используйте новые угловые уплотнения и заглушки угловых уплотнений.
Боковые уплотнения
Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет внутреннее боковое уплотнение, расположенное в канавке внутреннего бокового уплотнения, выполненной на боковой поверхности ротора двигателя вдоль его боковой кромки, и наружное боковое уплотнение, расположенное в канавке наружного бокового уплотнения, выполненной на указанной боковой поверхности снаружи. указанная внутренняя боковая канавка уплотнения и параллельная ей.
Сальники
При восстановлении двигателя рекомендуется установить новые сальники, уплотнительные кольца сальников и пружины сальников. Хотя ремонт таких деталей является дорогостоящим, повторная поломка двигателя обходится еще дороже, поскольку старые детали, которые вышли из строя, перерабатываются гораздо раньше, чем все новые компоненты, используемые при восстановлении.
Сальники изготовлены из масло- и жиростойкой резины. Этот материал обладает превосходной износостойкостью и ходовыми качествами. Масляные и консистентные уплотнения имеют гибкую кромку, которая царапает вал или корпус, предотвращая попадание жидкости и пыли.
Изготовление апексных пломб будет стоить в среднем около 2 тысяч долларов по частям за попытку. Но эта стоимость может увеличиться, если вы также замените все детали, которые вы также должны заменить.
Керамические уплотнения очень прочны, очень легки и не изнашиваются в корпусах роторов так, как это происходит со стальными верхними уплотнениями. Цена указана за комплект роторов (правильно, они стоят столько же за комплект роторов) и включает в себя пружины уплотнения с двумя вершинами, но это определенно стоит того, если вы хотите, чтобы ваш двигатель прослужил как можно дольше.
Насколько сложно заменить верхушечные уплотнения?
При замене верхних уплотнений также необходимо полностью разобрать двигатель. Они не обязательно помогут, если поверхность, к которой они подходят (корпуса), находится в плохом состоянии. Комплект для восстановления стоит от 1500 до 1,5 тысяч долларов за прокладки, уплотнения и другие компоненты. Жилье стоит дополнительно 850 долларов США за единицу (их две).
Существует несколько причин отказа двигателя. Например, чрезмерное накопление углерода ускоряет износ уплотнения. И когда это происходит, это может привести к потере компрессии. Эта проблема особенно распространена на автоматических RX-8. Чрезмерное накопление углерода приведет к смещению уплотнений. Плохое сжатие может привести ко многим другим проблемам, как упоминалось ранее.
Изношенные верхние уплотнения могут вызывать различные проблемы, поскольку вызывают дисбаланс вращающегося узла. Когда вращающийся узел не сбалансирован должным образом, это создает чрезмерную нагрузку на различные компоненты двигателя. В краткосрочной перспективе это влияет на производительность. В долгосрочной перспективе это приведет к поломке или износу деталей, а также к отказу двигателя.
Хотя эта декомпрессия из-за плохих уплотнений вершины вряд ли повредит двигателю, она может потребовать от вас полной поломки двигателя и его восстановления. В традиционном двигателе это эквивалентно продувке прокладки головки блока цилиндров. В зависимости от автомобиля и пробега, некоторые владельцы просто утилизируют автомобиль, а не платят за такое серьезное обслуживание двигателя.
10 основных проблем с передачей и способы их устранения
Как обращаться со страховыми компаниями после автомобильной аварии
Как справиться с агрессивным поведением на дороге
Что делать с поврежденными лобовыми стеклами
Круговые развязки:как с ними справиться и сдать тест