El bamboleo del segmento puede aparecer especialmente en motores de gasolina a media carga y con números de revoluciones elevados. Como bamboleo se denomina aquí tanto la separación del segmento de pistón de la superficie de apoyo del flanco inferior como la pérdida de efecto obturador del segmento debido a la pérdida de apoyo radial en la pared del cilindro (colapso). Ambas cosas tienen como consecuencia una pérdida de potencia y un elevado consumo de aceite, ya que la función hermetizadora se ve afectada o desaparece.
BAMBOLEO AXIAL DEL SEGMENTO
El bamboleo axial del segmento comienza casi siempre en las puntas de juntura y se transmite al segmento. Debido a lo expuesto de su posición las puntas de juntura tienen una tendencia especial a separarse de la superficie de apoyo inferior en condiciones de funcionamiento desfavorables. Las puntas de juntura sometidas a la vibración transmiten entonces este movimiento ondulatorio a todo el segmento de pistón.
ATENCIÓN
Las alturas del segmento más bajas tienden menos al bamboleo debido a las menores fuerzas de inercia. Una mayor presión de apriete en las puntas de juntura contrarresta la tendencia al bamboleo.
Motivos del bamboleo axial del segmento
- Holgura vertical excesiva de los segmentos
- Pérdida de la tensión del segmento (desgaste) y, por tanto, mal comportamiento de apriete en las puntas de juntura, especialmente en segmentos de pistón con distribución de la presión radial en forma de pera
- Contacto mecánico del pistón con la culata debido a los errores de reacondicionamiento, especialmente en motores diésel (Fig. 1)
- Combustión detonante debido a averías en la gestión del motor (formación de la mezcla, encendido) y a una mala calidad del combustible (índice de octano insuficiente, impurezas del diésel)
- Ranuras de segmentos de pistón desgastadas
- Espacio insuficiente para el gas en el fondo de ranura debido a las sedimentaciones de aceite carbonizado en el mismo (causa: temperaturas de combustión muy elevadas) y/o malas calidades del aceite del motor
BAMBOLEO RADIAL DEL SEGMENTO
Debido a un aumento excesivo de la presión del gas en la superficie de deslizamiento del segmento durante la combustión (Fig. 2) la proporción de fuerzas se ve brevemente
perjudicada, el segmento de pistón se separa de la superficie de deslizamiento y ya no puede cumplir correctamente con la función de estanqueizado. La repetición continua del proceso produce el bamboleo del segmento de pistón.
Motivos del bamboleo radial del segmento
- Segmentos de pistón desgastados (pérdida del espesor de pared radial) y, con ello, pérdida asociada de la fuerza de apriete del segmento de pistón en la pared del cilindro, así como una menor rigidez del segmento
- Calibres de cilindro ovalados y, como consecuencia, mayor entrada de presión de combustión en el intersticio sellante entre la superficie de deslizamiento y el intersticio del segmento
- Desgaste oblicuo de pistones debido a bielas dobladas: el segmento describe una trayectoria ligeramente ovalada debido al desgaste oblicuo dentro del calibre del cilindro. Por lo tanto, en uno de los lados del cilindro, donde menos contacto hace el pistón, aumenta la penetración de gas de combustión en la zona de la pared de fuego y entre el segmento de pistón y la pared del cilindro
- Desgaste abombado excesivo presente en la superficie de deslizamiento del segmento de pistón debido a una holgura vertical de los segmentos demasiado grande
- Daños en los cantos del segmento debido a un bruñido defectuoso (formación de una capa metálica): el segmento está rajado y deshilachado en los cantos (sobre todo, en segmentos simples de fundición sin revestimiento de la superficie de deslizamiento), el gas penetra en el intersticio sellante y separa el segmento de pistón de la superficie de deslizamiento.