Поломки перемычек между канавками колец
Описание повреждения
- Поломка перемычки между канавками первого и второго компрессионных поршневых колец на одной стороне поршня (рис. 1).
- Повреждение начинается на дне верхней канавки и проходит под углом внутрь поршня, заканчиваясь на дне расположенной ниже канавки (рис. 2).
- Повреждение распространяется по направлению вниз.
- Задиры на поршне или проявления перегрева отсутствуют.
Оценка повреждения
Причиной поломок перемычек между канавками являются не дефекты материала, а чрезмерная нагрузка на материал. Различают 3 причины:
1. Детонационное сгорание:
Октановое число топлива не покрывает потребность двигателя во всех режимах работы и нагрузки (см. главу «Общая информация о повреждениях поршня из-за нарушений режима сгорания в двигателях с принудительным воспламенением смеси»).
Поломки перемычек между канавками колец из-за детонационного сгорания возникают большей частью на нагруженной стороне. Причиной детонационного сгорания в дизельном двигателе является задержка зажигания.
Поломки перемычек между канавками колец из-за детонационного сгорания возникают большей частью на нагруженной стороне. Причиной детонационного сгорания в дизельном двигателе является задержка зажигания.
2. Гидравлические удары:
В неработающем или работающем двигателе жидкость (вода, охлаждающее средство, масло или топливо) случайно попадает в камеру сгорания. Поскольку жидкости не поддаются сжатию, во время такта сжатия возникает огромная нагрузка на поршень и кривошипно-шатунный механизм. Последствие: поломки перемычек между канавками колец, поломки бобышек или повреждения шатунов и коленчатого вала.
На рис. 3 показано прохождение трещины, образовавшейся в результате детонационного сгорания и гидравлических ударов: вызвавшее поломку усилие воздействовало сверху на перемычку между канавками колец, из-за чего концы трещины разошлись книзу.
На рис. 3 показано прохождение трещины, образовавшейся в результате детонационного сгорания и гидравлических ударов: вызвавшее поломку усилие воздействовало сверху на перемычку между канавками колец, из-за чего концы трещины разошлись книзу.
3. Ошибки при монтаже
Из-за неправильно сжатых поршневых колец во время монтажа поршней требуется приложить больше усилий. В результате применения силы при вдавливании или вбивании поршня возникают повреждения перемычек между канавками колец в виде тонких трещин. Перемычки между канавками колец выламываются в обратном направлении, потому что в этом случае давление действует снизу (рис. 4).
Возможныe причины
Детонационное сгорание в двигателях с принудительным воспламенением смеси:
- Использование топлива с недостаточной детонационной стойкостью. Качество топлива должно соответствовать степени сжатия двигателя, т.е. октановое число топлива должно обеспечивать требуемую детонационную стойкость для двигателя во всех рабочих состояниях.
- Дизельное топливо в бензине и в результате этого понижение октанового числа топлива.
- Слишком высокая степень сжатия, вызванная чрезмерным шлифованием торцевой поверхности блока цилиндров двигателя и головки блока цилиндров, например, в ходе ремонта или тюнинга двигателя.
- Слишком большое опережение зажигания.
- Слишком бедная смесь и в результате этого повышенная температура сгорания.
- Слишком высокая температура всасываемого воздуха, например, из-за недостаточной вентиляции моторного отсека или несвоевременного переключения заслонки всасываемого воздуха на летний режим (особенно в старых карбюраторных двигателях).
Детонационное сгорание в дизельных двигателях:
- Впрыскивающие форсунки плохо распыляют топливо или негерметичны.
- Слишком низкое давление впрыска впрыскивающих форсунок.
- Слишком низкое давление сжатия из-за использования неподходящих уплотнений головки блока цилиндров, слишком малые выступы поршней, негерметичные клапаны, поврежденные или изношенные поршни.
- Неисправные уплотнения головки блока цилиндров.
- Повреждения предкамеры.
- Ненадлежащее или чрезмерное применение средств для облегчения пуска (пусковая жидкость в аэрозольной упаковке) при запуске холодного двигателя.
- Неисправный турбонагнетатель.
При гидравлических ударах:
- Случайное всасывание воды при переезде через скопления воды или из-за попадания большого количества брызг от движущихся впереди или проезжающих мимо транспортных средств.
- Заполнение цилиндра при неработающем двигателе:
- водой из-за негерметичности уплотнения головки блока цилиндров или трещин в деталях.
- топливом из-за негерметичности впрыскивающих форсунок (только у двигателей с принудительным воспламенением смеси и системой впрыска). Остаточное давление в системе впрыска сбрасывается через негерметичную форсунку в цилиндр.
Информация о краях