Повреждения поршней

Общий расход масла двигателя слагается в основном из расхода масла (сжигаемое в камере сгорания масло) и потерь масла (негерметичности). Доля масла, попадаемого в камеру сгорания через поршни и поршневые кольца и сжигаемого в ней, сегодня играет лишь второстепенную роль. Благодаря постоянному усовершенствованию компонентов двигателей, составов материалов и производственных процессов уменьшается износ цилиндров, поршней и поршневых колец, в результате чего сокращается также расход масла. Доказательствами этого являются большой пробег автомобилей и меньшее количество повреждений кривошипно-шатунного механизма.Однако расход масла в камере сгорания невозможно полностью исключить, его можно лишь свести к минимуму: такие сопряженные скользящие части, как поршень, поршневые кольца и рабочая поверхность цилиндра, требуют постоянной смазки для безупречной работы. Во время сгорания масляная пленка на стенке цилиндра подвергнута высокой температуре процесса сгорания. В зависимости от мощности двигателя, нагрузки на него, качества моторного масла и температуры здесь испаряется или сжигается различное количество моторного масла. Причина износа поршней, поршневых колец и цилиндров, а также вытекающего из этого повышенного расхода масла в большинстве случаев не связана с самими деталями. Почти всегда износ деталей вызван внешними воздействиями: нарушениями режима сгорания из-за ошибок в приготовлении смеси, попадающими в двигатель извне загрязнениями, недостаточным охлаждением двигателя, нехваткой масла, маслами неподходящего качества и дефектами монтажа. Подробные описания повреждений, касающихся поршней и цилиндров, приведены на нижеследующих страницах.

Риски на поршнях и поршневых кольцах, матовое пятно контакта на юбке поршня и следы от катания на боковых поверхностях колец появляются из-за абразивных инородных тел, имеющихся в масляном контуре (рис. 4 и 5). Поршневые кольца с изношенными рабочими и боковыми поверхностями больше не обеспечивают достаточного уплотнения цилиндров от просачивания масла в камеру сгорания. Вместе с этим повышается давление в картере из-за протекающих мимо поршней отработавших газов. Возможное последствие: выход масла в области радиальных уплотнительных колец для вала, уплотнений стержней клапанов и других мест уплотнений. Следы от катания появляются на поршневых кольцах в случае отложения частиц грязи в кольцевых канавках. Каждый раз при вращении поршневое кольцо задевает находящуюся в канавке частицу грязи, в результате чего на нем образуются типичные следы от катания.

• Абразивные частицы грязи, попавшие в двигатель вместе со всасываемым воздухом в результате недостаточного фильтрования, например, из-за:
  • отсутствующих, неисправных, деформированных воздушных фильтров или некачественного их обслуживания.
  • негерметичной системы всасывания, например, по причине перекоса фланцев, отсутствия уплотнений, неисправности или пористости материала шлангов.
• Оставшиеся после ремонта двигателя частицы грязи. Часто при ремонте детали двигателя подвергаются пескоструйной или стеклоструйной обработке для очистки поверхности от трудно удаляемых отложений или остаточных продуктов сгорания. Если при этом материал обработки проникает в материал двигателя и не будет тщательно удален, он может высвободиться при работе двигателя и вызвать абразивный износ. На рис. 6 и 7 представлены сделанные под микроскопом снимки с изображением повреждения из-за частиц грязи в поляризованном свете. Четко видны кусочки материала стеклоструйной обработки или даже целые стеклянные шарики.
• Частицы истирания, появляющиеся при обкатке двигателя, затем в результате слишком поздней первой смены масла снова попадающие через масляный контур к сопряженным скользящим частям и вызывающие их износ. Повреждению подвергаются в особенности острые маслосъемные кромки поршневых колец.