Otarcia spowodowane nieprawidłowym luzem
Informacje dotyczące diagnostyki
Czym jest otarcie spowodowane nieprawidłowym luzem? Jak dochodzi do braku środka smarnego i pracy na sucho między tłokiem i cylindrem? Jaka jest przyczyna otarć trzonka tłoka? Dlaczego sworzeń tłokowy ma niebieskawy połysk? I jak powstają różne odciski na dolnym końcu trzonka tłoka? Wyczerpujące odpowiedzi zawiera ten artykuł.
Otarcia na trzonku tłoka
- Kilka podobnych otarć miejscowych na obwodzie trzonka tłoka.
- Otarcia po stronie górnej i dolnej, tzn. otarcia miejscowe leżące naprzeciwko siebie.
- Błyszczące otarcia powierzchni przechodzące w ciemno zabarwione, gładkie zatarcia.
- Niewykazujące uszkodzeń pole pierścienia.
Ocena
Luz między trzonkiem tłoka i gładzią cylindra został zredukowany wskutek odkształceń, które mogły wystąpić dopiero w trakcie eksploatacji silnika.
 |
Wskazówka: W przeciwieństwie do otarć spowodowanych niedostatecznym smarowaniem, otarcia spowodowane nieprawidłowym luzem występują zawsze już krótko po generalnym remoncie silnika. |
Możliwe przyczyny
- Za mała średnica otworu cylindra.
- Zbyt mocne lub nierównomierne dokręcenie głowicy cylindra (odkształcenie cylindra).
- Nierówne płaszczyzny kadłuba silnika lub głowicy cylindra.
- Zanieczyszczone lub uszkodzone otwory gwintowane albo śruby głowicy cylindra.
- Otarte albo nierównomiernie nasmarowane olejem przylgnie łbów śrub.
- Nieprawidłowe albo nieodpowiednie uszczelki głowicy cylindra.
- Odkształcenia wskutek nierównomiernych obciążeń technicznych, spowodowanych przez osady kamienia wapiennego, brud i inne zakłócenia w układzie chłodzenia.
Otarcia pod kątem 45°
- Miejscowe otarcia po stronie górnej i dolnej, przesunięte o ok. 45° względem osi sworznia tłokowego.
- Otarcia przechodzą od postaci błyszczących odcisków w ciemno zabarwione, raczej gładkie zatarcia. (Rys. 1)
- Sworznie tłoków o niebieskiej barwie nalotowej. (rys.3) Przyczyna: przegrzanie łożyska sworznia tłokowego wskutek braku luzu i oleju.
Ocena
Nastąpiło nadmierne rozgrzanie piasty sworznia tłokowego. Cienkościenny i elastyczny trzonek tłoka jest w stanie skompensować większe rozszerzenie termiczne po stronie górnej i dolnej. Piasta sworznia tłokowego, która ma grubsze ścianki, ulega większemu rozszerzeniu. Dochodzi do zawężenia luzu i otarcia tłoka. Głównym miejscem otarcia jest połączenie piasty trzonka tłoka z płaszczem tłoka.
Możliwe przyczyny
- Mechaniczne przeciążenie łożyska korbowodu, np. wskutek zakłóceń spalania.
- Wadliwe działanie lub pęknięcie wtryskiwacza oleju.
- Nieprawidłowe lub brakujące ciśnienie pompy olejowej.
- Niedostateczne smarowanie przy rozruchu silnika. Podczas montażu sworzeń tłokowy nie został nasmarowany lub został niedostatecznie nasmarowany.
- Awaria tulei korbowodu (zatarcie sworznia tłokowego) wskutek niedostatecznego luzu albo niedostatecznego smarowania.
- Błąd montażowy przy pasowaniu sworznia tłokowego na gorąco (korbowód pasowany na gorąco). Przy pasowaniu na gorąco należy uważać, by od razu po włożeniu sworznia tłokowego nie sprawdzać swobody ruchu łożyska sworznia przez przechylenie tłoka. Po wsunięciu chłodnego sworznia tłokowego do gorącego korbowodu wyrównują się temperatury obu tych części. Doprowadzona w ten sposób energia cieplna powoduje większe rozszerzenie termiczne sworznia tłokowego, niż ma to miejsce podczas pracy eksploatacji silnika. Ruch łożyska w tym stanie może spowodować zatarcie lub otarcie. W trakcie eksploatacji silnika ruch może być wskutek tego utrudniony, co z kolei może spowodować defekt łożyska sworznia. Z tego względu przed kontrolą swobody ruchu należy zaczekać, aż zamontowane części wystygną.
Otarcia spowodowane nadmiernym luzem na dolnym końcu trzonka tłoka
- Miejscowe otarcia spowodowane luzem po stronie górnej i dolnej na dolnych końcach trzonków.
- Błyszczące odciski, które przechodzą w gładkie, ciemne zatarcia (Rys. 1).
- Brak szczególnych oznak na innych częściach tłoka.
- Miejscowe otarcia w tulei bieżnej cylindra w okolicy dolnych oringów (Rys. 2).
Ocena
Otarcia na dolnej krawędzi trzonka tłoka są spowodowane odkształceniem lub zmniejszeniem luzu w dolnej części tulei bieżnej cylindra.
Możliwe przyczyny
- Nieprawidłowe pierścienie uszczelniające: za grube pierścienie uszczelniające mogą spowodować odkształcenie tulei bieżnej cylindra i zredukować luz tłoka.
- Użycie dodatkowych płynnych uszczelniaczy w rowku pierścienia uszczelniającego. Warunkiem uszczelnienia jest możliwość elastycznego odkształcania pierścieni uszczelniających. Potrzebna przestrzeń w rowku nie może być wypełniona dodatkowymi uszczelniaczami.
- Przed montażem z rowków pierścieni uszczelniających nie zostały usunięte resztki uszczelniacza lub brud.
- Jeżeli przy wprowadzaniu tulei bieżnej cylindra dojdzie do zwichrowania pierścieni uszczelniających albo ich wysunięcia z rowka, tuleja bieżna cylindra zostanie w tym miejscu zwężona. Aby temu zapobiec, przy montażu tulei bieżnych cylindrów należy zawsze używać środka poślizgowego.
