Uszkodzenia zamków sworzni tłokowych
Informacje dotyczące diagnostyki
Dlaczego sworzeń tłokowy i piasta sworznia tłokowego są złamane? Otwór na sworzeń w obszarze pierścieni zabezpieczających jest również obity? Ponadto wybite są końce otworu na sworzeń po obu stronach tłoka? Widoczne jest baryłkowate zużycie po stronie czołowej tłoka? Przyczyny takiego stanu można znaleźć w niniejszym artykule.
Informacje ogólne na temat uszkodzeń zamków sworzni tłokowych
Pęknięcie zamków albo odłamanie ich końców jest często spowodowane przemęczeniem materiału wskutek nieprawidłowego postępowania przy montażu. Zamki podlegają obciążeniom w kierunku osiowym tylko wtedy, gdy nastąpi wymuszony ruch osiowy sworznia tłokowego. Jest tak w przypadku błędu równoległości korbowodu albo gdy kołyszący się, niesymetryczny korbowód zakłóca równoległość osi sworznia tłokowego i wału korbowego. Sworzeń tłoka bije szybko, za zmianę, w zamki i wybija je stopniowo z rowków. Następnie są one dalej dociskane do gładzi cylindra, gdzie są ścierane. W końcu zamki sworzni tłokowych rozpadają się na kawałki. Ich fragmenty są zaciskane między tłokiem i cylindrem. Siły masowe działające w otworach piast sworzni tłokowych powodują nagłe ruchy innych części, co powoduje wymywanie dużych ilości materiałów. Nierzadko odłamane fragmenty dostają się też przez otwór wewnętrzny sworznia tłokowego na drugą stronę tłoka, gdzie również powodują ciężkie uszkodzenia.
Uszkodzenia tłoków wskutek uszkodzeń zamków sworzni tłokowych
Opis 1
- Silnie zniekształcone wybite końce otworów po obu stronach tłoka, niekiedy aż do wysokości pola pierścienia (Rys. 1).
- Wyrwany z rowka i złamany zamek.
- Uszkodzony drugi zamek.
- Sworzeń tłoka przesunął się wskutek braku zamka na zewnątrz, do gładzi cylindra.
- Baryłkowate zużycie strony czołowej sworznia tłokowego przez dłuższy kontakt z gładzią cylindra (Rys. 2).
- Niesymetryczny obraz pracy tłoka.
Opis 2
- Niesymetryczny obraz pracy tłoka (Rys. 4).
- Pęknięta piasta sworznia tłokowego i sworzeń tłokowy (Rys. 5 i 6).
- Otwór sworznia zbity w strefie zamków.
Ocena
Zamki sworzni tłokowych, mające postać druciany rozprężnych pierścieni osadczych lub pierścieni Seegera, mogą zostać wypchnięte lub wybite podczas pracy tylko wskutek posuwu osiowego sworznia tłokowego.
Warunek: są one prawidłowo zamocowane i nie uległy uszkodzeniu Przyspieszenia poprzeczne sworznia tłokowego występują zawsze wtedy, gdy oś sworznia tłokowego nie jest równoległa do osi wału korbowego. Jest tak, jeżeli wygięty korbowód powoduje znaczny ukos tłoka. W trakcie suwów dochodzi w ten sposób, wskutek ruchów po zakrzywionej osi, do wybicia zamka sworznia z rowka. Wybity zamek zakleszcza się między przemieszczającym się do góry sworzniem tłokowym, tłokiem i gładzią cylindra.
Ulega tam starciu i rozpada się na kilka części. Bardzo szybko kawałki te niszczą materiał tłoka wskutek działania sił masowych podczas ruchów tłoka (Rys. 2). Pojedyncze kawałki przemieszczają się przez pusty w środku sworzeń tłokowy i powodują też zniszczenia po przeciwległej stronie tłoka.
Możliwe przyczyny
- Przesuw osi sworznia tłokowego w czasie pracy silnika wskutek:
- Wygięcie lub zwichrowanie korbowodu.
- Krzywo wywiercona główka korbowodu (nierównoległość osi).
- Oś cylindra nie jest dokładnie prostopadła do osi wału korbowego.
- Za duży luz łożyska korbowodu, w szczególności w przypadku niesymetrycznych korbowodów.
- Czop korbowodu nie jest równoległy do osi wału korbowego (błąd obróbki).
- Zastosowanie starych lub zużytych zamków.
- Nieprawidłowy montaż zamków.
