Повреждения на фиксаторах поршневых пальцев
Информация о диагностике
Почему ломается поршневой палец и бобышка поршня? Отверстие для пальца в области упорных колец также повреждено под действием ударов? Кроме того, повреждены концы отверстий для пальца с обеих сторон поршня? Видно ли бочкообразный износ торцевой поверхности поршня? Объяснение возможных причин приводится в этой статье.
Общая информация о повреждениях на стопорах поршневых пальцев
Поломка упорных колец или отламывание концов колец связаны с чрезмерной нагрузкой или ненадлежащим выполнением работ при установке упорных колец. Упорные кольца подвергаются нагрузке в осевом направлении только в том случае, если поршневой палец принудительно выполняет осевое движение. Это происходит тогда, когда из-за несоосного шатуна или качающегося, большей частью асимметричного шатуна ось поршневого пальца и ось коленчатого вала выводятся из параллельного положения. Поршневой палец быстро, попеременно ударяет о стопоры поршневого пальца и постепенно выталкивает их из канавки. Затем они дальше прижимаются к рабочей поверхности цилиндра и истираются. В конце концов упорные кольца ломаются. Обломки колец защемляются между поршнем и цилиндром. Некоторые обломки под действием силы инерции перебрасываются в разные стороны в выемках бобышек поршней и вызывают там значительную эрозию материала. Нередко обломки попадают также через внутреннее отверстие поршневого пальца на другую сторону поршня, вызывая там сильные повреждения.
Повреждения поршней из-за поломанных стопоров поршневых пальцев
Описание повреждения 1
- На обеих сторонах поршня концы отверстия для пальца сильно повреждены, отчасти вплоть до зоны колец (рис. 1).
- Упорное кольцо выскочило из канавки для упорного кольца и сломалось.
- Второе упорное кольцо повреждено.
- Поршневой палец выходил наружу до рабочей поверхности цилиндра из-за отсутствия стопора поршневого пальца.
- Бочкообразный износ торцевой поверхности поршневого пальца в результате длительного контакта с рабочей поверхностью цилиндра (рис. 2).
- Несимметричное пятно контакта поршня.
Описание повреждения 2
- Несимметричное пятно контакта поршня (рис. 4).
- Поломанные бобышка поршня и поршневой палец (рис. 5 и 6).
- Отверстие для пальца в области упорных колец повреждено под действием ударов.
Оценка повреждения
Стопоры поршневых пальцев, выполненные в виде проволочных пружинных замковых колец или колец Зегера, во время эксплуатации выдавливаются или выбиваются только в результате осевого смещения поршневого пальца.
Условием для этого является их правильная установка и отсутствие у них повреждений. Поперечное ускорение поршневого пальца возникает всегда в том случае, если ось поршневого пальца не параллельна оси коленчатого вала. Это обычно имеет место тогда, когда из-за изогнутого шатуна возникает сильное наклонное положение поршня. В результате этого во время хода поршня происходит переменное осевое смещение, из-за которого выбивается упорное кольцо. Выскочившее упорное кольцо защемляется между выходящим наружу поршневым пальцем, поршнем и рабочей поверхностью цилиндра.
Там оно подвергается износу и в конце концов ломается на несколько частей. В течение очень короткого времени обломки разрушают материал поршня под действием своей силы инерции во время движения поршня вверх и вниз (рис. 2). Отдельные обломки перемещаются через пустотелый поршневой палец и вызывают также на противоположной стороне поршня соответствующие повреждения.
Bозможныe причины
- Осевое смещение поршневого пальца при работе двигателя в результате:
- изгиба или скручивания шатуна.
- косо просверленного отверстия в головке шатуна (непараллельность осей).
- расположения оси цилиндра не перпендикулярно оси коленчатого вала.
- слишком большого люфта шатунного подшипника, особенно в случае асимметричных шатунов.
- расположения шатунной шейки не параллельно оси коленчатого вала (ошибка при обработке).
- Использование старых или поврежденных упорных колец.
- Ненадлежащий монтаж упорных колец.
