Wypalony tłok w silniku diesla. Oznaki spalonych pierścieni tłokowych w silniku samochodowym

Wypalony tłok w silniku diesla. Oznaki spalonych pierścieni tłokowych w silniku samochodowym


ALEKSANDER CHRULEW, „ABS”

Same wady mechanicznej części silnika, jak wiadomo, nie pojawiają się. Praktyka pokazuje, że zawsze są przyczyny uszkodzeń i awarii niektórych części. Niełatwo je zrozumieć, zwłaszcza gdy elementy grupy tłoków są uszkodzone.

Zespół tłoka to tradycyjne źródło kłopotów dla kierowcy obsługującego samochód oraz mechanika go naprawiającego. Przegrzewanie się silnika, zaniedbania w naprawach, - proszę - zwiększone zużycie oleju, niebieski dym, stukanie.

Podczas „otwierania” takiego silnika nieuchronnie znajdują się zadrapania na tłokach, pierścieniach i cylindrach. Wniosek jest rozczarowujący - konieczne są drogie naprawy. I tu pojawia się pytanie: jaka była wina silnika, że ​​został doprowadzony do takiego stanu?

Oczywiście to nie wina silnika. Po prostu trzeba przewidzieć, do czego prowadzą te lub inne interwencje w jego pracy. W końcu grupa tłoków nowoczesnego silnika to „cienka materia” pod każdym względem. Połączenie minimalnych wymiarów części z mikronowymi tolerancjami oraz działających na nie ogromnych sił ciśnienia gazu i bezwładności przyczynia się do powstawania i rozwoju defektów, ostatecznie doprowadzając do awarii silnika.

W wielu przypadkach zwykła wymiana uszkodzonych części nie jest najlepszą techniką naprawy silnika. Przyczyna pojawienia się wady pozostała, a jeśli tak, to jej powtórzenie jest nieuniknione.

Aby temu zapobiec, kompetentny opiekun, podobnie jak arcymistrz, musi przemyśleć kilka ruchów do przodu, kalkulując możliwe konsekwencje swoich działań. Ale to nie wystarczy - trzeba dowiedzieć się, dlaczego wystąpiła usterka. I tutaj bez znajomości konstrukcji, warunków pracy części i procesów zachodzących w silniku jak to mówią nie ma co robić. Dlatego przed analizą przyczyn konkretnych usterek i awarii dobrze byłoby wiedzieć...

Jak działa tłok?

Tłok nowoczesnego silnika to szczegół, który na pierwszy rzut oka jest prosty, ale niezwykle odpowiedzialny i jednocześnie złożony. Jego konstrukcja jest ucieleśnieniem doświadczenia wielu pokoleń programistów.

I do pewnego stopnia tłok tworzy wygląd całego silnika. W jednej z poprzednich publikacji wyrażaliśmy nawet taką myśl, parafrazując znany aforyzm: „Pokaż mi tłok, a powiem ci, jaki masz silnik”.

Tak więc za pomocą tłoka w silniku rozwiązano kilka problemów. Pierwszą i najważniejszą rzeczą jest wyczucie ciśnienia gazu w cylindrze i przeniesienie powstałej siły nacisku przez sworzeń tłokowy na korbowód. Siła ta jest następnie przekształcana przez wał korbowy w moment obrotowy silnika.

Nie da się rozwiązać problemu zamiany ciśnienia gazu na moment obrotowy bez niezawodnego uszczelnienia poruszającego się tłoka w cylindrze. W przeciwnym razie nieuniknione jest przedostanie się gazów do skrzyni korbowej silnika i oleju ze skrzyni korbowej do komory spalania.

W tym celu na tłoku zorganizowana jest taśma uszczelniająca z rowkami, w której zamontowane są pierścienie dociskowe i zgarniające olej o specjalnym profilu. Ponadto w tłoku wykonane są specjalne otwory do odprowadzania oleju.

Ale to nie wystarczy. Podczas pracy dno tłoka (strefa pożaru), w bezpośrednim kontakcie z gorącymi gazami, nagrzewa się i to ciepło musi być odprowadzane. W większości silników problem chłodzenia rozwiązuje się za pomocą tych samych pierścieni tłokowych - ciepło jest przez nie przekazywane od dołu do ścianki cylindra, a następnie do płynu chłodzącego. Jednak w niektórych najbardziej obciążonych konstrukcjach odbywa się dodatkowe chłodzenie tłoków olejem, dostarczając olej od dołu do dołu za pomocą specjalnych dysz. Czasami stosuje się również chłodzenie wewnętrzne - dysza dostarcza olej do wewnętrznej pierścieniowej wnęki tłoka.

W celu niezawodnego uszczelnienia wnęk przed wnikaniem gazów i olejów tłok musi być trzymany w cylindrze tak, aby jego oś pionowa pokrywała się z osią cylindra. Wszelkiego rodzaju zniekształcenia i „przesunięcia”, które powodują „zawieszenie” tłoka w cylindrze, niekorzystnie wpływają na właściwości uszczelniające i przenoszenie ciepła przez pierścienie, zwiększają hałas silnika.

Osłona tłoka jest zaprojektowana do utrzymywania tłoka w tej pozycji. Wymagania dotyczące osłony są bardzo sprzeczne, a mianowicie: konieczne jest zapewnienie minimalnego, ale gwarantowanego luzu między tłokiem a cylindrem zarówno w zimnym, jak iw całkowicie rozgrzanym silniku.

Zadanie zaprojektowania osłony komplikuje fakt, że współczynniki temperaturowe rozszerzalności materiałów cylindra i tłoka są różne. Nie tylko są one wykonane z różnych metali, ale ich temperatury ogrzewania różnią się wielokrotnie.

Aby zapobiec zakleszczaniu się rozgrzanego tłoka, nowoczesne silniki podejmują działania w celu skompensowania jego rozszerzalności cieplnej.

Po pierwsze, płaszcz tłoka ma w przekroju poprzecznym kształt elipsy, której główna oś jest prostopadła do osi sworznia, aw przekroju podłużnym stożek zwężający się ku dnu tłoka. Ten kształt umożliwia dopasowanie osłony podgrzewanego tłoka do ścianki cylindra, zapobiegając zakleszczeniu.

Po drugie, w niektórych przypadkach stalowe płyty są wlewane w osłonę tłoka. Po podgrzaniu rozszerzają się wolniej i ograniczają rozszerzanie się całej spódnicy.

Zastosowanie lekkich stopów aluminium do produkcji tłoków nie jest kaprysem projektantów. Przy dużych prędkościach, typowych dla nowoczesnych silników, bardzo ważne jest zapewnienie małej masy części ruchomych. W takich warunkach ciężki tłok będzie wymagał mocnego korbowodu, „potężnego” wału korbowego i zbyt ciężkiego bloku o grubych ściankach. W związku z tym nie ma jeszcze alternatywy dla aluminium, a trzeba iść na wszelkiego rodzaju sztuczki z kształtem tłoka.

W konstrukcji tłoka mogą istnieć inne „sztuczki”. Jednym z nich jest odwrócony stożek na dole fartucha, mający na celu zmniejszenie hałasu spowodowanego „przemieszczaniem się” tłoka w martwych punktach. Specjalny mikroprofil na powierzchni roboczej - mikrorowki o skoku 0,2-0,5 mm pomagają poprawić smarowanie fartucha, a specjalna powłoka przeciwcierna pomaga zmniejszyć tarcie. Określony jest również profil pasów uszczelniających i przeciwpożarowych - tutaj jest najwyższa temperatura, a szczelina między tłokiem a cylindrem w tym miejscu nie powinna być duża (istnieje zwiększone prawdopodobieństwo przebicia gazu, ryzyko przegrzania i pęknięcia pierścieni) lub małe (istnieje duże ryzyko zakleszczenia). Często odporność taśmy przeciwpożarowej jest zwiększana przez anodowanie.

Wszystko, co powiedzieliśmy, jest dalekie od pełnej listy wymagań dotyczących tłoka. Niezawodność jego działania zależy również od części z nim związanych: pierścieni tłokowych (wymiary, kształt, materiał, elastyczność, powłoka), sworznia tłokowego (luz w otworze tłoka, sposób mocowania), stanu powierzchni cylindra (odchylenia od walcowości, mikroprofil). Ale już teraz staje się jasne, że każde, nawet niezbyt znaczące, odchylenie warunków pracy grupy tłoków szybko prowadzi do usterek, awarii i awarii silnika. Aby w przyszłości naprawić silnik z wysoką jakością, konieczna jest nie tylko wiedza, jak jest ustawiony i działa tłok, ale także umiejętność określenia na podstawie charakteru uszkodzenia części, dlaczego np. doszło do zwarcia lub...

Dlaczego tłok się wypalił?

Z analizy różnych uszkodzeń tłoków wynika, że ​​wszystkie przyczyny uszkodzeń i awarii można podzielić na cztery grupy: awaria chłodzenia, brak smarowania, zbyt duże oddziaływanie cieplne i siłowe gazów w komorze spalania oraz problemy mechaniczne.

Jednocześnie wiele przyczyn uszkodzeń tłoka jest ze sobą powiązanych, podobnie jak funkcje pełnione przez poszczególne jego elementy. Na przykład wady paska uszczelniającego powodują przegrzewanie się tłoka, uszkodzenie pasów pożarowych i prowadzących, a zacieranie paska prowadzącego prowadzi do naruszenia właściwości uszczelniających i przewodzenia ciepła przez pierścienie tłokowe.

Ostatecznie może to spowodować wypalenie pasa ogniowego.

Zauważamy również, że przy prawie wszystkich awariach grupy tłoków występuje zwiększone zużycie oleju. Przy poważnych uszkodzeniach obserwuje się gęsty, niebieskawy dym z wydechu, spadek mocy i utrudniony rozruch z powodu niskiej kompresji. W niektórych przypadkach słychać dźwięk uszkodzonego tłoka, zwłaszcza na zimnym silniku.

Czasami charakter wady w grupie tłoków można określić nawet bez demontażu silnika zgodnie z powyższymi oznakami zewnętrznymi. Ale najczęściej taka „bezkrytyczna” diagnoza jest niedokładna, ponieważ różne przyczyny często dają prawie taki sam wynik. Dlatego możliwe przyczyny wad wymagają szczegółowej analizy.

Naruszenie chłodzenia tłoka jest prawdopodobnie najczęstszą przyczyną wad. Zwykle dzieje się tak, gdy układ chłodzenia silnika działa nieprawidłowo (łańcuch: „czujnik włączenia wentylatora chłodnicy-wentylatora-pompy wody”) lub z powodu uszkodzenia uszczelki głowicy cylindrów. W każdym razie, gdy tylko ściana cylindra przestanie być myta z zewnątrz cieczą, jego temperatura, a wraz z nią temperatura tłoka, zaczyna rosnąć. Tłok rozpręża się szybciej niż cylinder, zresztą nierównomiernie, aż w końcu luz w niektórych miejscach osłony (zwykle w pobliżu otworu sworznia) staje się równy zeru. Rozpoczyna się zacieranie - zacieranie i wzajemne przenoszenie materiałów tłoka i lusterka cylindra, a przy dalszej pracy silnika dochodzi do zakleszczenia tłoka.

Po schłodzeniu kształt tłoka rzadko wraca do normy: płaszcz jest zdeformowany, tj. ściśnięty wzdłuż głównej osi elipsy. Dalszej pracy takiego tłoka towarzyszy stukanie i zwiększone zużycie oleju.

W niektórych przypadkach zadziory tłoka sięgają do paska uszczelniającego, tocząc pierścienie w rowkach tłoka. Wtedy cylinder z reguły wyłącza się z pracy (sprężanie jest za niskie) i ogólnie trudno mówić o zużyciu oleju, ponieważ po prostu wyleci z rury wydechowej.

Niewystarczające smarowanie tłoka jest najczęściej charakterystyczne dla warunków rozruchu, zwłaszcza w niskich temperaturach. W takich warunkach paliwo dostające się do cylindra wypłukuje olej ze ścianek cylindra i powstają rysy, które zwykle zlokalizowane są w środkowej części fartucha, po jego obciążonej stronie.

Dwustronne zacieranie fartucha występuje zwykle podczas długotrwałej pracy w trybie niedoboru oleju związanym z nieprawidłowym działaniem układu smarowania silnika, gdy ilość oleju spadającego na ścianki cylindra gwałtownie spada.

Brak smarowania sworznia tłokowego jest przyczyną jego zakleszczania się w otworach piast tłoka. Zjawisko to jest typowe tylko dla konstrukcji z kołkiem wciśniętym w górną głowicę korbowodu. Ułatwia to niewielka szczelina w połączeniu sworznia z tłokiem, więc „przyklejanie się” palców jest częściej obserwowane w stosunkowo nowych silnikach.

Zbyt duża siła cieplna działająca na tłok od gorących gazów w komorze spalania jest częstą przyczyną uszkodzeń i awarii. Tak więc detonacja prowadzi do zniszczenia zworek między pierścieniami, a zapłon jarzeniowy - do wypalenia.

W silnikach diesla zbyt duży kąt wyprzedzenia wtrysku paliwa powoduje bardzo gwałtowny wzrost ciśnienia w cylindrach ("sztywność" pracy), co również może powodować pękanie zworek. Ten sam wynik jest możliwy przy użyciu różnych płynów ułatwiających uruchomienie silnika Diesla.

Dolna i taśma ogniowa może ulec uszkodzeniu, jeśli temperatura w komorze spalania oleju napędowego jest zbyt wysoka, spowodowana awarią dysz wtryskiwaczy. Podobny obraz występuje również wtedy, gdy zakłócone jest chłodzenie tłoka – np. gdy zakoksują się dysze doprowadzające olej do tłoka, który posiada pierścieniową wewnętrzną wnękę chłodzącą. Zatarcie, które występuje na górze tłoka, może również rozprzestrzenić się na osłonę, zatrzymując pierścienie tłokowe.

Być może problemy mechaniczne powodują największą różnorodność defektów grup tłoków i ich przyczyn. Na przykład zużycie ścierne części jest możliwe zarówno „od góry”, z powodu przedostawania się pyłu przez rozdarty filtr powietrza, jak i „od dołu”, gdy cząstki ścierne krążą w oleju. W pierwszym przypadku najbardziej zużyte są cylindry w ich górnej części oraz pierścienie tłokowe sprężania, w drugim pierścienie zgarniające olej i płaszcz tłoka. Nawiasem mówiąc, cząstki ścierne w oleju mogą pojawić się nie tyle w wyniku przedwczesnej konserwacji silnika, ale w wyniku szybkiego zużycia dowolnych części (na przykład wałków rozrządu, popychaczy itp.).

Rzadko dochodzi do erozji tłoka w „pływającym” otworze sworznia, gdy wyskakuje pierścień ustalający. Najbardziej prawdopodobną przyczyną tego zjawiska jest nierównoległość główek dolnej i górnej korbowodu, co prowadzi do znacznych obciążeń osiowych sworznia i „wybijania” pierścienia ustalającego z rowka, a także użycie starych (utraconych elastyczności) pierścieni ustalających podczas naprawy silnika. Cylinder w takich przypadkach okazuje się być uszkodzony palcem na tyle, że nie da się go już naprawić tradycyjnymi metodami (wytaczanie i honowanie).

Czasami do cylindra mogą dostać się ciała obce. Dzieje się tak najczęściej przy nieostrożnej pracy podczas konserwacji lub naprawy silnika. Nakrętka lub śruba uwięziona między tłokiem a głowicą bloku może wiele rzeczy, w tym po prostu „zawieść” dno tłoka.

Opowieść o defektach i awariach tłoków można ciągnąć bardzo długo. Ale to, co już zostało powiedziane, wystarczy, aby wyciągnąć pewne wnioski. Przynajmniej już możesz powiedzieć...

Jak uniknąć wypalenia zawodowego?

Zasady są bardzo proste i wynikają z cech grupy tłoków oraz przyczyn uszkodzeń. Jednak wielu kierowców i mechaników zapomina o nich, jak mówią, ze wszystkimi tego konsekwencjami.

Choć jest to oczywiste, w trakcie eksploatacji konieczne jest: utrzymywanie w dobrym stanie układów zasilania, smarowania i chłodzenia silnika, terminowe ich serwisowanie, nie przeciążanie zimnego silnika, unikanie stosowania niskiej jakości paliwo, olej oraz nieodpowiednie filtry i świece zapłonowe. A jeśli coś jest nie tak z silnikiem, nie przynoś go „do ręki”, gdy naprawa nie będzie już kosztować „małej krwi”.

Podczas naprawy konieczne jest dodanie i ścisłe przestrzeganie kilku dodatkowych zasad. Najważniejsze naszym zdaniem jest to, że nie należy dążyć do zapewnienia minimalnych luzów tłoków w cylindrach i zamkach pierścieniowych. Epidemia „małej luki”, która kiedyś dotykała wielu mechaników, wciąż się nie skończyła. Co więcej, praktyka pokazała, że ​​próby „mocniejszego” zamontowania tłoka w cylindrze w nadziei na zmniejszenie hałasu silnika i zwiększenie jego zasobów prawie zawsze kończą się odwrotnie: zacieranie tłoka, stukanie, zużycie oleju i wielokrotne naprawy. Zasada „lepszy luz to 0,03 mm większy niż 0,01 mm mniejszy” zawsze sprawdza się w każdym silniku.

Reszta zasad jest tradycyjna: wysokiej jakości części zamienne, odpowiednia obróbka zużytych części, dokładne mycie i staranny montaż z obowiązkową kontrolą na wszystkich etapach.

Pewien mieszkaniec Rygi pożyczył od znajomego samochód z silnikiem Diesla i pojechał na Litwę. Auto zostało sprowadzone z Litwy na hol - coś z silnikiem. Silnik nie odpalił, zmierzyłem kompresję - nie było. Zdemontowane - i zobaczyłem stopione tłoki (patrz zdjęcie). Dlaczego tak się stało - wina kierowcy, czy może coś innego?

Sytuacja

Według kierowcy było to na autostradzie. Poczułem utratę przyczepności, zatrzymałem się. Co jest dziwne - prędkość nie jest resetowana do biegu jałowego. Co więcej, nagle zaczęły spontanicznie rosnąć i wzrosły do ​​​​prawie 4000 obr./min. Wyłączenie zapłonu nie pomogło - silnik chodził dalej, a okazało się, że został wyłączony tylko w barbarzyński sposób - trzymając hamulec, wbijając piąty bieg i puszczając sprzęgło. Właściciel auta początkowo nie wierzył - jego zdaniem kierowca po prostu "odpalił" na litewskich drogach ekspresowych i zniszczył silnik Diesla. Ale mechanicy widząc objawy stwierdzili, że kierowca nie miał z tym nic wspólnego. Wręcz przeciwnie, postąpił słusznie, że nie był zagubiony i wyłączył silnik. W przeciwnym razie byłby całkowicie handlarzem, a konsekwencje byłyby znacznie gorsze.

Powoduje

Pierwszą rzeczą, o której pomyśleli, była turbina. Zdarza się, że w wyniku zniszczenia jego tulei olej zaczyna wpływać do komór spalania, a silnik bardzo szybko się z tego rozprzestrzenia. Ale turbina była sprawna, poziom oleju też. To były wtryskiwacze. Jeden z nich - w pierwszym cylindrze - wisiał w pozycji otwartej. Oznacza to, że paliwo lało się cały czas. Notabene tłok w tym cylindrze został najbardziej uszkodzony. Dlaczego to się dzieje? Z reguły - od zużycia lub częściej zatykania dysz z powodu paliwa niskiej jakości. Prawdopodobnie nie da się być w 100% bezpiecznym przed takim zjawiskiem. Jednak nadal możesz zmniejszyć prawdopodobieństwo jego wystąpienia. Często, gdy jeden lub więcej wtryskiwaczy zaczyna działać nieprawidłowo, dźwięk silnika staje się ostrzejszy. To prawda, że ​​​​słuchanie tego w ruchu jest często problematyczne nawet dla doświadczonej osoby. Czyli profilaktyka pozostaje.

działania

Idealnie, niektórzy producenci zalecają wymianę wtryskiwaczy po 120-150 tysiącach kilometrów. Oczywiste jest, że w naszych warunkach taka ekstrawagancja nie jest szczególnie akceptowalna - na przykład w przypadku VW Passata B5 z silnikiem Diesla jedna dysza kosztuje około 200 łatów. Ale przynajmniej przepłukanie dysz przy takim przebiegu chyba nie zaszkodzi. Najtańszą opcją jest dodanie do paliwa dodatku detergentowego, a najskuteczniejszym jest sprawdzenie stanu „żywego” i spłukanie na stojaku (średnio - 25-50 łatów na dyszę). Nawiasem mówiąc, jeśli musiałeś zatankować wątpliwe paliwo, spłukiwanie może być wymagane po 20-30 tys. Km. Nawiasem mówiąc, jeśli silnik wysokoprężny nie uruchamiał się dobrze rano w chłodne dni, kompresja, a także wszystkie jego elementy i zespoły wydawały się być w porządku, jedną z przyczyn były częściowo zatkane dysze. A jeśli na przykład silnik nie uruchamia się dobrze „na gorąco”, jedną z opcji jest zawieszenie zaworu odcinającego, aż dysza ostygnie. Oznacza to, że przy takich objawach, aby uniknąć wyżej wymienionych konsekwencji, nie będzie zbędne wcześniejsze zastanawianie się nad stanem wtryskiwaczy.

Siemion ZACHAROW

Ryga automotive

Badanie różnych uszkodzeń tłoków pokazuje, że wszystkie przyczyny wad i awarii są podzielone na 4 grupy:

  • przerwy w chłodzeniu
  • niedoskonałość smaru
  • nieracjonalnie duży wpływ termiczny i siłowy gazów w komorze spalania
  • problemy mechaniczne.

Jednocześnie wiele przyczyn uszkodzeń tłoka jest ze sobą powiązanych, podobnie jak funkcje pełnione przez poszczególne jego elementy. W szczególności wady taśmy uszczelniającej powodują przegrzanie tłoka, uszkodzenia pasów pożarowych i prowadzących oraz otarcia na pasie prowadzącym prowadzą do naruszenia właściwości uszczelniających i przewodzenia ciepła pierścieni tłokowych.

Ostatecznie najprawdopodobniej spowoduje to wypalenie pasa ognia.

Dlaczego tłok się wypalił

Słaba palna mieszanka

Na 1 litr benzyny zawiera ponad 16 kg tlenu. Nie pali się bardzo szybko. silnik się przegrzewa, spada energia, w wyniku czego cały silnik się przegrzewa. Tłok na tej liście jest kluczowy, ponieważ jest aluminiowy (z wyjątkiem tłoków tuningowanych) i znajduje się bezpośrednio w strefie spalania paliwa. Jak powszechnie wiadomo aluminium topi się w temperaturze około 660°C, a kiedy pomyśleć o czym maksymalna dopuszczalna temperatura silnika tylko 150 stopni, a potem 200°C nie smaruje już żadnego oleju, to nie trzeba długo kalkulować, że uboga mieszanka jest jeszcze w stanie nagrzać części w środku silnika ponad 4 razy bardziej.

Zła benzyna

Benzyna do ciała spala się przez tłok z tego samego powodu - w wyniku przegrzania. Ponieważ benzyny, którą wlewamy do naszego baku, często nie można nazwać benzyną. Właściwa benzyna pali się w wystarczająco niskiej temperaturze, jednocześnie bardzo silnie się rozprężając, ponieważ esencja każdego gazu doprowadzona do górnego martwego punktu ( TDC), polega na tym, że rozpręża się on do maksimum w stosunku do swojej pierwotnej objętości, przez co niezwykle przekonująco popycha tłok w dół, a spalanie i wytwarzana temperatura to efekty uboczne, bez których silnik byłby w porządku. W złej benzynie, podobnie jak w normalnej, znajdują się takie składniki, jak benzen, benzyna i inne szkodliwe substancje. Faktem jest, że są one zawarte w niskiej jakości „benzynach” w zupełnie innych proporcjach, ale w rzeczywistości w proporcjach większych niż pozwalają na to normy.

Oznaki i objawy spalonego tłoka

Te dwa wspaniałe elementy spalają się, wydzielając więcej ciepła i jednocześnie mają mały współczynnik ekspansji podczas spalania, a jednocześnie będąc częścią benzyny, spowalniają szybkość spalania, zmniejszając moc. Dlatego przy jeździe na takim paliwie, aby uzyskać odpowiednią trakcję, trzeba mocniej kręcić drążkiem gazu niż przy jeździe na zwykłej benzynie, ale tu jest nieszczęście: potrzebną trakcję uzyskujemy w komplecie ze znacznie wyższą temperaturą spalania i nadmiernym zużycie paliwa, a skutkiem tego jest dziura w tłoku.


Na pracę tłoka ma wpływ wiele czynników i nie da się jednoznacznie odpowiedzieć, czy dany tłok się przepali, czy też wystąpi jakaś inna usterka. Możesz oszacować prawdopodobieństwo wystąpienia zdarzenia. Aby zapobiec wystąpieniu tak nieprzyjemnego zdarzenia, jak przepalenie tłoka musisz przestrzegać zasad zapisanych w RE. W końcu przepalenie tłoka to usterka czysto eksploatacyjna.

Strefa dolnej i górnej strefy jest całkowicie zniszczona. Gorąca strefa przepaliła się do wkładki wzmacniającej. Stopiony materiał tłoka przesunął się wzdłuż płaszcza tłoka i również tam spowodował uszkodzenia i zadrapania. Wkładka wzmacniająca pierwszego pierścienia dociskowego jest częściowo zachowana jedynie po lewej stronie tłoka.

Pozostała część wkładki wzmacniającej oderwała się od tłoka podczas pracy i spowodowała inne uszkodzenia w komorze spalania. Części tłoka odleciały z taką siłą, że wpadły przez zawór dolotowy do kolektora dolotowego, a tym samym do sąsiedniego cylindra i spowodowały tam uszkodzenia (ślady uderzenia).

do ryc. 2: w kierunku wtrysku przez jeden lub więcej strumieni dysz pojawiły się wypalenia erozyjne na dnie tłoka i na krawędzi strefy ciepła. Płaszcz tłoka i obszar pierścieni tłokowych są wolne od zadziorów.

Ocena szkody

Uszkodzenia tego typu występują zwłaszcza w silnikach wysokoprężnych z wtryskiem bezpośrednim. Dotyczy to silników Diesla z komorą wstępną tylko wtedy, gdy jedna z komór wstępnych ulegnie uszkodzeniu i w rezultacie silnik z komorą wstępną zamieni się w silnik z wtryskiem bezpośrednim.

Jeśli wtryskiwacz odpowiedniego cylindra po zakończeniu procesu wtrysku nie utrzymuje ciśnienia wtrysku i ciśnienie spada, drgania w przewodzie paliwowym wysokiego ciśnienia mogą ponownie podnieść iglicę wtryskiwacza, tak że po zakończeniu procesu wtrysku paliwo jest ponownie wtryskiwany do komory spalania (wtryskiwacze mechaniczne).

W przypadku wyczerpania tlenu w komorze spalania pojedyncze krople paliwa przepływają przez całą komorę spalania i opadają na dno tłoka przesuwając się w dół bliżej krawędzi. Szybko się tam spalają z braku tlenu i wytwarza się całkiem sporo ciepła. Jednocześnie materiał w tych miejscach mięknie. Siły dynamiczne i erozja szybko przepływających gazów spalinowych wyrywają pojedyncze cząsteczki z powierzchni lub całkowicie usuwają głowicę, powodując uszkodzenia.

Możliwe przyczyny uszkodzeń

  1. Nieszczelne dysze lub ciężko poruszające się lub zablokowane igły dyszy.
  2. pęknięte lub osłabione sprężyny wtryskiwaczy.
  3. wadliwe zawory redukcyjne w wysokociśnieniowej pompie paliwowej ilość wtrysku i kąt wyprzedzenia wtrysku nie są wyregulowane zgodnie z zaleceniami producenta silnika.
  4. w silnikach z komorą wstępną: wada komory wstępnej, ale tylko w połączeniu z jedną z powyższych przyczyn.
  5. opóźnienie zapłonu z powodu niewystarczającej kompresji w wyniku zbyt dużego luzu, nieprawidłowego ustawienia rozrządu lub nieszczelnych zaworów
  6. zbyt duże opóźnienie spowodowane niepalnym olejem napędowym (zbyt niska liczba cetanowa)

Dlaczego tłok się wypalił?

Z analizy różnych uszkodzeń tłoków wynika, że ​​wszystkie przyczyny uszkodzeń i awarii można podzielić na cztery grupy: awaria chłodzenia, brak smarowania, zbyt duże oddziaływanie cieplne i siłowe gazów w komorze spalania oraz problemy mechaniczne.

Jednocześnie wiele przyczyn uszkodzeń tłoka jest ze sobą powiązanych, podobnie jak funkcje pełnione przez poszczególne jego elementy. Na przykład wady paska uszczelniającego powodują przegrzewanie się tłoka, uszkodzenie pasów pożarowych i prowadzących, a zacieranie paska prowadzącego prowadzi do naruszenia właściwości uszczelniających i przewodzenia ciepła przez pierścienie tłokowe.

Ostatecznie może to spowodować wypalenie pasa ogniowego.

Zauważamy również, że przy prawie wszystkich awariach grupy tłoków występuje zwiększone zużycie oleju. Przy poważnych uszkodzeniach obserwuje się gęsty, niebieskawy dym z wydechu, spadek mocy i utrudniony rozruch z powodu niskiej kompresji. W niektórych przypadkach słychać dźwięk uszkodzonego tłoka, zwłaszcza na zimnym silniku.

Czasami charakter wady w grupie tłoków można określić nawet bez demontażu silnika zgodnie z powyższymi oznakami zewnętrznymi. Ale najczęściej taka „bezkrytyczna” diagnoza jest niedokładna, ponieważ różne przyczyny często dają prawie taki sam wynik. Dlatego możliwe przyczyny wad wymagają szczegółowej analizy.

Naruszenie chłodzenia tłoka jest prawdopodobnie najczęstszą przyczyną wad. Zwykle dzieje się tak, gdy układ chłodzenia silnika działa nieprawidłowo (łańcuch: „czujnik włączenia wentylatora chłodnicy-wentylatora-pompa wody”) lub z powodu uszkodzenia uszczelki głowicy cylindrów. W każdym razie, gdy tylko ściana cylindra przestanie być myta z zewnątrz cieczą, jego temperatura, a wraz z nią temperatura tłoka, zaczyna rosnąć. Tłok rozpręża się szybciej niż cylinder, zresztą nierównomiernie, aż w końcu luz w niektórych miejscach osłony (zwykle w pobliżu otworu sworznia) staje się równy zeru. Rozpoczyna się zacieranie - zacieranie i wzajemne przenoszenie materiałów tłoka i lusterka cylindra, a przy dalszej pracy silnika dochodzi do zakleszczenia tłoka.

Po schłodzeniu kształt tłoka rzadko wraca do normy: płaszcz jest zdeformowany, tj. ściśnięty wzdłuż głównej osi elipsy. Dalszej pracy takiego tłoka towarzyszy stukanie i zwiększone zużycie oleju.

W niektórych przypadkach zadziory tłoka sięgają do paska uszczelniającego, tocząc pierścienie w rowkach tłoka. Wtedy cylinder z reguły wyłącza się z pracy (sprężanie jest za niskie) i ogólnie trudno mówić o zużyciu oleju, ponieważ po prostu wyleci z rury wydechowej.

Niewystarczające smarowanie tłoka jest najczęściej charakterystyczne dla warunków rozruchu, zwłaszcza w niskich temperaturach. W takich warunkach paliwo dostające się do cylindra wypłukuje olej ze ścianek cylindra i powstają rysy, które zwykle zlokalizowane są w środkowej części fartucha, po jego obciążonej stronie.

Dwustronne zacieranie fartucha występuje zwykle podczas długotrwałej pracy w trybie niedoboru oleju związanym z nieprawidłowym działaniem układu smarowania silnika, gdy ilość oleju spadającego na ścianki cylindra gwałtownie spada.

Brak smarowania sworznia tłokowego jest przyczyną jego zakleszczania się w otworach piast tłoka. Zjawisko to jest typowe tylko dla konstrukcji z kołkiem wciśniętym w górną głowicę korbowodu. Ułatwia to niewielka szczelina w połączeniu sworznia z tłokiem, więc „przyklejanie się” palców jest częściej obserwowane w stosunkowo nowych silnikach.

Zbyt duża siła cieplna działająca na tłok od gorących gazów w komorze spalania jest częstą przyczyną uszkodzeń i awarii. Tak więc detonacja prowadzi do zniszczenia zworek między pierścieniami, a zapłon jarzeniowy - do wypalenia.

W silnikach Diesla zbyt duży kąt wyprzedzenia wtrysku paliwa powoduje bardzo gwałtowny wzrost ciśnienia w cylindrach („sztywność” pracy), co może również powodować pękanie zworek. Ten sam wynik jest możliwy przy użyciu różnych płynów ułatwiających uruchomienie silnika Diesla.

Dolna i taśma ogniowa może ulec uszkodzeniu, jeśli temperatura w komorze spalania oleju napędowego jest zbyt wysoka, spowodowana awarią dysz wtryskiwaczy. Podobny obraz występuje również wtedy, gdy zakłócone jest chłodzenie tłoka - na przykład, gdy dysze doprowadzające olej do tłoka, który posiada pierścieniową wewnętrzną wnękę chłodzącą, koks. Zatarcie, które występuje na górze tłoka, może również rozprzestrzenić się na osłonę, zatrzymując pierścienie tłokowe.

Być może problemy mechaniczne powodują największą różnorodność defektów grup tłoków i ich przyczyn. Na przykład zużycie ścierne części jest możliwe zarówno „od góry”, z powodu przedostawania się pyłu przez rozdarty filtr powietrza, jak i „od dołu”, gdy cząstki ścierne krążą w oleju. W pierwszym przypadku najbardziej zużyte są cylindry w ich górnej części oraz pierścienie tłokowe sprężania, w drugim pierścienie zgarniające olej i płaszcz tłoka. Nawiasem mówiąc, cząstki ścierne w oleju mogą pojawić się nie tyle w wyniku przedwczesnej konserwacji silnika, ale w wyniku szybkiego zużycia dowolnych części (na przykład wałków rozrządu, popychaczy itp.).

Rzadko dochodzi do erozji tłoka w „pływającym” otworze sworznia, gdy wyskakuje pierścień ustalający. Najbardziej prawdopodobną przyczyną tego zjawiska jest nierównoległość główek dolnej i górnej korbowodu, co prowadzi do znacznych obciążeń osiowych sworznia i „wybijania” pierścienia ustalającego z rowka, a także użycie starych (utraconych elastyczności) pierścieni ustalających podczas naprawy silnika. Cylinder w takich przypadkach okazuje się być uszkodzony palcem na tyle, że nie da się go już naprawić tradycyjnymi metodami (wytaczanie i honowanie).

Czasami do cylindra mogą dostać się ciała obce. Dzieje się tak najczęściej przy nieostrożnej pracy podczas konserwacji lub naprawy silnika. Nakrętka lub śruba uwięziona między tłokiem a głowicą bloku może wiele rzeczy, w tym po prostu „zawieść” dno tłoka.

Opowieść o defektach i awariach tłoków można ciągnąć bardzo długo. Ale to, co już zostało powiedziane, wystarczy, aby wyciągnąć pewne wnioski. Przynajmniej już możesz powiedzieć...

Jak uniknąć wypalenia zawodowego?

Zasady są bardzo proste i wynikają z cech grupy tłoków oraz przyczyn uszkodzeń. Jednak wielu kierowców i mechaników zapomina o nich, jak mówią, ze wszystkimi tego konsekwencjami.

Choć jest to oczywiste, w trakcie eksploatacji konieczne jest: utrzymywanie w dobrym stanie układów zasilania, smarowania i chłodzenia silnika, terminowe ich serwisowanie, nie przeciążanie zimnego silnika, unikanie stosowania niskiej jakości paliwo, olej oraz nieodpowiednie filtry i świece zapłonowe. A jeśli coś jest nie tak z silnikiem, nie przynoś go „do ręki”, gdy naprawa nie będzie już kosztować „małej krwi”.

Podczas naprawy konieczne jest dodanie i ścisłe przestrzeganie kilku dodatkowych zasad. Najważniejsze, naszym zdaniem, jest to, że nie należy dążyć do zapewnienia minimalnych luzów tłoków w cylindrach i zamkach pierścieni. Epidemia „choroby małej luki”, która kiedyś dotknęła wielu mechaników, wciąż się nie skończyła. Co więcej, praktyka pokazała, że ​​próby „mocniejszego” zamontowania tłoka w cylindrze w nadziei na zmniejszenie hałasu silnika i zwiększenie jego zasobów prawie zawsze kończą się odwrotnie: zacieranie tłoka, stukanie, zużycie oleju i wielokrotne naprawy. Zasada „lepszy luz to 0,03 mm więcej niż 0,01 mm mniej” zawsze sprawdza się w każdym silniku.

Reszta zasad jest tradycyjna: wysokiej jakości części zamienne, odpowiednia obróbka zużytych części, dokładne mycie i staranny montaż z obowiązkową kontrolą na wszystkich etapach.



© 2023 globusks.ru - Naprawa i konserwacja samochodów dla początkujących