You dont have javascript enabled! Please enable it!

Poškození motoru

Předměty:

  • Úvod
  • Styl jízdy a údržba
  • Poškození motoru
  • Poškození motoru v důsledku problémů s mazáním
  • Poškození motoru v důsledku problémů s chlazením
  • Poškození klikového hřídele
  • Poškození ložisek klikového hřídele a ojnice a čepu ložisek
  • Poškození vačkového hřídele
  • Druhy opotřebení vačkového hřídele
  • Poškození ventilu
  • Poškození pístu
  • Pokřivená ojnice
  • Zlomený pístní čep

Předmluva:
Každé vozidlo vyžaduje údržbu. Předepsané díly jsou pravidelně vyměňovány při údržbě a stav opotřebení ostatních dílů je kontrolován při každé kontrole. Pokud máte podezření, že díl nestihne příští návštěvu údržby, doporučuje se jej vyměnit. Kromě pravidelné údržby s kontrolou se může stát, že některý díl selže. Zásadní vliv na to má kvalita materiálu a také rozsah včasné údržby. Riziko závad je největší u vozidla, u kterého jsou překročeny doby údržby, opravy se odkládají nebo osoba neodborník přehlíží opotřebitelné díly. Obzvláště nepříjemné to bude, když s vozidlem cestujete a skončíte uvízlí na kraji silnice s defektem, kterému se dalo předejít.

Tato stránka o poškození motoru pochází z kapitoly „Technologie diagnostiky, mechanické měření“, kde jsou popsána měření na částech motoru. Taková měření se provádějí na demontovaných částech motoru (např. porovnání průměru pístu a průměru válce, určení výšky vačky, kontrola vůlí) a vyplývají z diagnózy, kde se hledala příčina poruchy. Auto lze přistavit do dílny, kde si zákazník stěžuje:

"Kontrolka motoru svítí a motor má znatelně menší výkon než předtím."

  • Mechanik nebo diagnostický technik připojí tester EOBD k vozidlu a přečte chybové kódy:
  • Kód chyby P0172 – řídicí jednotka palivové směsi 1: systém je příliš bohatý
  • Opravy paliva jsou čteny prostřednictvím živých dat. To dává hodnotu: -15.

Z chybového kódu a dlouhodobé korekce paliva lze odvodit, že lambda sonda ve výfukových plynech měří příliš bohatou směs. Mechanik nebo diagnostický technik provádí řadu elektronických testů a hledá mechanické příčiny. Během své diagnózy rozebere víko ventilu a zjistí, že vačky na vačkovém hřídeli nad válcem 4 vykazují známky opotřebení. To vyvolává otázky:

  1. Je příčinou poruchy opotřebení vačkového hřídele? Opotřebené vačky mohou způsobit, že do válce proudí méně kyslíku, což má za následek příliš bohatou směs (což má za následek přebytek paliva);
  2. V případě opotřebení: co bylo příčinou? Jak lze zabránit tomu, aby se problém v budoucnu opakoval?

Na stránkách "Mechanická diagnostika"A"Měření dílů motoru“ diskutujeme o různých částech měřicí techniky, jako je měření vačkového hřídele. Na této stránce se zaměříme na skutečnou škodu a její příčinu. Pokud dokážeme určit příčinu, můžeme také zabránit tomu, aby zákazník v dohledné době znovu nahlásil stejný problém.

Styl jízdy a údržba:
Dříve nebo později se může poškodit každý spalovací motor. Některé motory jsou známé svými citlivými a slabými místy, v jiných případech majitel vozidla zanedbával údržbu nebo styl jízdy hrál roli v procesu opotřebení. Stáří také někdy hází klíčem v práci: žádný motor nemá věčný život.

Dobrý styl jízdy prospívá každému motocyklu:

  • Nenechávejte studený motor běžet na volnoběh příliš dlouho: motor zůstane příliš dlouho studený;
  • Se studeným motorem jeďte pomalu a dejte oleji čas, aby se řádně zahřál;
  • Nejezděte příliš na krátké vzdálenosti. Motorka je dobrá i na občasné dlouhé vyjížďky;
  • Vždy potichu při nízké rychlosti, zvláště u moderních motorů, je zvýšené riziko vnitřní kontaminace. Vezměte v úvahu: ucpaný sací trakt (sací potrubí), extrémně znečištěné sací ventily, ucpaný EGR, karbonové usazeniny mezi pístními kroužky vedoucí ke spotřebě oleje. V extrémních situacích způsobují zaseknuté pístní kroužky škrábance ve stěně válce. 
  • Nepřetěžujte motor v nízkých otáčkách: při jízdě padesátkou na pátý rychlostní stupeň má motor nízké otáčky. Ložiska jsou silně zatížena. Při akceleraci působí na klikový/ojniční mechanismus obrovské síly;
  • Nedosahujte příliš často vysokých rychlostí. Není na škodu občas pořádně zrychlit, ale nepřehánějte to.

Následující obrázek ukazuje kontaminovanou vstupní cestu. Nasávaný vzduch nemůže tak snadno projít ventilem, což má za následek méně kyslíku dostupného pro spalování během sacího zdvihu. To lze zjistit mimo jiné při pohledu pomocí a endoskop.

Nahoře: extrémně znečištěné sací ventily. Níže: po vyčištění.

Kromě dobrého stylu jízdy potřebuje každý motocykl preventivní údržbu:

  • Zestárlý motorový olej stále více ztrácí svůj účinek pohlcující nečistoty a mazací účinek. Části, které po sobě kloužou, jsou opatřeny znečištěným olejovým filmem, který je méně mazací. Výsledkem je, že se olej promění v pevnou látku (černý kal) a přilne ke všem (zejména studeným) dílům motoru. Ropné kanály se ucpou se všemi důsledky, které to s sebou nese;
  • Olej nízké kvality: Přidání oleje s nesprávnými specifikacemi nebo viskozitou může mít krátkodobý nepříznivý vliv na znečištění, spotřebu oleje a poškození motoru;
  • Mechanické práce jako: kontrola vůle ventilů (je-li k dispozici), výměna zapalovacích svíček, vzduchového filtru, rozvodového řemene atd. musí být pravidelně kontrolovány. Auto, které často jezdí po dálnicích, dokáže najezdit se stejnými svíčkami často více kilometrů než auto, které jezdí ve velkém městském provozu. Proto je ve většině případů kromě vzdálenostně závislého s tím spojen i časově závislý interval;
  • Vady dílů lze často diagnostikovat v rané fázi. Nejezděte příliš dlouho s chybovými kontrolkami nebo zvuky. Nechejte vůz pravidelně kontrolovat zkušeným automechanikem.

Níže uvedená fotografie ukazuje dvě situace: stejný typ motoru s dobrou preventivní údržbou (vlevo) a extrémně znečištěný motor, který má najeto 100.000 XNUMX km se stejným olejem (vpravo). Kromě černých usazenin na vačkovém hřídeli (černý kal) se zbarvily do červenohněda také části motoru. To je často způsobeno starým motorovým olejem a příliš vysokou teplotou v důsledku příliš nízké hladiny oleje.

Vlevo: motor, u kterého se pravidelně měnil olej. Vpravo: po ujetí 100.000 XNUMX km se stejným olejem.

Poškození motoru:
Poškození motoru není vždy přímým důsledkem znečištění. Když zjistíme extrémní znečištění sacích ventilů, vedlo to ke stížnostem jako: snížený výkon, hořící kontrolka řízení motoru, kdy se během čtení objeví negativní korekce paliva, ale to okamžitě nezpůsobí trvalé poškození. Profesionální čištění (tryskání uhlíkem / ořechem) může odstranit stížnosti. Pokud budete pokračovat v jízdě s extrémně znečištěnými ventily, může nakonec dojít k poškození, protože ventily již nemohou správně těsnit na sedlech ventilů v hlavě válců.

Vnitřní kontaminace způsobená zastaralým motorovým olejem, špatným stylem jízdy nebo jinou příčinou zrychleného opotřebení může způsobit předčasné selhání dílů. Pokud budou vzniklé reklamace správně prošetřeny a zjištěny, může být tento proces opotřebení zastaven. Pokud se ignorují náznaky, že něco není v pořádku, může se stát, že se auto po cestě zastaví, nebo budou následné škody větší, než kdyby se problém řešil okamžitě.

Rozbitý ventil způsobil poškození hlavy.

Poškození motoru v důsledku problémů s mazáním:
Intervaly údržby se v posledních letech stále více prodlužují. V 70. letech nebylo neobvyklé měnit olej po 7.500 km. V dnešní době se setkáváme s předpisy, kde je potřeba olej vyměnit až po 30.000 40.000 nebo dokonce 30.000 2 km. Při prodloužených intervalech údržby existuje riziko jízdy s příliš malým množstvím oleje, pokud je hladina oleje příliš nízká. (Příliš malé) množství oleje se proto mnohem více zahřívá, rychleji se odpařuje, způsobuje větší znečištění a má stále horší mazací účinek. Z tohoto důvodu jsou vozidla vybavená prodlouženými intervaly údržby vybavena snímačem hladiny a kvality oleje. Při mnoha krátkých jízdách je nafta zdaněna třikrát tolik než při ujetí stejné vzdálenosti po dálnici. Snímač hladiny přirozeně sleduje hladinu a zobrazuje zprávu řidiči, pokud je hladina příliš nízká. Snímač kvality (často ve stejném krytu) sleduje kvalitu. U zahuštěného, ​​starého oleje je interval výměny podstatně kratší. O „variabilních intervalech údržby“ hovoříme tehdy, když je uveden standardní interval 20.000 XNUMX km a XNUMX roky, ale po XNUMX XNUMX km a jednom roce se již objeví hlášení o údržbě: kvalita oleje je tak nízká kvůli jízdním podmínkám, že olej je potřeba osvěžit dříve.

Pokud se nevymění včas, olej se odpaří a zhoustne rychleji, jak již bylo popsáno. Kal, který zůstane, skončí v celém motoru. První místo, kde se tato látka shromažďuje, je v sacím potrubí v olejové vaně. Olejové čerpadlo nasává olej z klikové skříně přes toto olejové sítko. Olejové čerpadlo pak tlačí olej přes filtr. Hrubé částice jsou zadržovány sítem.

Další příčinou znečištěného olejového sítka je nahromadění vláken z mokrého rozvodového řemene, jaké se v současnosti používá u motorů PSA a Ford. Při přidání nesprávně specifikovaného motorového oleje se poškodí mokrý rozvodový řemen a uvolněná vlákna se smísí s motorovým olejem.

Následující obrázek ukazuje příklad olejového sítka v dobrém a znečištěném stavu. Je zřejmé, že přes silně znečištěné sítko může procházet méně oleje: olejové čerpadlo je kvůli tomuto ucpání méně schopné pumpovat olej motorem.

Vlevo: vyčistěte olejové sítko. Vpravo: silně znečištěné olejové síto.

Problémy začínají u ucpaného sítka: olejové čerpadlo běží příliš pomalu při nízkých otáčkách motoru, aby bylo dosaženo dobrého tlaku oleje. To může způsobit nedostatečný tlak oleje při volnoběžných otáčkách. Součásti jako klikový hřídel a ojniční ložiska, vačkové hřídele v hlavě válců, písty ve válcích a hřídel turba jsou ohroženy pohybem, pokud je film mazacího oleje příliš malý, což vede k většímu vývinu tepla a riziku tření. mezi kovy.

Kromě zahuštěného oleje a černého kalu mohou ucpání olejového sítka způsobit i jiné materiály a součásti. Vezměte v úvahu: plastové části rozbitého vedení rozvodového řetězu, zbytky (příliš velkého) tekutého těsnění mimo jiné z víka ventilu nebo olejové vany, části nečistot, které skončily v oleji při uvolňování víčka plnicího hrdla oleje a vytahování olejová měrka atd.

Pokud máte podezření, že je motor silně vnitřně znečištěn, můžete motor „propláchnout“ smícháním aditiva do starého oleje. Tento proplachovací prostředek slouží jako čisticí prostředek a zajišťuje odstranění částic nečistot z částí motoru. V extrémních situacích se částice nečistot shromažďují v olejovém sítku a zůstávají tam, i když je olej vypuštěn. Je proto rozumné po propláchnutí demontovat olejovou vanu a sítko a před plněním motoru čerstvým motorovým olejem je oba důkladně vyčistit.

Poškození motoru v důsledku problémů s chlazením:
Problémy s chlazením mohou být přímým důsledkem problémů s mazáním. V předchozím odstavci jsou uvedeny příklady příčin, které mohou způsobit nedostatek mazacího oleje. Pokud je mezi pohyblivými částmi příliš málo mazacího oleje, bude se vyvíjet velké množství tepla s vysokým rizikem přímého poškození motoru.

Závada v chladicím systému může také způsobit nedostatečné chlazení motoru:

  • Nedostatečný průtok radiátorem z důvodu ucpání;
  • Chladicí ventilátor, který nefunguje správně kvůli závadě v ovládání;
  • Omezení v hadici nebo kanálu chladicí kapaliny: například v důsledku zalomení nebo změkčené hadice nebo ucpaného chladiče;
  • Vzduch v chladicím systému, protože systém nebyl po opravách a doplnění řádně odvzdušněn;
  • Nedostatečná cirkulace chladicí kapaliny v důsledku vadného čerpadla chladicí vody (zlomené lopatky) nebo prokluzu mezi řemenicí a žebrovaným klínovým řemenem (pokud není poháněn rozvodem);
  • Vadný termostat;
  • Vadné těsnění hlavy: spaliny se dostávají do chladicího systému a naopak.

Přehřátí motoru může vést k deformaci a prasknutí hlavy válců. Po demontáži hlavy válců proto zkontrolujte rovinnost a zkontrolujte hlavu, zda nemá praskliny. Trhliny se obvykle vyskytují na površích s nejmenším množstvím materiálu: zde je přenos tepla nejmenší.

Příklady jsou: praskliny mezi sedlem ventilů nebo mezi sedlem ventilu a otvorem pro svíčku (benzínový motor) nebo přední komorou (starý vznětový motor). Specializované firmy na generální opravy mají ve většině případů znalosti a nástroje pro svařování prasklé litinové hlavy válců.

Následující obrázek ukazuje trhlinu mezi sedlem ventilu a otvorem zapalovací svíčky.

Přehřátí může způsobit opotřebení pístů a válců. V tom případě teplota způsobila přílišné roztažení dílů, což může způsobit zaseknutí pístu ve válci.

Poškození klikového hřídele:
Poškození klikového hřídele a čepů ojničního ložiska bylo diskutováno v dřívější části. Takové poškození je důsledkem nedostatku mazacího oleje. 

Klikový hřídel je vystaven mnoha silám a vibracím. V extrémních případech může dojít k prasknutí klikového hřídele. Téměř v žádném případě se nejedná o hmotný problém, ale o důsledek závady na jiné části motoru nebo události během jízdy:

  • Mechanické přetížení v důsledku abnormálního spalování nebo vodního rázu;
  • Náhlé zadření v důsledku závady na koncovém převodu (převodovka nebo diferenciál);
  • Nadměrné vibrace v důsledku vadného dvouhmotového setrvačníku, vůle v tlumiči vibrací nebo připojeného zařízení, jako je PTO v užitkových vozidlech, kde dochází k vibracím s příliš vysokou frekvencí v určitém rozsahu otáček;
  • Oslabení materiálu v důsledku předchozího poškození ložisek;
  • Nesprávná instalace ojnice a čepů hlavního ložiska;
  • Mechanické poškození klikového hřídele před montáží.

Poškození ložisek klikového hřídele a ojnice a čepu ložiska:
Klikový hřídel a ojniční ložiska jsou umístěna ve spodní části bloku motoru. Mazání zajišťuje olej, který prochází olejovými kanály klikového hřídele, přes otvory v ložiskových čepech klikového hřídele mezi ložiskovým čepem a kluzným ložiskem. Kluzná ložiska jsou vystavena velmi vysokým silám, proto je nezbytný film mazacího oleje mezi pohyblivými částmi.

Jednou z největších příčin poškození ojničního ložiska je nedostatek oleje. K tomu může dojít mimo jiné v následujících situacích:

  • Motor ztrácí olej kvůli netěsnosti. Může to být: v důsledku vadného turba, nesprávného těsnění mezi dvěma díly v důsledku roztrženého těsnění;
  • Řidič dostatečně často nekontroluje hladinu oleje, přestože motor spotřebovává hodně oleje;
  • Olejové čerpadlo má příliš nízkou dodávku v důsledku závady na čerpadle nebo omezení v sací části;
  • Blok motoru je příliš nakloněn:
    – v autě, zvláště v kombinaci s nízkou hladinou oleje, to může vést k problémům s mazáním.
    – U motocyklů dochází k poškození ložisek po pádu motocyklu a včasném vypnutí motoru. Vypněte motor co nejrychleji spínačem zapalování nebo vypínačem.

Pokud je nedostatek oleje, rozsvítí se kontrolka tlaku oleje. Poté tlak klesl na 1 bar. Tato kontrolka upozorňuje řidiče, že motor musí být vypnutý, aby nedošlo k následnému poškození. V mnoha případech je již příliš pozdě: pokud kontrolka tlaku oleje svítí kvůli nízké hladině oleje, teplota již stoupla vysoko a tlak byl již nějakou dobu příliš nízký. Zvýšila se také teplota oleje mezi klikovým čepem a kluzným ložiskem. Sníží se také zpětný tlak skrz olejové kanály, čímž vznikne větší vůle. Olejový film normálně zabírá tuto vůli. Bez olejového filmu se díly vzájemně dotýkají a dochází k mechanickému tření.

Moderní vozy jsou často vybaveny ukazatelem hladiny oleje a teploměrem. Oba vás předem upozorní, než se z důvodu nízkého tlaku oleje aktivuje kontrolka tlaku oleje. Když se rozsvítí kontrolka tlaku oleje, je vždy rozumné zkontrolovat ojniční ložiska, zda nejsou poškozená. Dva obrázky níže ukazují škody způsobené nedostatkem oleje.

Poškození čepu ojničního ložiska
Poškození ojnicových ložisek

K poškození klikového hřídele a ojnicových ložisek a čepů nedochází pouze v důsledku nedostatku mazacího oleje. K možnému poškození přispívají i další faktory:

  • Nízkorychlostní předzápal: v případě nekontrolovaného spalování, ke kterému dochází, když se píst pohybuje z ODP do TDC. Hlavně downsizované motory s přímým vstřikováním, často vybavené turbem. Spalování probíhá ve špatný čas, což způsobuje obrovské síly na píst. V důsledku toho může dojít k poškození pístu, rozvodu a ložisek.
  • Styl jízdy: se studeným motorem je olej stále hustý a mazání mezi ložisky a čepy ještě není optimální. Při velkém zatížení motoru a studeném motoru je velká šance, že dojde k poškození ložisek.
    - vysoké zatížení při nízkých otáčkách: horní ojniční ložiska jsou vystavena extrémně vysokým silám v místě, kde je ojnice umístěna (téměř) kolmo nad klikovou hřídelí;
    - nízké zatížení při vysokých otáčkách: při pohybu pístu nahoru se uvolňuje mnoho sil, které jsou absorbovány spodními ojničními ložisky.
    Kromě poškození ložisek a čepu ložisek se při tomto stylu jízdy rychleji opotřebovávají i další části motoru, jako jsou písty. Výše uvedenému lze přirozeně předejít pomalým zrychlováním se studeným motorem, tedy s malým zatížením a ne nad 3000 ot./min.

Obrázek níže ukazuje síly v motoru při otáčení v pěti různých polohách. Rozklad sil pístu je uveden na stránce: vyřešení síly pístu dále vysvětleno. Na těchto obrázcích vidíme, že se síla Fh objevuje několikrát. Fh udává sílu působící na hlavní ložisko. Tato síla je v každé poloze motoru jiná. Také když se píst pohybuje z TDC do TDC, je zatíženo horní hlavní ložisko a z ODP do TDC je zatíženo spodní hlavní ložisko. Seznam pod obrázkem vysvětluje sílu působící na hlavní ložisko z následujících pěti obrázků.

  1. Ojnice je kolmá nad klikovým čepem. Síla na horní hlavní ložisko (Fh) je stejná jako síla působící na píst (Fz) v důsledku spalovacího tlaku (p). Stejnou silou je zatíženo i horní ojniční ložisko.
  2. Klikový hřídel se kroutí a síla Fh se snížila;
  3. Síla na hlavní ložisko je 0, protože mezi klikovým čepem a ojnicí byl vytvořen úhel 90 stupňů;
  4. Spodní hlavní ložisko a horní ojniční ložisko jsou zatíženy;
  5. Síla na spodním hlavním ložisku a výše uvedeném ojničním ložisku se zde opět zvyšuje.

Pomocí optické kontroly ložiskových pánví a ložiskových čepů a pomocí měření ovality a kuželovitosti hlavních ložiskových čepů a čepů ojničního ložiska s mikrometr opotřebení lze určit.

Při montáži ojničních ložisek je třeba věnovat velkou pozornost tomu, že ložiska nesmí být absolutně zaměněna. Ložiska jsou opotřebovaná na čepech ložisek. Výměna vždy způsobí zvýšené opotřebení ložiska a případně i čepu ložiska. Při instalaci nových ložisek musíte: plastifikaci zkontrolujte vůli mezi ložiskem a čepem. Příliš silná ložiska znesnadňují vytvoření olejového filmu mezi nimi, což způsobuje tření.

Poškození vačkového hřídele:
Vačkové hřídele jsou umístěny v horní části motoru. Mazací olej se u právě nastartovaného motoru dostane k vačkovým hřídelům jako poslední. K poškození vačkových hřídelů může dojít následovně:

  • Při příliš nízkém tlaku oleje utrpí kromě turba a ojničních ložisek největší škody hlava válců;
  • Běží-li motor hned po nastartování ve vysokých otáčkách, olej se ještě nedostal do hlavy válců (dostatečně);
  • Vlhkost v oleji nebo hlavě válců může mít na vačkový hřídel devastující vliv. To je dále diskutováno v následujícím příkladu.

Při časté jízdě na krátké vzdálenosti může docházet k tvorbě kalů. V zimě může kal (skládající se z vodní páry a zbytků oleje) zamrznout, což může zablokovat přívod a odvod oleje.

Vlhkost může mít také zničující účinek, jak ukazuje následující obrázek. Očka jsou ovlivněna a obsahují důlkovou korozi. Zarážející je, že horní vačkový hřídel je postižen vážněji než spodní. To pravděpodobně souvisí s teplotou: vačkový hřídel sání se zahřívá méně rychle než vačkový hřídel výfuku, takže vlhkost způsobuje větší škody.

Při nedostatku oleje nebo při výměně vík ložisek může dojít k poškození vačkového hřídele, jak je znázorněno na následujícím obrázku. Došlo k hlubokým škrábancům, protože zmizel materiál.

Takové poškození může vést ke ztrátě tlaku oleje: protože mezi víkem ložiska a vačkovým hřídelem vzniklo díky menšímu průměru vačkového hřídele podstatně více prostoru, může olej také snáze vytékat.

Poškození postihuje ložiska vačkového hřídele po tomto ložisku. Příklad: olejový kanál prochází od válce 1 k válci 4. Poškození vačkového hřídele je u válce 3. Protože přes ložisko u válce 3 "uniká" příliš mnoho oleje, ložisko ve válci 4 nedostává dostatek oleje.

V důsledku nedostatečného mazání se vačkový hřídel opotřebovává nejen na víkách ložisek, ale může dojít i k opotřebení vaček. Výška hřebene se může snížit v důsledku opotřebení materiálu. Dva obrázky níže ukazují extrémně opotřebovanou vačku (vlevo) a tupé vačky (vpravo).
Tupá, tedy méně špičatá (vysoká) vačka má negativní vliv na časování ventilů. Nejen, že se ventil otevře později a zavře dříve, ale také se bude otevírat méně široce. Úroveň naplnění se sníží. To se projeví nižším točivým momentem a menším výkonem ve (hlavně) vyšších otáčkách.

Občas se stane, že praskne vačkový hřídel. Důvod nelze vždy určit. Je to běžný problém u některých vozů, včetně vozů Opel (s kódy motoru Z12XEP a Z14XEP), pro které bylo zahájeno svolávací řízení.

Při nesprávné demontáži a montáži hrozí také prasknutí vačkového hřídele. Při práci s klíči je třeba dodržovat správné pořadí:

  • Instalace: začněte u vnitřního ložiska vačkového hřídele a jděte křížem k vnější straně (viz obrázek 1 až 10);
  • Demontáž: Při demontáži vždy začněte s vnějšími ložisky vačkového hřídele. Nejprve odšroubujte dva šrouby ložiska vačkového hřídele A nebo E a před demontáží ložiska vačkového hřídele E sejměte víko ložiska. Nakonec demontujte víko ložiska C.

Při nesprávném postupu demontáže a montáže mohou síly uvolněné pružinami ventilů, které tlačí na vačkový hřídel a „zablokováním“ vačkového hřídele, které způsobí jeho vyboulení, způsobit prasknutí vačkového hřídele.

Druhy opotřebení vačkového hřídele:
Opotřebení, ke kterému dochází na vačkových hřídelích, lze rozdělit do tří skupin:

  • důlkování;
  • adhezivní opotřebení;
  • abrazivní opotřebení.

Důlky:
Když najdeme v materiálu výstupků drobné důlky a praskliny, jedná se o tzv. „pitting“.

K důlkové korozi dochází, když se pod vytvrzeným povrchem materiálu v důsledku únavy vytvoří malé trhliny. K tomuto jevu dochází především při kluzném kontaktu, jako v tomto případě, kdy vačkový hřídel klouže přes vahadlo nebo zdvihátko hydraulického ventilu.

Při pittingu mizí materiál, takže jedinou nápravou je výměna dotyčného vačkového hřídele.

Adhezivní opotřebení:
K tomu dochází, když se povrchy dostanou do vzájemného kontaktu, například kvůli příliš tenkému filmu mazacího oleje. Tento kontakt může způsobit odlomení kousků kovu z vačkového hřídele. Pokud jsou kusy dostatečně malé, nemusí nutně dojít k poškození motoru okamžitě: částice jsou transportovány do olejového filtru. Když povrchy klouzají po sobě velkou silou, existuje možnost, že se kovové části vzájemně svaří (mikrosvařování). Časem se materiál vedle těchto svarů prorazí a v dílech se vytvoří drážky, které do sebe přesně zapadají. Jedná se o takzvané „požírání“ vačkového hřídele. 

Abrazivní opotřebení:
K této formě opotřebení dochází, když částice jiného materiálu neúmyslně skončí mezi pohyblivými částmi. To může být případ adhezivního opotřebení, kdy se někde zachytí volné kovové částice nebo částice nečistot, které pronikly například přes víčko plnicího hrdla oleje. Částice nečistot škrábou materiál z povrchů dílů. 

Poškození ventilu:
U benzínového nebo naftového motoru může dojít k poškození ventilů. V praxi se setkáváme s těmito poškozeními:

  • spálené ventily a ventilová sedla;
  • koroze, eroze a usazeniny nečistot na ventilech a sedlech ventilů.
  • zkreslení v důsledku poruchy distribuce;
  • rozbití;
  • poškození dříku ventilu.

Následující obrázek ukazuje spálený výfukový ventil. Kotouč ventilu vykazuje deformace se změnou barvy. Spálený ventil způsobuje ztrátu komprese: když je zavřený, ventil musí zadržovat vzduch během kompresního zdvihu, ale v tomto případě nebude správně těsnit. Během kompresního zdvihu část vzduchu uniká kolem ventilu do výfuku. Ačkoli se výfukový ventil zahřeje mnohem více než sací ventil, sací ventil se také může spálit.

Ventil se může spálit, pokud se přehřeje. Ventil se zdeformuje, což může způsobit rozbití materiálu. Příčiny přehřátí mohou být:

  • nedostatečná schopnost odvádět teplo přes kotouč ventilu do sedla ventilu, např. kvůli usazeninám nečistot mezi těsnicími částmi a příliš velké vůli vedení ventilu;
  • příliš vysoká teplota výfukových plynů;
  • příliš malá vůle ventilu, což může způsobit, že ventil zůstane otevřený.

Dva obrázky níže ukazují výsledek přetrženého rozvodového řemene. Všech dvanáct ventilů je prohnutých a na ventilech je dobře vidět otisk pístu. Kromě přetrženého rozvodového řemene může k tomuto poškození dojít i při prasklém nebo nataženém rozvodovém řetězu.

Poškození pístu:
Jsou to různé formy pístpoškození, např.: deformace, stopy po zadření, stopy po roztavení, rozbití nebo uvolněné kovové částice. Možné příčiny poškození pístu mohou být:

Značky tuku na plášti pístu:
Velmi zastaralý a znečištěný olej, olej s nesprávným indexem viskozity nebo nedostatek oleje způsobují problémy s mazáním. To může být příčinou zadření na plášti pístu. Proražení filmu mazacího oleje způsobí tmavě zbarvené stopy po zadření. Obvykle tento povrch není lesklý a k poškození pístu dochází převážně na jedné straně (výkonová strana vodicí dráhy) pro.

Pokud v důsledku příliš bohaté směsi nebo selhání zapalovacího systému dochází po dlouhou dobu k nedokonalému spalování a vstřikované palivo se nezapálí, palivo se ukládá na stěně válce a oslabuje mazací olejový film.

Poškození pístu v důsledku přehřátí
Mastné stopy způsobené ředěním mazacího oleje

Hlučné značky na koruně pístu a plášti pístu:
Přehřátí mohlo snížit vůli mezi pístem a válcem a vytlačilo olejový film. K hraničnímu mazání dochází, protože se film mazacího oleje poruší vysokou teplotou. Dochází k suchému tření. Kryt pístu (strana) se poškodí (žlučové stopy) a kusy pístu se mohou ulomit v blízkosti pístních kroužků nebo se materiál pístu roztaví. Možné příčiny jsou:

  • Zapálení, detonace nebo kapající atomizér;
  • Dlouhodobé vysoké zatížení během fáze záběhu motoru;
  • Poruchy v chladicím systému motoru, jako je nedostatek chladicí kapaliny, vadné čerpadlo chladicí kapaliny, nedostatečné chlazení chladicí kapaliny atd.
  • Poruchy v přívodu oleje (olejové trysky pod pístem).
Oděr v důsledku tepelného přetížení

Zlomení pístu
Při dlouhodobé jízdě (příliš) vysokou rychlostí nebo při příliš velkém zatížení, např. po softwarovém ladění bez mechanických úprav, zejména když motor ještě nedosáhl provozní teploty, dochází k mechanickému přetížení. To se může stát:

  • Detonace: benzinové motory mohou vybuchnout, pokud je oktanové číslo nesprávné, kompresní poměr je příliš vysoký, směs je příliš chudá, časování zapalování je nesprávné nebo teploty sání jsou příliš vysoké. Detonace vytváří velmi vysoké tlaky, které odtlačují film mazacího oleje a způsobují nárůst teploty. Výsledkem je odlomení materiálu pístu mezi pístními kroužky nebo vytvoření otvoru v pístu;
  • Po chiptuningu: u softwarově upraveného motoru může být tlak na části motoru, které nebyly upraveny, příliš vysoký. Píst se může vlivem spalovacího tlaku zlomit;
  • Kapající vstřikovač vznětového motoru: to způsobí, že se do spalovací komory dostane příliš mnoho paliva a část paliva se vznítí na/v základně pístu. Kovové částice na dně pístu se mohou uvolnit v důsledku hmotových sil a eroze způsobené spalinami.
Poškození pístu endoskopu
Poškození detonací
chiptuning
Kapající atomizér

Opotřebení povlaku pístu a vložky válce
U motorů s vysokou spotřebou oleje nebo sklopnými písty se často setkáváme s opotřebením povlaku pístu a světlými místy ve vložce válců. Honovací drážky jsou v určitých částech opotřebené a hladké. Příčiny mohou zahrnovat:

  • vysoký kilometrový výkon;
  • časté volnoběh a jízda na krátké vzdálenosti;
  • měl příliš malou údržbu, což vedlo ke zvýšenému opotřebení v důsledku zastaralého oleje.

Toto opotřebení lze rozpoznat podle jednoho nebo více důsledků:

  • zvýšená spotřeba oleje, protože olej může snadno procházet pístními kroužky do spalovací komory;
  • modrý kouř nebo černé částice sazí ve výfukových plynech;
  • chrastivé zvuky na volnoběh a při zvýšených otáčkách, protože se zvětšila vůle mezi pístem a válcem. Říkáme tomu také „naklápěcí“ píst.
Opotřebení vložky válce
Sklopný píst

Nejen z důvodu výše uvedených okolností a následných škod, ale i po opravě resp. Během generální opravy může dojít k poškození nového pístu:

  • Stěna válce obsahuje nedokonalosti: možná nebyl řádně zaznamenán starý proces opotřebení nebo závada a píst byl namontován do poškozeného válce;
  • Nesprávná instalace: nesprávná instalace pístních kroužků a pístů může způsobit (menší) poškození, které v dlouhodobém horizontu způsobí následné škody. Příliš malá vůle mezi pístem a válcem má také vysoké riziko následného poškození: expanze pístu může způsobit zadření. Potravní známky lze obvykle rozpoznat podle malého prostoru jako lesklé skvrny s tmavě zbarveným okrajem.
    Přílišné nebo nerovnoměrné utahování šroubů hlavy válců může také vést k poškození pístu, protože může dojít k deformaci pouzdra válce;
  • Instalace nesprávných pístních kroužků: pokud je konečná vůle příliš malá, pístní kroužek se může při roztahování po zahřátí zaseknout a škrábat ve válci;
  • Narážení pístů do ventilů: po instalaci nesprávného typu pístu s nesprávnými vybráními ventilů, příliš tenkým těsněním hlavy, nedostatečnou vůlí ventilů nebo nesprávně namontovaným rozvodovým řemenem nebo řetězem může píst narazit do ventilů.

Zakřivená spojovací tyč:
Lze vytvořit jednu nebo více křivek spojovací tyče vyskytující se v důsledku závady nebo události. Ohnutá ojnice vede k nižšímu kompresnímu konečnému tlaku, protože píst již nemůže dosáhnout TDC válce. Některé příčiny ohnuté ojnice jsou:

Jednou z nejčastějších příčin je tekutina ve spalovací komoře během kompresního zdvihu vedoucí k ohnuté ojnici. Na rozdíl od vzduchu je kapalina nestlačitelná. Říkáme tomu „vodní kladivo“. K tomu může dojít v následujících situacích:

  • Těsnění hlavy je prasklé mezi chladicím kanálem a prostorem válce. Chladicí kapalina může nerušeně unikat do spalovací komory. Je malá pravděpodobnost, že při běžícím motoru dojde k vodnímu rázu. Zejména při tlakové zkoušce (natlakování chladicího systému) je chladicí kapalina protlačována trhlinou. Pokud máme podezření, že příčinou úniku chladící kapaliny je prasklé těsnění hlavy, lze válec naplnit tlakovou zkouškou při tlakové zkoušce. endoskop jsou kontrolovány. V případě netěsnosti může být na pístu loužička chladicí kapaliny;
  • (dešťová) voda byla nasávána zvenčí. Při vydatných srážkách se na ulici mohou tvořit hluboké louže. Počítejte také s vysokou hladinou vody v tunelu. Při jízdě hlubokou louží může do motoru přes vzduchový filtr vniknout značné množství vody;
  • Fyzická část skončila ve válci, jako je šroub nebo jiný materiál, který je nasáván vstupem.

Při poškození vzniká nad pístem enormní tlak. Ojnice je natlačena na klikový čep klikového hřídele neobvykle velkou silou. Tato síla umožňuje vytlačení filmu mazacího oleje z prostoru mezi kluznými ložisky a čepy ložisek, jak z ojnice, tak z hlavních ložisek klikového hřídele. Po odtlačení filmu mazacího oleje okamžitě dochází k mechanickému tření, které způsobuje poškození ložisek a případně i poškození klikového hřídele.

Kromě tření mezi ložisky a ložiskovými čepy, pokud dojde k takovému poškození ojnice, je velká šance, že okamžitě dojde k poškození také pístního čepu.

Výše uvedený obrázek ukazuje průřez pístu, který jasně ukazuje účinky ohnuté ojnice. Pístní čep a čep ojničního ložiska již nejsou zatěžovány centrálně, ale šikmo. Pístní čep se může zlomit a ložiska se okamžitě opotřebují a začnou žrát.

Zlomený pístní čep:
Zlomený pístní čep může nastat po přetížení v důsledku abnormálního spalování, kdy například dojde k detonaci, nebo v důsledku cizích předmětů nebo kapaliny ve spalovacím prostoru během kompresního zdvihu. Přetížení může být také způsobeno příliš vysokými spalovacími tlaky v důsledku zlepšení výkonu (tuning čipu, turbo atd.).

Neopatrná instalace může být také příčinou zlomení pístního čepu. Pokud dojde k poškození nárazem kladivem, může to vést k malé trhlině.
Tato počínající trhlina může vést ke zlomení pístního čepu i při běžném zatížení.