You dont have javascript enabled! Please enable it!

Deteriorarea motorului

Subiecte:

  • introducere
  • Stilul de condus și întreținerea
  • Deteriorarea motorului
  • Deteriorări ale motorului din cauza problemelor de lubrifiere
  • Deteriorări ale motorului din cauza problemelor de răcire
  • Deteriorarea arborelui cotit
  • Lagărele arborelui cotit și al bielei și deteriorări ale rulmenților
  • Deteriorarea arborelui cu came
  • Tipuri de uzură a arborelui cu came
  • Deteriorarea supapei
  • Deteriorarea pistonului
  • Biela strâmbă
  • Bolt piston rupt

Introducere:
Fiecare vehicul necesită întreținere. Piesele prescrise sunt înlocuite periodic în timpul întreținerii și starea de uzură a altor piese este verificată în timpul fiecărei inspecții. Dacă bănuiți că piesa nu va ajunge la următoarea vizită de întreținere, este recomandat să o înlocuiți. Pe lângă întreținerea regulată cu o inspecție, se poate întâmpla ca o piesă să se defecteze. Calitatea materialului are o influență majoră asupra acestui lucru, la fel ca și măsura în care a fost efectuată întreținerea la timp. Riscul de defecte este cel mai mare pentru un vehicul pentru care perioadele de întreținere sunt depășite, reparațiile sunt amânate sau o persoană neexpertă trece cu vederea piesele de uzură. Devine deosebit de enervant dacă ești pe drum cu vehiculul și ajungi blocat pe marginea drumului cu un defect care ar fi putut fi prevenit.

Această pagină despre deteriorarea motorului provine din capitolul „Tehnologia de diagnosticare, măsurare mecanică” unde sunt descrise măsurătorile componentelor motorului. Astfel de măsurători se fac pe piesele dezasamblate ale motorului (de exemplu, compararea diametrului pistonului și diametrul cilindrului, determinarea înălțimii camei, verificarea jocurilor) și rezultă dintr-un diagnostic în care a fost căutată cauza unei defecțiuni. O mașină poate fi adusă la atelier, unde clientul se plânge:

„Ledul motor este aprins și motorul are o putere semnificativ mai mică decât înainte.”

  • Mecanicul sau tehnicianul de diagnosticare conectează testerul EOBD la vehicul și citește codurile de eroare:
  • Cod de eroare P0172 – banca 1 de control al amestecului de combustibil: sistem prea bogat
  • Reglajele de combustibil sunt citite prin datele live. Aceasta dă valoarea: -15.

Din codul de eroare și trim-ul de combustibil pe termen lung se poate deduce că senzorul lambda din gazele de eșapament măsoară un amestec prea bogat. Mecanicul sau tehnicianul de diagnosticare efectuează o serie de teste electronice și caută cauze mecanice. În timpul diagnosticării sale, el sau ea demontează capacul supapei și descoperă că camele de pe arborele cu came de deasupra cilindrului 4 prezintă semne de uzură. Acest lucru ridică întrebări:

  1. Uzura arborelui cu came este cauza defecțiunii? Camele uzate pot duce la fluxul de oxigen mai mic în cilindru, rezultând un amestec prea bogat (rezultând combustibil în exces);
  2. În caz de uzură: care a fost cauza? Cum poate fi prevenit ca problema să apară din nou în viitor?

Pe paginile „Diagnostic mecanic" pe "Măsurarea pieselor motorului” discutăm despre diferite părți ale tehnicilor de măsurare, cum ar fi măsurarea arborelui cu came. Pe această pagină ne concentrăm asupra daunelor reale și asupra cauzei acesteia. Dacă putem determina cauza, putem împiedica clientul să raporteze din nou aceeași problemă în viitorul apropiat.

Stilul de condus și întreținerea:
Mai devreme sau mai târziu, fiecare motor cu ardere poate suferi daune. Unele motoare sunt cunoscute pentru punctele lor sensibile și slabe, în alte cazuri proprietarul vehiculului a fost neglijent în întreținere sau stilul de conducere a jucat un rol într-un proces de uzură. Bătrânețea aruncă uneori și o cheie în lucru: niciun motor nu are viață veșnică.

Un stil de condus bun aduce beneficii oricărei motociclete:

  • Nu lăsați un motor rece să funcționeze prea mult timp la ralanti: motorul va rămâne rece prea mult timp;
  • Conduceți încet cu motorul rece și lăsați uleiului să se încălzească corespunzător;
  • Nu conduceți prea multe distanțe scurte. O motocicletă este, de asemenea, bună pentru o plimbare lungă ocazională;
  • Conducerea mereu liniștită la viteză mică, în special cu motoare moderne, are un risc crescut de contaminare internă. Luați în considerare: un tract de admisie înfundat (colectivă de admisie), supape de admisie extrem de murdare, EGR înfundat, depuneri de carbon între segmentele pistonului care duc la consumul de ulei. În situații extreme, segmentele de piston blocate provoacă zgârieturi în peretele cilindrului. 
  • Nu supraîncărcați motorul la turații mici: conduceți cu cincizeci de viteze în treapta a cincea, motorul are o turație mică. Rulmenții sunt încărcați puternic. Când accelerezi, se exercită forțe enorme asupra mecanismului manivelă/bielei;
  • Nu atingeți intervalul de viteză mare prea des. Nu strica să faci o accelerare serioasă din când în când, dar nu exagera.

Următoarea imagine arată o cale de admisie contaminată. Aerul aspirat nu poate trece prin supapă la fel de ușor, rezultând mai puțin oxigen disponibil pentru ardere în timpul cursei de admisie. Acest lucru poate fi determinat, printre altele, atunci când se caută cu a endoscop.

Sus: supape de admisie extrem de murdare. Mai jos: după curățare.

Pe lângă un stil de condus bun, fiecare motocicletă are nevoie de întreținere preventivă:

  • Uleiul de motor îmbătrânit își pierde din ce în ce mai mult efectul de absorbție a murdăriei și de lubrifiere. Piesele care alunecă unele pe lângă altele sunt prevăzute cu o peliculă de ulei contaminată, care este mai puțin lubrifiantă. Rezultatul este că uleiul se transformă într-o substanță solidă (nămol negru) și aderă la toate piesele motorului (în special la rece). Canalele de ulei se înfundă cu toate consecințele pe care aceasta le presupune;
  • Ulei de proastă calitate: Adăugarea de ulei cu specificații incorecte sau vâscozitate poate avea un efect negativ pe termen scurt asupra contaminării, consumului de ulei și deteriorarii motorului;
  • Lucrările mecanice precum: verificarea jocului supapelor (dacă este cazul), înlocuirea bujiilor, filtrul de aer, cureaua de distribuție etc. trebuie verificate periodic. O mașină care circulă adesea pe autostrăzi poate parcurge adesea mai mulți kilometri cu aceleași bujii decât o mașină care conduce mult trafic urban. Prin urmare, în majoritatea cazurilor, pe lângă un dependent de distanță, există și un interval dependent de timp asociat acestuia;
  • Defecte ale pieselor pot fi adesea diagnosticate într-un stadiu incipient. Nu conduceți prea mult timp cu lumini de defecte sau zgomote. Verificați periodic mașina de către un mecanic auto cu experiență.

Fotografia de mai jos prezintă două situații: același tip de motor cu întreținere bună, preventivă (stânga) și un motor extrem de murdar care a fost parcurs 100.000 km cu același ulei (dreapta). Pe lângă depunerile negre de pe arborele cu came (nămol negru), piesele motorului au devenit și roșu-maroniu. Acesta este adesea rezultatul uleiului de motor vechi și al unei temperaturi prea ridicate din cauza unui nivel prea scăzut de ulei.

Stânga: un motor căruia i s-a schimbat uleiul periodic. Dreapta: dupa ce ai condus 100.000 km cu acelasi ulei.

Deteriorarea motorului:
Deteriorarea motorului nu este întotdeauna rezultatul direct al poluării. Atunci când descoperim contaminarea extremă a supapelor de admisie, aceasta a condus la reclamații precum: putere redusă, o lumină de control a motorului aprins unde apare o bordare negativă a combustibilului în timpul citirii, dar aceasta nu provoacă imediat daune permanente. Curățarea profesională (sablarea carbon/nuci) poate face să dispară reclamațiile. Dacă continuați să conduceți cu supape extrem de murdare, în cele din urmă pot apărea deteriorări, deoarece supapele nu mai pot etanșa corect pe scaunele supapelor din chiulasă.

Contaminarea internă datorată uleiului de motor învechit, stilului de condus prost sau unei alte cauze de uzură accelerată poate cauza defectarea prematură a pieselor. Daca reclamatiile aparute sunt investigate si depistate corect, acest proces de uzura poate fi oprit. Dacă indicii că ceva nu este în regulă sunt ignorate, mașina se poate bloca pe parcurs, sau daunele consecutive vor fi mai mari decât dacă problema ar fi rezolvată imediat.

Supapa spartă a provocat leziuni ale capului.

Deteriorări ale motorului din cauza problemelor de lubrifiere:
Intervalele de întreținere au fost din ce în ce mai extinse în ultimii ani. În anii 70 nu era neobișnuit să schimbi uleiul după 7.500 km. În zilele noastre vedem reglementări în care uleiul trebuie schimbat doar la 30.000 sau chiar 40.000 km. Cu intervalele de întreținere extinse, există riscul de a conduce cu prea puțin ulei dacă nivelul uleiului este prea scăzut. Prin urmare, cantitatea (prea mică) de ulei devine mult mai caldă, se evaporă mai repede, provoacă mai multă poluare și are un efect de lubrifiere din ce în ce mai slab. Din acest motiv, vehiculele echipate cu intervale de întreținere extinse sunt echipate cu un senzor de nivel de ulei și de calitate. Multe călătorii scurte pun uleiul sub presiune de trei ori mai mult decât conducerea pe aceeași distanță pe autostradă. Senzorul de nivel monitorizează în mod natural nivelul și afișează un mesaj șoferului dacă nivelul este prea scăzut. Senzorul de calitate (adesea în aceeași carcasă) monitorizează calitatea. Cu uleiul îngroșat, îmbătrânit, intervalul de scurgere este considerabil mai scurt. Vorbim despre „intervale variabile de întreținere” când este specificat intervalul standard de 30.000 km și 2 ani, dar un mesaj de întreținere apare deja după 20.000 km și un an: calitatea uleiului a devenit atât de scăzută din cauza condițiilor de condus încât uleiul trebuie reîmprospătat mai devreme.

Dacă nu este schimbat la timp, uleiul se va evapora și se va îngroșa mai repede, așa cum este deja descris. Nămolul care rămâne ajunge în tot motorul. Primul loc pe care îl colectează această substanță este în galeria de admisie din baia de ulei. Pompa de ulei aspiră uleiul din carter prin această sită de ulei. Pompa de ulei forțează apoi uleiul prin filtru. Particulele grosiere sunt reținute de sită.

O altă cauză a unei sitări de ulei murdare este acumularea de fibre de la o curea de distribuție umedă, așa cum este utilizat în prezent la motoarele PSA și Ford. Când se adaugă ulei de motor specificat incorect, cureaua de distribuție umedă se deteriorează și fibrele libere se amestecă cu uleiul de motor.

Următoarea imagine prezintă un exemplu de sită de ulei în stare bună și murdară. Este evident că prin sita puternic contaminată poate trece mai puțin ulei: pompa de ulei este mai puțin capabilă să pompeze uleiul prin motor din cauza acestui blocaj.

Stânga: sită de ulei curată. Dreapta: sita de ulei puternic contaminată.

Problemele încep cu sita înfundată: pompa de ulei funcționează prea încet la turații mici ale motorului pentru a obține o presiune bună a uleiului. Acest lucru poate cauza lipsa presiunii uleiului la turația de ralanti. Piesele precum arborele cotit și rulmenții bielei, arborii cu came din chiulasă, pistoanele din cilindri și arborele turbo sunt expuse riscului de a se deplasa dacă pelicula de ulei de lubrifiere este prea mică, ceea ce duce la o creștere a căldurii și riscul de frecare. între metale.

Pe lângă uleiul îngroșat și nămolul negru, alte materiale și componente pot provoca, de asemenea, înfundarea sităi de ulei. Luați în considerare: părțile din plastic ale ghidajului lanțului de distribuție rupt, resturi de (prea mult) garnitură de lichid de la, printre altele, capacul supapei sau baia de ulei, părțile murdare care au ajuns în ulei atunci când slăbiți capacul de umplere a uleiului și scoateți-l afară. joja de ulei etc.

Dacă bănuiți că motorul este puternic contaminat intern, puteți „spăla” motorul amestecând un aditiv cu uleiul vechi. Acest agent de spălare servește ca agent de curățare și asigură îndepărtarea particulelor de murdărie din piesele motorului. În situații extreme, particulele de murdărie se adună în sita de ulei și rămân acolo, chiar și atunci când uleiul a fost scurs. Prin urmare, este înțelept să demontați baia de ulei și sita după spălare și să le curățați bine pe ambele înainte de a umple motorul cu ulei de motor proaspăt.

Deteriorări ale motorului din cauza problemelor de răcire:
Problemele de răcire pot fi un rezultat direct al problemelor de lubrifiere. Paragraful anterior oferă exemple de cauze care pot provoca o lipsă de ulei de lubrifiere. Dacă există prea puțină peliculă de ulei lubrifiant între piesele în mișcare, se va dezvolta multă căldură, cu un risc ridicat de deteriorare directă a motorului.

O defecțiune a sistemului de răcire poate cauza, de asemenea, o lipsă de răcire a motorului:

  • Debit insuficient prin radiator din cauza unui blocaj;
  • Un ventilator de răcire care nu funcționează corespunzător din cauza unei defecțiuni la control;
  • Restricții într-un furtun sau canal de răcire: de exemplu, din cauza unei îndoituri sau a unui furtun înmuiat sau a unui radiator înfundat;
  • Aer în sistemul de răcire deoarece sistemul nu a fost aerisit corespunzător după reparații și reumplere;
  • Circulație insuficientă a lichidului de răcire din cauza unei pompe de apă de răcire defectuoasă (palete sparte) sau alunecare între scripete și cureaua cu nervuri (dacă nu este antrenat de distribuție);
  • Un termostat defect;
  • O garnitură de cap defectă: gazele de ardere ajung în sistemul de răcire și invers.

Supraîncălzirea motorului poate duce la deformarea și crăparea chiulasei. Prin urmare, după îndepărtarea chiulasei, verificați planeitatea și verificați dacă capul nu are crăpături. Crăpăturile vor apărea de obicei în suprafețele cu cel mai puțin material: aici transferul de căldură este cel mai mic.

Exemple în acest sens sunt: ​​fisuri între scaunele supapelor, sau între scaunul supapei și orificiul bujiilor (motor pe benzină) sau camera din față (motor diesel vechi). Companiile specializate de revizie au cunoștințele și instrumentele necesare pentru a suda chiulasa din fontă crăpată în majoritatea cazurilor.

Următoarea imagine arată o fisură între scaunul supapei și orificiul bujiei.

Supraîncălzirea poate cauza uzura pistoanelor și cilindrilor. În acest caz, temperatura a provocat o expansiune prea mare a pieselor, ceea ce poate face ca pistonul să se blocheze în cilindru.

Deteriorarea arborelui cotit:
Deteriorarea arborelui cotit și a suporturilor lagărelor bielei au fost discutate într-o secțiune anterioară. O astfel de deteriorare este rezultatul lipsei de ulei de lubrifiere. 

Un arbore cotit este supus la o mulțime de forțe și vibrații. În cazuri extreme, arborele cotit se poate rupe. În aproape niciun caz, aceasta nu este o problemă materială, ci o consecință a unui defect în altă parte a motorului sau a unui eveniment în timpul conducerii:

  • Suprasarcină mecanică din cauza arderii anormale sau a loviturii de berbec;
  • Criză bruscă din cauza unei defecțiuni la transmisia finală (cutie de viteze sau diferențial);
  • Vibrații excesive din cauza unui volant dublă de masă defect, joc în amortizorul de vibrații sau echipamente atașate, cum ar fi o priză de putere în vehiculele comerciale, unde vibrațiile apar cu o frecvență prea mare într-un anumit interval de viteză;
  • Slăbirea materialului din cauza deteriorării anterioare a rulmentului;
  • Instalarea necorespunzătoare a bielei și a suporturilor de rulment principal;
  • Deteriorări mecanice ale arborelui cotit înainte de instalare.

Lagărele arborelui cotit și al bielei și daune la rulmenți:
Lagărele arborelui cotit și al bielei se află în partea de jos a blocului motor. Lubrifierea este asigurată de uleiul care trece prin canalele de ulei ale arborelui cotit, prin orificiile din bolțurile lagărelor arborelui cotit dintre rulmentul lagărului și rulmentul de alunecare. Lagărele de alunecare sunt supuși unor forțe foarte mari, așa că este esențială o peliculă de ulei lubrifiant între părțile mobile.

Una dintre cele mai mari cauze ale deteriorării rulmenților bielei este lipsa uleiului. Acest lucru se poate întâmpla, printre altele, în următoarele situații:

  • Motorul își pierde uleiul din cauza unei scurgeri. Aceasta ar putea fi: din cauza unui turbo defect, o etanșare incorectă între două părți din cauza unei garnituri rupte;
  • Șoferul nu verifică suficient de des nivelul uleiului, deși motorul consumă mult ulei;
  • Pompa de ulei are o debit prea scăzută din cauza unei defecțiuni la pompă sau a unei restricții în secțiunea de aspirație;
  • Blocul motor este înclinat prea mult:
    – într-o mașină, mai ales în combinație cu un nivel scăzut de ulei, acest lucru poate duce la probleme de lubrifiere.
    – La motociclete, deteriorarea rulmentului se produce după ce motocicleta cade și motorul nu este oprit la timp. Opriți motorul cât mai repede posibil prin intermediul comutatorului de aprindere sau al comutatorului de oprire.

Dacă există o lipsă de ulei, se va aprinde ledul de presiune a uleiului. Presiunea a scăzut apoi la 1 bar. Acest indicator luminos avertizează șoferul că motorul trebuie oprit pentru a preveni deteriorarea ulterioară. În multe cazuri, este deja prea târziu: dacă ledul de presiune a uleiului este aprins din cauza unui nivel scăzut al uleiului, temperatura a crescut deja mare și presiunea a fost prea scăzută de ceva timp. Temperatura uleiului dintre manivelă și rulmentul de alunecare a crescut și ea. Contrapresiunea prin canalele de ulei va fi, de asemenea, scăzută, creând mai mult spațiu. În mod normal, pelicula de ulei preia acest joc. Fără o peliculă de ulei, piesele intră în contact unele cu altele și are loc frecare mecanică.

Mașinile moderne sunt adesea echipate cu un indicator al nivelului de ulei și al temperaturii. Ambele vor da un avertisment în avans înainte ca indicatorul luminos al presiunii uleiului să fie activat din cauza presiunii scăzute a uleiului. Când ledul de presiune a uleiului s-a aprins, este întotdeauna înțelept să verificați lagărele bielei pentru a nu se deteriora. Cele două imagini de mai jos arată pagubele cauzate de lipsa uleiului.

Deteriorări la rulmentul bielei
Deteriorări ale lagărelor bielei

Deteriorarea arborelui cotit și a lagărelor bielei și a jurnalelor nu apar numai din cauza lipsei de ulei de lubrifiere. Alți factori contribuie, de asemenea, la posibile daune:

  • Preaprindere cu viteză mică: în cazul arderii necontrolate care are loc în timp ce pistonul se deplasează de la ODP la PMS. În principal motoare reduse cu injecție directă, adesea echipate cu un turbo. Arderea are loc la momentul nepotrivit, provocând forțe enorme asupra pistonului. Ca urmare, pistonul, distribuția și rulmenții pot fi deteriorate.
  • Stilul de conducere: cu un motor rece, uleiul este încă gros, iar lubrifierea dintre rulmenți și fuste nu este încă optimă. Cu o sarcină mare a motorului și un motor rece, există șanse mari ca rulmenții să se deterioreze.
    - sarcini mari la viteze mici: lagărele de biele superioare sunt supuși unor forțe extrem de mari în punctul în care biela este poziționată (aproape) perpendicular deasupra arborelui cotit;
    - sarcină redusă cu viteze mari: atunci când pistonul se deplasează în sus, se eliberează o mulțime de forțe care sunt absorbite de rulmenții inferiori ai bielei.
    Pe lângă deteriorarea lagărului și a jurnalului rulmentului, alte piese ale motorului, cum ar fi pistoanele, se uzează mai repede cu acest stil de condus. Desigur, cele de mai sus pot fi prevenite prin accelerarea lent cu un motor rece, adică cu sarcină mică și nu peste 3000 rpm.

Imaginea de mai jos arată forțele din motor în timp ce se rotește în cinci poziții diferite. Descompunerea forțelor pistonului este prezentată pe pagina: rezolvarea forței pistonului explicat mai departe. În aceste imagini vedem forța Fh care apare de mai multe ori. Fh indică forța asupra rulmentului principal. Această forță este diferită în fiecare poziție a motorului. De asemenea, atunci când pistonul se deplasează de la PMS la PMS, rulmentul principal superior este încărcat și de la ODP la PMS rulmentul principal inferior este încărcat. Lista de sub imagine explică forța asupra rulmentului principal din următoarele cinci imagini.

  1. Biela este perpendiculară deasupra manivelei. Forța asupra rulmentului principal superior (Fh) este aceeași cu forța asupra pistonului (Fz) datorită presiunii de ardere (p). Rulmentul superior al bielei este de asemenea încărcat cu o forță egală.
  2. Arborele cotit se răsucește și forța Fh a scăzut;
  3. Forța asupra rulmentului principal este 0 deoarece s-a creat un unghi de 90 de grade între manivelă și biela;
  4. Rulmentul principal inferior și rulmentul superior al bielei sunt încărcate;
  5. Forța pe rulmentul principal inferior și pe rulmentul de biela de mai sus crește din nou aici.

Prin intermediul unei inspecții optice a carcaselor de rulmenți și a suporturilor de rulmenți și prin intermediul măsurarea ovalității și conicității a suporturilor de lagăr principale și a suporturilor de rulment de biela cu micrometru uzura poate fi determinata.

La instalarea rulmenților de biele, trebuie avută mare grijă ca rulmenții să nu fie absolut schimbati. Rulmenții sunt uzați pe suporturile rulmenților. Schimbarea va cauza întotdeauna o uzură crescută a rulmentului și, eventual, și a suportului rulmentului. Când instalați rulmenți noi, trebuie să: plastigage verificați jocul dintre rulment și pivot. Rulmenții prea groși fac mai dificilă formarea unei pelicule de ulei între cei doi, provocând frecare.

Deteriorarea arborelui cu came:
Arborele cu came se află în partea de sus a motorului. Uleiul de lubrifiere va ajunge ultimul la arborii cu came într-un motor care tocmai a fost pornit. Deteriorarea arborilor cu came poate apărea după cum urmează:

  • Dacă presiunea uleiului este prea scăzută, chiulasa, pe lângă turbo și lagărele bielei, va suferi cele mai multe daune;
  • Dacă motorul merge la turație mare imediat după pornire, uleiul nu a ajuns încă în chiulasă (suficient);
  • Umiditatea din ulei sau chiulasă poate avea un efect devastator asupra arborelui cu came. Acest lucru este discutat în continuare în exemplul următor.

Formarea de nămol poate apărea atunci când conduceți frecvent pe distanțe scurte. Iarna, nămolul (format din vapori de apă și reziduuri de ulei) poate îngheța, ceea ce poate bloca alimentarea și scurgerea uleiului.

Umiditatea poate avea, de asemenea, un efect devastator, așa cum se arată în imaginea următoare. Urechile sunt afectate și conțin coroziune pitting. Ceea ce este izbitor este că arborele cu came superior este mai grav afectat decât cel inferior. Probabil că acest lucru are de-a face cu temperatura: arborele cu came de admisie se încălzește mai puțin rapid decât arborele cu came de evacuare, astfel încât umiditatea provoacă mai multe daune.

Dacă există o lipsă de ulei sau dacă capacele lagărelor sunt înlocuite, poate apărea deteriorarea arborelui cu came, așa cum se arată în imaginea următoare. Au apărut zgârieturi adânci deoarece materialul a dispărut.

O astfel de deteriorare poate duce la pierderea presiunii uleiului: deoarece a fost creat mult mai mult spațiu între capacul rulmentului și arborele cu came din cauza diametrului mai mic al arborelui cu came, uleiul poate curge și mai ușor.

Deteriorarea afectează rulmenții arborelui cu came după acest rulment. Exemplu: canalul de ulei merge de la cilindrul 1 la cilindrul 4. Deteriorarea arborelui cu came este la cilindrul 3. Deoarece prea mult ulei „se scurge” pe lângă rulmentul de la cilindrul 3, rulmentul de la cilindrul 4 nu primește suficient ulei.

Lipsa de lubrifiere nu va cauza doar uzura arborelui cu came la capacele rulmentului, ci și uzura camelor. Înălțimea crestei poate scădea din cauza uzării materialului. Cele două imagini de mai jos arată o came extrem de uzată (stânga) și came contondente (dreapta).
O came tocită, prin urmare mai puțin ascuțită (înaltă) are un efect negativ asupra sincronizarii supapei. Nu numai că supapa se va deschide mai târziu și se va închide mai devreme, dar se va deschide și mai puțin larg. Nivelul de umplere scade. Acest lucru va fi vizibil la un cuplu mai mic și o putere mai mică la viteze (în principal) mai mari.

Se întâmplă uneori să se rupă un arbore cu came. Motivul nu poate fi întotdeauna determinat. Este o problemă comună pentru anumite mașini, inclusiv pentru Opels (cu codurile de motor Z12XEP și Z14XEP), pentru care a fost deschisă o rechemare.

Lucrările incorecte de dezasamblare și asamblare prezintă riscul de rupere a arborelui cu came. În timpul lucrărilor cheie, trebuie respectată o secvență corectă:

  • Pentru instalare: începeți de la rulmentul interior al arborelui cu came și mergeți în cruce spre exterior (vezi imaginea de la 1 la 10);
  • Dezasamblarea: La demontare, începeți întotdeauna cu rulmenții exteriori ai arborelui cu came. Mai întâi deșurubați cele două șuruburi ale rulmentului arborelui cu came A sau E și scoateți capacul lagărului înainte de a scoate rulmentul arborelui cu came E. În cele din urmă, dezasamblați capacul rulmentului C.

Dacă se urmărește secvența incorectă de demontare și montare, forțele eliberate de arcurile supapei care presează asupra arborelui cu came și prin „blocarea” arborelui cu came, provocându-i așa cum ar fi bombarea acestuia, pot provoca ruperea arborelui cu came.

Tipuri de uzură a arborelui cu came:
Uzura care apare pe arborii cu came poate fi împărțită în trei grupuri:

  • pitting;
  • uzura adezivului;
  • uzura abraziva.

Pitting:
Când găsim mici gropi și crăpături în materialul urechilor, avem de-a face cu așa-numitele „pitting”.

Pitting apare atunci când mici fisuri se dezvoltă sub suprafața întărită a materialului ca urmare a oboselii. Acest fenomen are loc în principal cu contactul de alunecare, ca în acest caz, în cazul în care arborele cu came alunecă peste culbutorul sau supapa hidraulică.

La pitting, materialul dispare, astfel încât singurul remediu este înlocuirea arborelui cu came în cauză.

Uzura adeziva:
Acest lucru se întâmplă atunci când suprafețele vin în contact unele cu altele, de exemplu din cauza unei pelicule de ulei lubrifiant care este prea subțire. Acest contact poate cauza ruperea unor bucăți de metal din arborele cu came. Dacă piesele sunt suficient de mici, deteriorarea motorului nu are loc neapărat imediat: particulele sunt transportate la filtrul de ulei. Atunci când suprafețele alunecă una pe cealaltă cu o forță mare, există șansa ca piesele metalice să se sude una pe cealaltă (microsudare). În timp, materialul de lângă aceste suduri se sparge și se formează caneluri în părțile care se potrivesc exact. Aceasta este așa-numita „mâncare” a arborelui cu came. 

Uzura abraziva:
Această formă de uzură apare atunci când particulele dintr-un alt material ajung neintenționat între părțile mobile. Acesta poate fi cazul uzurii adezivelor, unde particulele de metal libere se blochează undeva sau particulele de murdărie care au intrat prin capacul de umplere a uleiului, de exemplu. Particulele de murdărie răzuiesc materialul de pe suprafețele pieselor. 

Deteriorarea supapei:
Un motor pe benzină sau diesel poate suferi deteriorarea supapelor. În practică, întâlnim următoarele daune:

  • supape și scaune de supape arse;
  • coroziune, eroziune și depuneri de murdărie pe supape și scaunele supapelor.
  • denaturare datorată defectului de distribuție;
  • rupere;
  • deteriorarea tijei supapei.

Următoarea imagine arată o supapă de evacuare arsă. Discul supapei prezintă deformări cu decolorare. O supapă arsă provoacă pierderea compresiei: atunci când este închisă, supapa trebuie să rețină aerul în timpul cursei de compresie, dar în acest caz nu se va etanșa corespunzător. În timpul cursei de compresie, o parte din aer iese dincolo de supapă către evacuare. Deși o supapă de evacuare devine mult mai fierbinte decât o supapă de admisie, o supapă de admisie poate arde și ea.

O supapă poate arde dacă se supraîncălzi. Supapa se va deforma, ceea ce poate provoca ruperea materialului. Cauzele supraîncălzirii pot fi:

  • capacitatea insuficientă de a disipa căldura prin discul supapei către scaunul supapei, de exemplu din cauza depunerilor de murdărie între părțile de etanșare și a unui joc prea mare de ghidare a supapei;
  • o temperatură prea mare a gazelor de eșapament;
  • joc prea mic la supapă, ceea ce poate face ca supapa să rămână deschisă.

Cele două imagini de mai jos arată rezultatul unei curele de distribuție sparte. Toate cele douăsprezece supape sunt îndoite și puteți vedea clar amprenta pistonului pe supape. Pe lângă o curea de distribuție ruptă, această deteriorare poate apărea și cu un lanț de distribuție rupt sau întins.

Deteriorarea pistonului:
Există diferite forme ale acesteia pistondeteriorare, de exemplu: deformare, urme de uzură, urme de topire, spargere sau particule de metal libere. Cauzele posibile ale deteriorării pistonului pot fi:

Urme de grăsime pe mantaua pistonului:
Uleiul foarte învechit și contaminat, un ulei cu indice de vâscozitate greșit sau lipsa uleiului cauzează probleme de lubrifiere. Aceasta poate fi o cauză a urmelor de usturime pe mantaua pistonului. Spărgerea filmului de ulei de lubrifiere provoacă urme de usturime de culoare închisă. De obicei, această suprafață nu este strălucitoare și deteriorarea pistonului are loc în principal pe o parte (partea de putere a ghidajului) pentru.

Dacă, ca urmare a unui amestec excesiv de bogat sau a unui sistem de aprindere defectuos, există ardere incompletă pentru o perioadă lungă de timp și combustibilul injectat nu se aprinde, combustibilul se depune pe peretele cilindrului și slăbește pelicula de ulei de lubrifiere.

Deteriorarea pistonului din cauza supraîncălzirii
Urme de grăsime datorate diluării uleiului de lubrifiere

Urme de grăsime pe coroana pistonului și pe mantaua pistonului:
Supraîncălzirea poate să fi redus jocul dintre piston și cilindru și să fi împins pelicula de ulei. Lubrefierea limită are loc deoarece pelicula de ulei de lubrifiere este ruptă de temperatura ridicată. Are loc frecarea uscată. Cămașa pistonului (partea laterală) se deteriorează (urme de fiere) și bucăți de piston se pot rupe lângă segmentele pistonului sau materialul pistonului se poate topi. Cauzele posibile sunt:

  • Aprindere, detonare sau un atomizor care picura;
  • Sarcină mare prelungită în timpul fazei de rodare a motorului;
  • Defecțiuni la sistemul de răcire a motorului, cum ar fi lipsa lichidului de răcire, pompa de răcire defectă, răcirea insuficientă a lichidului de răcire etc.
  • Defecțiuni la alimentarea cu ulei (duze de ulei sub piston).
Uzurire din cauza suprasarcinii termice

Ruperea pistonului
Când conduceți o perioadă lungă de timp la viteză (prea) mare sau sub o sarcină prea mare, cum ar fi după reglarea software-ului fără reglaje mecanice, mai ales când motorul nu a atins încă temperatura de funcționare, există o suprasarcină mecanică. Acest lucru se poate întâmpla prin:

  • Detonație: motoarele pe benzină pot detona dacă cifra octanică este incorectă, raportul de compresie este prea mare, amestecul este prea slab, momentul aprinderii este incorect sau temperaturile de admisie sunt prea mari. Detonarea creează presiuni foarte mari, care împinge pelicula de ulei lubrifiant și provoacă creșterea temperaturii. Rezultatul este că materialul pistonului se rupe între inelele pistonului sau se creează o gaură în piston;
  • După reglarea cipului: cu un motor reglat prin software, presiunea asupra pieselor motorului care nu au fost modificate poate deveni prea mare. Pistonul se poate rupe din cauza presiunii de ardere;
  • Injector de picurare al unui motor diesel: acest lucru face ca prea mult combustibil să intre în camera de ardere și o parte din combustibil să se aprindă pe/în baza pistonului. Particulele de metal din fundul pistonului se pot desface din cauza forțelor de masă și a eroziunii cauzate de gazele de ardere.
Endoscop_deteriorare a pistonului
Daune cauzate de detonare
chiptuning
Atomizor cu picurare

Uzura învelișului pistonului și a căptușelii cilindrului
La motoarele cu consum mare de ulei sau cu pistoane basculante, vedem adesea uzura învelișului pistonului și puncte luminoase în căptușeala cilindrului. Canelurile de honuire au devenit uzate și netede în anumite părți. Cauzele pot include:

  • kilometraj mare;
  • mersul frecvent la ralanti și conducerea pe distanțe scurte;
  • a avut prea puțină întreținere, rezultând o uzură crescută din cauza uleiului învechit.

Această uzură poate fi recunoscută după una sau mai multe consecințe:

  • consum crescut de ulei deoarece uleiul poate trece cu ușurință prin segmentele pistonului în camera de ardere;
  • fum albastru sau particule negre de funingine în gazele de eșapament;
  • zgomote de zgomot la ralanti si la viteze crescute deoarece jocul dintre piston si cilindru a crescut. Numim acest lucru și un piston „înclinabil”.
Uzura căptușelii cilindrului
Piston basculant

Nu numai din cauza circumstanțelor menționate mai sus și a daunelor consecutive, ci și după o reparație sau. În timpul reviziei pot apărea noi avarii ale pistonului:

  • Peretele cilindrului conține imperfecțiuni: poate un proces de uzură vechi sau un defect nu a fost observat corespunzător și pistonul a fost montat într-un cilindru deteriorat;
  • Instalare incorectă: neinstalarea cu atenție a segmentelor de piston și a pistoanelor poate provoca daune (minore) care vor provoca daune consecutive pe termen lung. Prea puțin spațiu între piston și cilindru are, de asemenea, un risc mare de deteriorare consecutivă: dilatarea pistonului poate provoca urme de usturime. Urmele de mâncare pot fi de obicei recunoscute după o cantitate mică de spațiu ca pete strălucitoare cu o margine de culoare închisă.
    Strângerea șuruburilor chiulasei prea strâns sau neuniform poate duce, de asemenea, la deteriorarea pistonului, deoarece poate apărea deformarea manșonului cilindrului;
  • Instalarea segmentelor de piston incorecte: dacă jocul final este prea mic, segmentul de piston se poate bloca și se poate răzui în cilindru atunci când este extins după încălzire;
  • Pistoane care lovesc supapele: după instalarea unui tip greșit de piston cu niște goluri de supapă incorecte, o garnitură de cap prea subțire, un joc insuficient la supape sau o cureaua de distribuție sau un lanț instalat incorect, pistonul poate lovi supapele.

Biela curbata:
Se pot crea una sau mai multe curbe biele întâlnit ca urmare a unui defect sau eveniment. O biela îndoită duce la o presiune finală de compresie mai mică, deoarece pistonul nu mai poate atinge PMS al cilindrului. Unele cauze ale unei biele îndoite sunt:

Una dintre cele mai frecvente cauze este fluidul din camera de ardere în timpul cursei de compresie care duce la o biela îndoită. Spre deosebire de aer, un lichid este incompresibil. Numim acest lucru „ciocan de apă”. Acest lucru se poate întâmpla în următoarele situații:

  • Garnitura capului este crăpată între o conductă de răcire și spațiul cilindrului. Lichidul de răcire se poate scurge nestingherit în camera de ardere. Există o mică șansă ca ciocanul de berbec să se producă în timp ce motorul funcționează. În special în timpul testării presiunii (presurizarea sistemului de răcire), lichidul de răcire este forțat prin fisură. Dacă bănuim că o garnitură de cap ruptă este cauza scurgerii de lichid de răcire, cilindrul poate fi umplut cu un test de presiune în timpul testului de presiune. endoscop sunt inspectate. În cazul unei scurgeri, poate exista o băltoacă de lichid de răcire pe piston;
  • apa (de ploaie) a fost aspirată din exterior. Cu precipitații abundente, pe stradă se pot forma bălți adânci. Luați în considerare și un nivel ridicat al apei într-un tunel. Când conduceți printr-o băltoacă adâncă, o cantitate semnificativă de apă poate intra în motor prin filtrul de aer;
  • O parte fizică a ajuns în cilindru, cum ar fi un șurub sau alt material care este aspirat prin orificiu de admisie.

Când se produce o deteriorare, se produce o presiune enormă deasupra pistonului. Biela este împinsă pe pivotul arborelui cotit cu o forță neobișnuit de mare. Această forță permite ca pelicula de ulei de lubrifiere să fie stoarsă între lagărele de alunecare și suporturile lagărelor, atât din biela, cât și din rulmenții principali ai arborelui cotit. După ce pelicula de ulei de lubrifiere a fost împinsă, apare imediat o frecare mecanică, provocând deteriorarea rulmentului și, posibil, de asemenea, deteriorarea arborelui cotit.

În plus față de frecarea dintre rulmenți și rulmenți, dacă există o astfel de deteriorare a bielei, există șanse mari ca și bolțul pistonului să se deterioreze imediat.

Imaginea de mai sus arată secțiunea transversală a pistonului, arătând clar efectele unei biele îndoite. Știftul pistonului și suportul lagărului bielei nu mai sunt încărcate central, ci în unghi. Știftul pistonului se poate rupe, iar rulmenții se vor uza imediat și vor începe să mănânce.

Bolt piston rupt:
Un bolt de piston rupt poate apărea după o suprasarcină din cauza arderii anormale când, de exemplu, are loc o detonare, sau din cauza unor obiecte străine sau lichid în spațiul de ardere în timpul cursei de compresie. Suprasarcina poate fi cauzată și de presiuni excesiv de mari de ardere ca urmare a îmbunătățirilor de performanță (chip tuning, turbo etc.).

Instalarea neglijentă poate fi, de asemenea, o cauză a ruperii bolțului pistonului. Atunci când daune prin impact sunt cauzate cu un ciocan, acest lucru poate duce la o fisură mică.
Această fisură incipientă poate duce la ruperea bolțului pistonului, chiar și sub sarcină normală.