Пошкодження двигуна

Предмети:

Вступ
Стиль водіння та обслуговування
Пошкодження двигуна
Пошкодження двигуна через проблеми з мастилом
Пошкодження двигуна через проблеми з охолодженням
Пошкодження колінчастого вала
Пошкодження підшипників колінчастого вала, шатунів і шийок підшипників
Пошкодження розподільного вала
Види зносу розподільного вала
Пошкодження клапана
Пошкодження поршня
Кривий шатун
Зламаний поршневий палець

Вступ:
Кожен транспортний засіб потребує технічного обслуговування. Призначені частини періодично замінюються під час технічного обслуговування, а стан зносу інших частин перевіряється під час кожного огляду. Якщо ви підозрюєте, що деталь не дотягне до наступного візиту до технічного обслуговування, рекомендується замінити її. Окрім регулярного технічного обслуговування з оглядом, може статися, що якась деталь вийде з ладу. На це великий вплив має якість матеріалу, а також ступінь своєчасного обслуговування. Ризик дефектів є найбільшим для транспортного засобу, для якого перевищено терміни технічного обслуговування, ремонт відкладено або неспеціаліст пропустив зношувані частини. Особливо неприємно, якщо ви їдете з транспортним засобом і опинитесь на узбіччі дороги з дефектом, якому можна було б запобігти.

Ця сторінка про пошкодження двигуна походить з розділу «Технологія діагностики, механічні вимірювання», де описано вимірювання деталей двигуна. Такі вимірювання виконуються на розібраних частинах двигуна (наприклад, порівняння діаметра поршня та діаметра циліндра, визначення висоти кулачка, перевірка зазорів) і є результатом діагностики, де шукали причину несправності. Автомобіль можна привезти в майстерню, де клієнт скаржиться:

«Індикатор двигуна світиться, і двигун має помітно меншу потужність, ніж раніше».

Механік або технік-діагност підключає тестер EOBD до автомобіля та зчитує коди помилок:
Код помилки P0172 – банк контролю паливної суміші 1: система занадто багата
Регулювання палива зчитується через поточні дані. Це дає значення: -15.

З коду помилки та тривалої корекції палива можна зробити висновок, що лямбда-зонд у вихлопних газах вимірює надто багату суміш. Механік або технік-діагностик проводить низку електронних тестів і шукає механічні причини. Під час діагностики він або вона розбирає кришку клапана та виявляє, що кулачки на розподільному валу над циліндром 4 мають ознаки зносу. Це викликає запитання:

Причиною несправності є знос розподільного вала? Зношені кулачки можуть призвести до того, що в циліндр надходить менше кисню, що призведе до надто багатої суміші (що призведе до надлишку палива);
У разі зносу: що стало причиною? Як можна запобігти повторному виникненню проблеми в майбутньому?

На сторінках «Механічна діагностика"І"Вимірювання деталей двигуна” ми обговорюємо різні частини техніки вимірювання, такі як вимірювання розподільного вала. На цій сторінці ми зосереджуємось на фактичних пошкодженнях та їх причині. Якщо ми зможемо визначити причину, ми також зможемо запобігти тому, щоб клієнт знову повідомляв про ту саму проблему в осяжному майбутньому.

Стиль водіння та обслуговування:
Рано чи пізно кожен двигун внутрішнього згоряння може вийти з ладу. Деякі двигуни відомі своїми чутливими та слабкими сторонами, в інших випадках власник транспортного засобу недбало ставився до технічного обслуговування або стиль водіння зіграв певну роль у процесі зносу. Старість також інколи бере участь у роботі: жоден двигун не має вічного життя.

Хороший стиль водіння приносить користь кожному мотоциклу:

Не дозволяйте холодному двигуну занадто довго працювати на холостому ходу: двигун залишатиметься холодним занадто довго;
Їдьте повільно з холодним двигуном і дайте маслу як слід прогрітися;
Не їздіть занадто довго на короткі відстані. Мотоцикл також хороший для час від часу тривалої їзди;
Завжди тиха їзда на низькій швидкості, особливо з сучасними двигунами, підвищує ризик внутрішнього забруднення. Врахуйте: засмічений впускний тракт (впускний колектор), дуже забруднені впускні клапани, засмічений EGR, нагар між поршневими кільцями, що призводить до споживання масла. У екстремальних ситуаціях застряглі поршневі кільця спричиняють подряпини на стінках циліндра.
Не перевантажуйте двигун на низьких оборотах: їдучи на п'ятдесят на п'ятій передачі, у двигуна низькі обороти. Підшипники сильно навантажені. Коли ви прискорюєтеся, на кривошипно-шатунний механізм діє величезна сила;
Не виходьте на високу швидкість занадто часто. Час від часу робити серйозне прискорення не завадить, але не перестарайтеся.

На наступному зображенні показано забруднений вхідний шлях. Всмоктуване повітря не може так легко пройти через клапан, що призводить до того, що під час такту впуску стає менше кисню, доступного для згоряння. Це можна визначити, серед іншого, дивлячись за допомогою a ендоскоп.

Крім хорошої манери водіння кожен мотоцикл потребує профілактичного обслуговування:

Старе моторне масло все більше втрачає свій брудопоглинаючий і змащувальний ефект. Деталі, які ковзають одна повз одну, мають забруднену масляну плівку, яка менше змащує. В результаті масло перетворюється на тверду речовину (чорний осад) і прилипає до всіх (особливо холодних) деталей двигуна. Масляні канали забиваються з усіма витікаючими наслідками;
Олива низької якості: додавання оливи з неправильними специфікаціями або в’язкістю може мати короткочасний несприятливий вплив на забруднення, витрату оливи та пошкодження двигуна;
Необхідно періодично перевіряти механічні роботи, такі як: перевірка клапанного зазору (якщо є), заміна свічок запалювання, повітряного фільтра, зубчастого ременя тощо. Автомобіль, який часто їздить по шосе, часто може проїхати більше кілометрів з тими самими свічками запалювання, ніж автомобіль, який їздить у великому міському трафіку. Тому в більшості випадків, окрім дистанційного, з ним також пов’язаний інтервал, що залежить від часу;
Дефекти деталей часто можна діагностувати на ранній стадії. Не їдьте надто довго з несправними лампочками або звуками. Періодично перевіряйте автомобіль досвідченим автомеханіком.

На фото нижче показано дві ситуації: той же тип двигуна з хорошим профілактичним обслуговуванням (ліворуч) і дуже брудний двигун, який проїхав 100.000 XNUMX км з тим же маслом (праворуч). На додаток до чорних відкладень на розподільному валу (чорний шлам), деталі двигуна також стали червоно-коричневими. Це часто є результатом старого моторного масла та занадто високої температури через занадто низький рівень масла.

Пошкодження двигуна:
Пошкодження двигуна не завжди є прямим наслідком забруднення. Коли ми виявляємо сильне забруднення впускних клапанів, це призводить до скарг, таких як: зниження потужності, палаюча лампочка керування двигуном, де під час зчитування з’являється негативна корекція палива, але це не відразу спричиняє незворотні пошкодження. Професійне чищення (струминна обробка вугільним горіхом) може зникнути скарги. Якщо ви продовжуєте їздити з дуже брудними клапанами, зрештою може виникнути пошкодження, оскільки клапани більше не зможуть належним чином ущільнювати сідла клапанів у головці блоку циліндрів.

Внутрішнє забруднення через застаріле моторне масло, поганий стиль водіння або інша причина прискореного зносу може призвести до передчасного виходу деталей з ладу. Якщо скарги, що виникли, досліджувати та правильно виявляти, цей процес зносу можна зупинити. Якщо проігнорувати ознаки того, що щось не так, автомобіль може заглохнути в дорозі, або побічні збитки будуть більшими, ніж якби проблему було усунено негайно.

Пошкодження двигуна через проблеми з мастилом:
Останніми роками інтервали технічного обслуговування дедалі більше збільшуються. У 70-х роках заміна масла після 7.500 км не була чимось незвичайним. Сьогодні ми бачимо правила, згідно з якими масло потрібно міняти лише через 30.000 40.000 або навіть 30.000 2 км. Зі збільшеними інтервалами технічного обслуговування існує ризик їздити з недостатньою кількістю масла, якщо рівень масла занадто низький. Таким чином (занадто мала) кількість масла стає набагато теплішою, випаровується швидше, спричиняє більше забруднення та має дедалі слабший змащувальний ефект. З цієї причини автомобілі з подовженими інтервалами технічного обслуговування оснащені датчиком рівня та якості масла. Під час багатьох коротких поїздок масло оподатковується втричі більше, ніж при проїзді такої ж відстані по шосе. Датчик рівня природно контролює рівень і відображає повідомлення водієві, якщо рівень занадто низький. Датчик якості (часто в тому ж корпусі) контролює якість. У випадку згущеної, зістареної олії інтервал заміни значно коротший. Ми говоримо про «змінні інтервали технічного обслуговування», коли вказано стандартний інтервал 20.000 XNUMX км і XNUMX роки, але повідомлення про технічне обслуговування з’являється вже після XNUMX XNUMX км і один рік: якість оливи стала настільки низькою через умови водіння, що масло потрібно оновити швидше.

Якщо не змінити вчасно, масло випарується і загусне швидше, як уже було сказано. Шлам, який залишається, потрапляє по всьому двигуну. В першу чергу ця речовина накопичується у впускному колекторі масляного піддона. Масляний насос всмоктує масло з картера через цей масляний фільтр. Потім масляний насос прокачує масло через фільтр. Грубі частинки затримуються ситом.

Іншою причиною забруднення масляного фільтра є накопичення волокон від мокрого зубчастого ременя, який зараз використовується в двигунах PSA та Ford. При додаванні невідповідного типу моторного масла мокрий зубчастий ремінь пошкоджується, а вільні волокна змішуються з моторним маслом.

На наступному зображенні показано приклад масляного фільтра в хорошому та забрудненому стані. Очевидно, що через сильно забруднений сітчастий фільтр може пройти менше масла: масляний насос гірше прокачує масло через двигун через це засмічення.

Проблеми починаються із засмічення сітчастого фільтра: масляний насос працює надто повільно на низьких обертах двигуна, щоб досягти хорошого тиску масла. Це може спричинити відсутність тиску масла на холостому ході. Такі деталі, як колінчастий вал і підшипники шатуна, розподільні вали в головці блоку циліндрів, поршні в циліндрах і вал турбонаддува, можуть зрушитися, якщо плівка мастила занадто мала, що призводить до збільшення тепла та ризику тертя. між металами.

Окрім густої олії та чорного осаду, інші матеріали та компоненти також можуть спричинити засмічення масляного фільтра. Зверніть увагу на: пластикові деталі зламаної направляючої ланцюга ГРМ, залишки (занадто багато) рідинної прокладки, серед іншого, кришки клапана чи масляного піддона, частини бруду, які потрапили в масло під час ослаблення та витягування кришки маслозаливної горловини. масляний щуп тощо.

Якщо ви підозрюєте, що двигун сильно забруднений зсередини, ви можете «промити» двигун, змішавши присадку зі старим маслом. Цей засіб для промивання служить очисним засобом і забезпечує видалення частинок бруду з деталей двигуна. У екстремальних ситуаціях частинки бруду збираються в масляному фільтрі і залишаються там навіть після злиття масла. Тому доцільно демонтувати масляний піддон і сітчастий фільтр після промивання та ретельно їх очистити перед тим, як заливати двигун свіжим моторним маслом.

Пошкодження двигуна через проблеми з охолодженням:
Проблеми з охолодженням можуть бути прямим результатом проблем з мастилом. У попередньому абзаці наведено приклади причин, які можуть викликати брак мастила. Якщо між рухомими частинами занадто мало мастильної плівки, виділяється багато тепла з високим ризиком прямого пошкодження двигуна.

Причиною недостатнього охолодження двигуна також може бути несправність системи охолодження:

Недостатній потік через радіатор через засмічення;
Вентилятор охолодження не працює належним чином через дефект керування;
Закупорка в шлангу або каналі охолоджуючої рідини: наприклад, через перегин або розм’якшений шланг або забитий радіатор;
Повітря в системі охолодження через те, що система не була належним чином видалена після ремонту та заправки;
Недостатня циркуляція охолоджуючої рідини через несправний водяний насос охолодження (зламані лопатки) або пробуксовування між шківом і поліклиновим ременем (якщо не приводиться в рух розподільним механізмом);
Несправний термостат;
Несправна прокладка головки: відпрацьовані гази потрапляють в систему охолодження і навпаки.

Перегрів двигуна може призвести до викривлення і розтріскування головки блоку циліндрів. Тому після зняття головки блоку циліндрів перевірте площинність і перевірте головку на наявність тріщин. Зазвичай тріщини виникають на поверхнях з найменшою кількістю матеріалу: тут теплопередача найменша.

Прикладами цього є: тріщини між сідлами клапанів або між сідлами клапанів і отвором для свічки запалювання (бензиновий двигун) або передньою камерою (старий дизельний двигун). У більшості випадків спеціалізовані компанії з капітального ремонту мають знання та інструменти для зварювання тріснутої чавунної головки блоку циліндрів.

На наступному зображенні показана тріщина між сідлом клапана та отвором для свічки запалювання.

Перегрів може призвести до зносу поршнів і циліндрів. У цьому випадку температура спричинила занадто велике розширення деталей, що може призвести до застрягання поршня в циліндрі.

Пошкодження колінчастого вала:
Пошкодження колінчастого вала та шийок шатунних підшипників було розглянуто в попередньому розділі. Такі пошкодження є результатом нестачі мастила.

Колінчастий вал піддається значним зусиллям і вібраціям. У крайньому випадку колінчастий вал може зламатися. Майже в жодному разі це не матеріальна проблема, а наслідок несправності в іншій частині двигуна або події під час руху:

Механічне перевантаження внаслідок ненормального горіння або гідроудару;
Раптове заїдання через несправність головної передачі (коробки передач або диференціала);
Надмірна вібрація через несправний двомасовий маховик, люфт у гасителі вібрації або навісному обладнанні, такому як коробка відбору потужності в комерційних автомобілях, де вібрація виникає із занадто високою частотою в певному діапазоні швидкостей;
Ослаблення матеріалу внаслідок попереднього пошкодження підшипника;
Неправильна установка шатунних і корінних шийок;
Механічні пошкодження колінчастого вала перед установкою.

Пошкодження підшипників колінчастого вала, шатунів і шийок підшипників:
Колінчастий вал і підшипники шатуна розташовані в нижній частині блоку двигуна. Змащення забезпечується оливою, яка проходить через масляні канали колінчастого вала через отвори в шийках підшипників колінчастого вала між шийкою підшипника та підшипником ковзання. Підшипники ковзання піддаються дуже високим навантаженням, тому плівка змащувального масла між рухомими частинами є важливою.

Однією з найбільших причин пошкодження шатунних підшипників є нестача мастила. Це може статися, зокрема, у таких ситуаціях:

Двигун втрачає масло через витік. Це може бути: через несправність турбіни, неправильне ущільнення між двома деталями через розірвану прокладку;
Водій недостатньо часто перевіряє рівень масла, хоча двигун споживає багато масла;
Масляний насос має надто низьку подачу через несправність насоса або обмеження в секції всмоктування;
Блок двигуна нахилений занадто сильно:
– в автомобілі, особливо в поєднанні з низьким рівнем масла, це може призвести до проблем змащення.
– У мотоциклів пошкодження підшипників відбувається після падіння мотоцикла і вчасно не вимкненого двигуна. Вимкніть двигун якнайшвидше за допомогою замка запалювання або блокування.

Якщо масла не вистачає, засвітиться індикатор тиску масла. Потім тиск впав до 1 бар. Цей індикатор попереджає водія про те, що двигун необхідно вимкнути, щоб запобігти подальшому пошкодженню. У багатьох випадках вже занадто пізно: якщо індикатор тиску масла горить через низький рівень масла, температура вже піднялася високо, а тиск був занадто низьким протягом деякого часу. Температура масла між кривошипно-шатунною шийкою та підшипником ковзання також зросла. Протитиск через масляні канали також зменшиться, створюючи більший зазор. Масляна плівка зазвичай покриває цю слабину. Без масляної плівки деталі контактують одна з одною і виникає механічне тертя.

Сучасні автомобілі часто оснащуються покажчиком рівня і температури масла. Обидва завчасно попередять про низький тиск масла, перш ніж засвітиться індикатор тиску масла. Коли засвітиться індикатор тиску масла, завжди доцільно перевірити шатунні підшипники на наявність пошкоджень. Два зображення нижче показують пошкодження, спричинені відсутністю масла.

Пошкодження колінчастого вала і шатунних підшипників і шийок виникають не тільки через брак мастила. Інші фактори також сприяють можливому пошкодженню:

Low Speed Pre-Igination: у разі неконтрольованого згоряння, яке відбувається під час руху поршня від ODP до TDC. В основному зменшені двигуни з прямим уприскуванням, часто оснащені турбонаддувом. Згоряння відбувається в невідповідний момент, викликаючи величезні сили на поршні. В результаті можуть бути пошкоджені поршень, розподільник і підшипники.
Стиль водіння: при холодному двигуні масло все ще густе, а змащення між підшипниками та шийками ще не оптимальне. При великому навантаженні двигуна та холодному двигуні велика ймовірність пошкодження підшипника.
- високі навантаження на низьких швидкостях: верхні підшипники шатуна піддаються надзвичайно високим зусиллям у точці, де шатун розташований (майже) перпендикулярно над колінчастим валом;
- низьке навантаження з високими швидкостями: коли поршень рухається вгору, виділяється багато сил, які поглинаються нижніми шатунними підшипниками.
Окрім пошкодження підшипника та цапфи підшипника, інші деталі двигуна, наприклад поршні, також зношуються швидше при такому стилі водіння. Природно, цього можна запобігти, повільно розганяючись при холодному двигуні, тобто з невеликим навантаженням і не вище 3000 об / хв.

На зображенні нижче показано сили в двигуні під час обертання в п’яти різних положеннях. Розкладання поршневих сил показано на сторінці: вирішення сили поршня далі пояснено. На цих зображеннях ми бачимо, як сила Fh з’являється кілька разів. Fh вказує силу на корінний підшипник. Ця сила різна в кожному положенні двигуна. Крім того, коли поршень рухається від ВМТ до ВМТ, навантажується верхній корінний підшипник, а від ODP до ВМТ – нижній корінний підшипник. У списку під зображенням пояснюється сила, яка діє на головний підшипник з наступних п’яти зображень.

Шатун розташований перпендикулярно над кривошипно-шатунною шийкою. Сила, що діє на верхній корінний підшипник (Fh), дорівнює силі, що діє на поршень (Fz) через тиск горіння (p). Верхній шатунний підшипник також навантажений рівномірно.
Колінчастий вал прокручується і сила Fh зменшилася;
Зусилля на корінному підшипнику дорівнює 0, тому що між шатуном і шатуном утворено кут 90 градусів;
Нижній корінний підшипник і верхній шатунний підшипник навантажені;
Зусилля на нижній корінний підшипник і верхній шатунний підшипник тут знову зростає.

За допомогою оптичного контролю вкладишів і шийок підшипників і за допомогою вимірювання овальності та конусності шийки корінних підшипників і шийки шатунних підшипників з мікрометр знос можна визначити.

При установці шатунних підшипників необхідно звернути увагу на те, щоб підшипники не мінялися місцями. Підшипники одягаються на підшипникові шийки. Заміна завжди спричиняє підвищений знос підшипника та, можливо, також шийної шийки підшипника. При установці нових підшипників необхідно: пластигаж перевірити зазор між підшипником і цапфою. Занадто товсті підшипники ускладнюють утворення масляної плівки між ними, викликаючи тертя.

Пошкодження розподільного вала:
Розподільні вали розташовані у верхній частині двигуна. У щойно запущеному двигуні мастило досягне розподільних валів в останню чергу. Пошкодження розподільних валів можуть виникнути наступним чином:

Якщо тиск масла занадто низький, головка блоку циліндрів, крім турбіни та підшипників шатуна, зазнає найбільшої шкоди;
Якщо двигун працює на високих обертах відразу після запуску, масло ще не досягло головки блоку циліндрів (достатньо);
Волога в маслі або головці блоку циліндрів може мати руйнівний вплив на розподільний вал. Це обговорюється далі в наступному прикладі.

Під час частих поїздок на короткі відстані може утворюватися шлам. Взимку шлам (що складається з водяної пари та залишків масла) може замерзнути, що може блокувати подачу та дренаж масла.

Волога також може мати руйнівний вплив, як показано на наступному зображенні. Наконечники уражені та містять точкову корозію. Що вражає, так це те, що верхній розподільний вал уражений сильніше, ніж нижній. Ймовірно, це пов’язано з температурою: впускний розподільний вал нагрівається рідше, ніж випускний, тому волога завдає більше шкоди.

У разі нестачі масла або заміни кришки підшипників розподільний вал може бути пошкоджений, як показано на наступному зображенні. Виникли глибокі подряпини через зникнення матеріалу.

Такі пошкодження можуть призвести до втрати тиску масла: оскільки завдяки меншому діаметру розподільного вала між кришкою підшипника та розподільним валом утворилося значно більше простору, масло також може витікати легше.

Пошкодження зачіпає підшипники розподільного вала після цього підшипника. Приклад: масляний канал проходить від циліндра 1 до циліндра 4. Пошкодження розподільного вала відбувається в циліндрі 3. Через те, що занадто багато масла «витікає» повз підшипник циліндра 3, підшипник циліндра 4 не отримує достатньо масла.

Відсутність мастила призведе не тільки до зносу кришок підшипників розподільного вала, а й до зносу кулачків. Висота гребеня може зменшитися через знос матеріалу. Два зображення нижче показують надзвичайно зношений кулачок (ліворуч) і тупі кулачки (праворуч).
Тупий, отже, менш загострений (високий) кулачок негативно впливає на фазу газорозподілу. Клапан не тільки відкриватиметься пізніше і закриватиметься раніше, він також відкриватиметься менш широко. Рівень наповнення зменшується. Це буде помітно при меншому крутному моменті та меншій потужності на (в основному) вищих швидкостях.

Іноді буває, що ламається розподільний вал. Причину не завжди можна визначити. Це поширена проблема для деяких автомобілів, у тому числі Opel (з кодами двигунів Z12XEP і Z14XEP), для яких відкрито відкликання.

Неправильна робота з розбирання та складання також створює ризик поломки розподільного вала. Під час ключових робіт необхідно дотримуватися правильної послідовності:

Встановлення: почніть з внутрішнього підшипника розподільного вала і рухайтеся хрест-навхрест назовні (див. малюнок від 1 до 10);
Розбирання: під час розбирання завжди починайте із зовнішніх підшипників розподільного вала. Спочатку відкрутіть два болти підшипника розподільного вала A або E і зніміть кришку підшипника перед тим, як знімати підшипник розподільного вала E. Нарешті, розберіть кришку підшипника C.

Якщо дотримуватись неправильної послідовності розбирання та складання, сили, що вивільняються пружинами клапанів, які тиснуть на розподільний вал і «блокують» розподільний вал, викликаючи його як би випинання, можуть призвести до поломки розподільного вала.

Види зносу розподільного вала:
Знос, який відбувається на розподільних валах, можна розділити на три групи:

ямчаста;
клейовий знос;
абразивний знос.

Пітинг:
Коли ми виявляємо невеликі ямки і тріщини в матеріалі вушок, ми маємо справу з так званим «пітингом».

Пітінг виникає, коли під загартованою поверхнею матеріалу з’являються дрібні тріщини в результаті втоми. Це явище в основному відбувається при ковзаючому контакті, як у цьому випадку, коли розподільний вал ковзає по коромислу або штовхачу гідравлічного клапана.

Під час виїмки матеріал зникає, тому єдиним виходом є заміна розглянутого розподільного вала.

Клейовий знос:
Це відбувається, коли поверхні стикаються одна з одною, наприклад, через занадто тонку плівку мастила. Цей контакт може спричинити відрив шматків металу від розподільного вала. Якщо шматочки досить малі, пошкодження двигуна не обов’язково станеться негайно: частинки транспортуються до масляного фільтра. Коли поверхні ковзають одна об одну з великою силою, існує ймовірність зварювання металевих частин одна з одною (мікрозварювання). З часом матеріал поруч із цими зварними швами проривається, і в частинах, які точно підходять одна до одної, утворюються борозни. Це так зване «з'їдання» распредвала.

Абразивний знос:
Ця форма зносу виникає, коли частинки іншого матеріалу ненавмисно потрапляють між рухомими частинами. Це може бути у випадку зношування, пов’язаного з налипанням, коли частки металу десь застрягли або частинки бруду, які потрапили через кришку маслозаливної горловини, наприклад. Частинки бруду зішкрябують матеріал з поверхонь деталей.

Пошкодження клапана:
Бензиновий або дизельний двигун може пошкодити клапана. На практиці ми стикаємося з такими пошкодженнями:

прогорілі клапани і сідла клапанів;
корозія, ерозія та відкладення бруду на клапанах і сідлах клапанів.
спотворення через дефект розподілу;
поломка;
пошкодження штока клапана.

На наступному зображенні показано згорілий випускний клапан. Диск клапана деформується зі зміною кольору. Згорілий клапан спричиняє втрату компресії: клапан повинен зупиняти повітря під час такту стиснення, коли він закритий, але в цьому випадку він не буде належним чином ущільнюватися. Під час такту стиснення частина повітря виходить через клапан у вихлоп. Хоча випускний клапан нагрівається набагато сильніше, ніж впускний, впускний клапан також може згоріти.

Клапан може згоріти, якщо він перегріється. Клапан деформується, що може призвести до поломки матеріалу. Причинами перегріву можуть бути:

недостатня здатність розсіювати тепло через диск клапана до сідла клапана, наприклад, через відкладення бруду між ущільнювальними частинами та занадто великий зазор у напрямній клапана;
занадто висока температура вихлопних газів;
занадто малий зазор клапана, через що клапан може залишатися відкритим.

Два зображення нижче показують результат розриву зубчастого ременя. Всі дванадцять клапанів зігнуті, і на них добре видно відбиток поршня. Окрім розриву ременя ГРМ, це пошкодження також може виникнути через розрив або розтягнення ланцюга ГРМ.

Пошкодження поршня:
Існують різні його форми поршеньпошкодження, наприклад: деформація, сліди від задирів, сліди від плавлення, поломки або металеві частки, що від’єдналися. Можливими причинами пошкодження поршня можуть бути:

Сліди мастила на спідниці поршня:
Дуже застаріла та забруднена олива, олива з неправильним індексом в’язкості або її відсутність спричиняють проблеми зі змащенням. Це може бути причиною подряпин на спідниці поршня. Порушення мастильної плівки спричиняє появу темних слідів. Зазвичай ця поверхня не блищить і пошкодження поршня відбувається переважно з одного боку (напрямна сторона сили) для.

Якщо внаслідок надто багатої суміші або несправності системи запалювання відбувається неповне згоряння протягом тривалого періоду часу, а впорсковане паливо не запалюється, паливо осідає на стінках циліндра та послаблює плівку мастила.

Сліди мастила на коронці поршня та спідниці поршня:
Перегрів міг зменшити зазор між поршнем і циліндром і виштовхнути масляну плівку. Граничне змащування відбувається тому, що плівка мастила розривається під дією високої температури. Виникає сухе тертя. Сорочка поршня (збоку) пошкоджується (жовчні сліди), і шматки поршня можуть відколотися біля поршневих кілець або матеріал поршня може розплавитися. Можливі причини:

Займання, детонація або крапельний розпилювач;
Тривале високе навантаження на етапі обкатки двигуна;
Несправності в системі охолодження двигуна, такі як відсутність охолоджуючої рідини, несправний насос охолоджуючої рідини, недостатнє охолодження охолоджувальної рідини тощо.
Несправності в подачі масла (масляні форсунки під поршнем).

Поломка поршня
Під час тривалої їзди на (надто) високій швидкості або під надто великим навантаженням, наприклад після налаштування програмного забезпечення без механічних налаштувань, особливо коли двигун ще не досяг робочої температури, виникає механічне перевантаження. Це може статися:

Детонація: бензинові двигуни можуть детонувати, якщо октанове число неправильне, ступінь стиснення занадто високий, суміш занадто бідна, момент запалювання неправильний або температура впуску занадто висока. Детонація створює дуже високий тиск, який відштовхує плівку мастила та спричиняє підвищення температури. У результаті поршневий матеріал відламується між поршневими кільцями або у поршні утворюється отвір;
Після чіп-тюнінгу: з двигуном, налаштованим програмним забезпеченням, тиск на частини двигуна, які не були змінені, може стати занадто високим. Поршень може зламатися через тиск горіння;
Капає інжектор дизельного двигуна: це призводить до надходження занадто великої кількості палива в камеру згоряння, а частина палива займається на/в основі поршня. Частинки металу в нижній частині поршня можуть роз’єднатися через масові сили та ерозію, викликану газами згоряння.

Знос покриття поршня і гільзи циліндра
У двигунах з високим споживанням масла або поршнями, що перекидаються, ми часто бачимо знос поршневого покриття і яскраві плями на гільзі циліндра. Хонінгувальні канавки стали зношеними та гладкими в деяких частинах. Причини можуть включати:

великий пробіг;
частий простій і їзда на короткі відстані;
потребував занадто мало обслуговування, що призвело до підвищеного зносу через застаріле масло.

Цей знос можна розпізнати за одним або кількома наслідками:

підвищена витрата масла, оскільки масло може легко пройти через поршневі кільця в камеру згоряння;
синій дим або чорні частинки кіптяви у вихлопних газах;
деренчання на холостому ходу та на підвищених обертах через збільшення зазору між поршнем і циліндром. Ми також називаємо це «нахиляючим» поршнем.

Не тільки через вищезазначені обставини та непрямі збитки, але й після ремонту або. під час капітального ремонту може виникнути нове пошкодження поршня:

Стінка циліндра має недоліки: можливо, старий процес зносу або дефект не були належним чином помічені, і поршень був встановлений у пошкодженому циліндрі;
Неправильна установка: необережне встановлення поршневих кілець і поршнів може спричинити (незначні) пошкодження, які призведуть до непрямих пошкоджень у довгостроковій перспективі. Занадто малий зазор між поршнем і циліндром також має високий ризик непрямих пошкоджень: розширення поршня може спричинити сліди від задирання. Сліди від їжі зазвичай можна розпізнати за невеликою кількістю простору як блискучі плями з темним краєм.
Занадто туге або нерівномірне затягування болтів головки блоку циліндрів також може призвести до пошкодження поршня, оскільки може виникнути деформація гільзи циліндра;
Встановлення неправильних поршневих кілець: якщо кінцевий зазор занадто низький, поршневе кільце може застрягти та шкребти в циліндрі при розширенні після прогріву;
Поршні вдаряються по клапанах: після встановлення неправильного типу поршня з неправильними виїмками для клапанів, занадто тонкою прокладкою головки, недостатнім зазором у клапанах або неправильно встановленим ременем або ланцюгом ГРМ, поршень може вдаритися по клапанах.

Вигнутий шатун:
Можна створити одну або кілька кривих шатуни виникли в результаті дефекту або події. Зігнутий шатун призводить до зниження кінцевого тиску стиснення, оскільки поршень більше не може досягати ВМТ циліндра. Деякі причини погнутого шатуна:

Однією з найпоширеніших причин є рідина в камері згоряння під час такту стиснення, що призводить до погнутого шатуна. На відміну від повітря, рідина нестислива. Ми називаємо це «гідроударом». Це може статися в таких ситуаціях:

Прокладка головки тріснула між каналом охолодження та простором циліндра. Охолоджуюча рідина може безперешкодно витікати в камеру згоряння. Існує невелика ймовірність того, що гідроудар станеться під час роботи двигуна. Особливо під час випробування тиском (підвищення тиску в системі охолодження) охолоджуюча рідина проходить через тріщину. Якщо ми підозрюємо, що причиною витоку охолоджуючої рідини є розрив прокладки головки, циліндр можна заповнити під час випробування тиском. ендоскоп перевіряються. У разі витоку на поршні може бути калюжка охолоджуючої рідини;
(дощова) вода була всмоктана ззовні. При рясних опадах на вулиці можуть утворитися глибокі калюжі. Також враховуйте високий рівень води в тунелі. При проїзді через глибоку калюжу через повітряний фільтр в двигун може потрапити значна кількість води;
Фізична деталь опинилася в циліндрі, як-от гвинт або інший матеріал, який всмоктується через впускний отвір.

Коли відбувається пошкодження, над поршнем виникає величезний тиск. Шатун штовхається на шатун колінчастого вала з надзвичайно високою силою. Ця сила дозволяє масляній плівці вичавлюватися між підшипниками ковзання та шийками підшипників, як з шатуна, так і з корінних підшипників колінчастого вала. Після відштовхування мастильної плівки негайно виникає механічне тертя, що спричиняє пошкодження підшипників і, можливо, колінчастого вала.

На додаток до тертя між підшипниками та шийками підшипників, якщо є таке пошкодження шатуна, існує велика ймовірність того, що негайно пошкодиться поршневий палець.

На зображенні вище показано поперечний переріз поршня, на якому чітко видно наслідки зігнутого шатуна. Поршневий палець і шийка шатунного підшипника навантажуються не по центру, а під кутом. Поршневий палець може зламатися і підшипники відразу зітруться і почнуть їсти.

Зламаний поршневий палець:
Злам поршневого пальця може виникнути після перевантаження внаслідок ненормального згоряння, коли, наприклад, відбувається детонація, або через сторонні предмети чи рідину в камері згоряння під час такту стиснення. Перевантаження також може бути спричинене надмірно високим тиском згоряння в результаті покращення продуктивності (чіп-тюнінг, турбонаддув тощо).

Також причиною поломки поршневого пальця може бути недбала установка. У разі удару молотком це може призвести до невеликої тріщини.
Ця початкова тріщина може призвести до поломки поршневого пальця навіть за нормального навантаження.

Пов'язані сторінки: