Mekkora legyen a rés a dugattyú és a henger között
Tartalom
Annak érdekében, hogy a motorban magas legyen a kompresszió, és ez nagyban befolyásolja annak hatékonyságát és egyéb képességeit a teljesítmény, az indítás egyszerűsége és a fajlagos fogyasztás tekintetében, a dugattyúknak minimális hézaggal kell a hengerekben lenniük. De nem lehet nullára csökkenteni, mert az alkatrészek eltérő hőmérséklete miatt a motor elakad.
Ezért a hézagot számítással határozzák meg és szigorúan betartják, a szükséges tömítést pedig rugós dugattyúgyűrűk gáz- és olajtömítésként való használatával érik el.
Miért változik a hézag a dugattyú és a henger között?
Az autótervezők arra törekszenek, hogy a motor alkatrészei folyadéksúrlódási üzemmódban működjenek.
Ez a dörzsölő felületek kenésének módszere, amikor az olajfilm szilárdsága vagy a nyomás alatti és szükséges áramlási sebességű olajellátás miatt jelentős terhelés mellett sem jön létre az alkatrészek közvetlen érintkezése.
Nem mindig és nem minden üzemmódban tartható fenn ez az állapot. Ezt több tényező befolyásolja:
- olajéhség, kenőfolyadék utánpótlás, ahogyan a főtengely és a vezérműtengelyek csapágyaiban történik, nem nyomás alatt történik a dugattyú és a henger közötti területre, és más kenési módok sem mindig adnak stabil eredményt, speciális olaj a fúvókák működnek a legjobban, de különféle okok miatt vonakodva helyezik el őket;
- rosszul elkészített vagy kopott hónolási minta a henger felületén, úgy van kialakítva, hogy megtartsa az olajfilmet, és megakadályozza annak teljes eltűnését a dugattyúgyűrűk ereje alatt;
- a hőmérsékleti rendszer megsértése a hőrés nullázását, az olajréteg eltűnését és a dugattyúkon és a hengereken lévő ütések megjelenését okozza;
- alacsony minőségű olaj használata minden jelentős tulajdonság eltérésével.
Paradoxnak tűnik, de a henger felülete jobban kopik, pedig általában öntöttvasból készül, ez egy tömör öntöttvas blokk, vagy a blokk alumíniumjába öntött különféle száraz és nedves bélés.
Hiányzik is a hüvely, az alumíniumhenger felületét speciális kezelésnek vetik alá, és speciális kemény kopásálló bevonatréteg jön létre rajta.
Ez a dugattyúra ható stabilabb nyomásnak köszönhető, amely kenés jelenlétében szinte nem távolítja el a fémet mozgás közben. A henger azonban a kis érintkezési felület miatt nagy fajlagos nyomású rugógyűrűk durva megmunkálásának van kitéve.
Természetesen a dugattyú is elhasználódik, még akkor is, ha ez lassabban történik. Mindkét súrlódó felület teljes kopása következtében a rés folyamatosan, egyenetlenül növekszik.
Megfelelés
A kiindulási állapotban a henger teljes mértékben megfelel a nevének, egy geometriai alakzat, amelynek átmérője állandó a teljes magasságban, és egy kör a tengelyre merőleges bármely szakaszában. A dugattyú azonban sokkal összetettebb formájú, emellett hőrögzítő betétekkel rendelkezik, aminek következtében működés közben egyenetlenül tágul.
A rés állapotának felméréséhez kiválasztják a dugattyú átmérőjének különbségét a szoknya zónájában és a henger középső részén.
Formálisan úgy tekintik, hogy a hőrés átmérője az új alkatrészeknél hozzávetőlegesen 3-5 századmilliméter legyen, és a kopás következtében fellépő maximális értéke ne haladja meg a 15 századot, azaz a 0,15 mm-t.
Természetesen ezek átlagos értékek, nagyon sok motor létezik, és ezek mind a különböző tervezési megközelítésekben, mind az alkatrészek geometriai méreteiben különböznek, a munkatérfogattól függően.
A hézag megsértésének eredménye
A rés növekedésével, és általában a gyűrűk teljesítményének romlásával jár együtt, egyre több olaj kezd behatolni az égéstérbe, és hulladékra költik.
Elméletileg ennek csökkentenie kell a kompressziót, de gyakrabban éppen ellenkezőleg, a kompressziós gyűrűken lévő olaj bősége miatt, tömíti a réseket. De ez nem sokáig, a gyűrűk kokszolnak, lefekszenek, és a kompresszió teljesen eltűnik.
A megnövelt hézagú dugattyúk többé nem tudnak normálisan működni, és kopogni kezdenek. A dugattyú kopogása jól hallható a váltáskor, vagyis felső helyzetben, amikor a hajtórúd alsó feje megváltoztatja mozgásának irányát, és a dugattyú áthalad a holtponton.
A szoknya eltávolodik a henger egyik falától, és egy rést választva erővel üti a másikat. Ilyen csengetéssel nem lehet közlekedni, a dugattyú összeeshet, ami az egész motor katasztrófájához vezet.
Hogyan ellenőrizhető a hézag a dugattyú és a henger között
A rés ellenőrzésére mérőberendezést használnak mikrométer és belső mérőeszköz formájában, ennek a párnak olyan pontossági osztálya van, amely lehetővé teszi, hogy minden századmilliméterre reagáljon.
A mikrométer a dugattyú átmérőjét a szoknya zónájában, az ujjra merőlegesen méri. A mikrométerrudat bilinccsel rögzítjük, majd a belső mérőt nullára állítjuk, miközben mérőcsúcsát a mikrométerrúdra támasztjuk.
Ilyen nullázás után a féknyereg jelzője századmilliméterben mutatja a dugattyú átmérőjétől való eltéréseket.
A henger mérése három síkban történik, a felső rész, középső és alsó, a dugattyúlöket zóna mentén. A méréseket az ujj tengelye mentén és keresztben meg kell ismételni.
Ennek eredményeként értékelhető a henger kopás utáni állapota. A legfontosabb dolog, amire szükség van, az olyan szabálytalanságok jelenléte, mint az "ellipszis" és a "kúp". Az első a metszet eltérése a körtől az ovális irányába, a második pedig az átmérő változása a függőleges tengely mentén.
A több hektáros eltérés jelenléte azt jelzi, hogy a gyűrűk normál működése lehetetlen, és szükség van a hengerek javítására vagy a blokk cseréjére.
A gyárak hajlamosak a főtengellyel rendelkező blokk-összeállítást (rövid blokk) előírni a vásárlóknak. De gyakran kiderül, hogy sokkal olcsóbb a javítás furattal, súlyos esetekben - karmantyúval, a dugattyúk új szabványos vagy túlméretezett javítódugattyúkkal való cseréjével.
Még nem új, szabványos dugattyús motoroknál is lehetséges a hézagok pontos kiválasztása. Ehhez a dugattyúkat egy század átmérőjű csoportokra osztják. Ez lehetővé teszi a hézag tökéletes pontos beállítását, és biztosítja a motor optimális teljesítményét és jövőbeli élettartamát.
