Следы ударов на головке поршня - дизель

LAND ROVER - это не машина а состояние души.

Стуки в моторе из за больших зазоров в поршневой.

Перед тем как начать разбираться в причине стуков, хотелось бы немного объяснить как устроена геометрия поршня. Потом будет легче понять о чем здесь пишется.

Дело в том, что поршень не является идеальным цилиндром и почти всё в нем смещено или не имеет идеальною прямую форму.

Например. На этом рисунке номер 1. Изображен поршень который к вершине сужается и имеет форму конуса а также бочкообразную форму. Дело в том, что верхняя часть поршня расширяется от нагрева на 0,2мм. А вот в районе пальца тепловые расширения составляют всего 0,1мм. А вот юбка поршня расширяется всего на 0,04мм. То есть при поршневой на 100мм размер поршня будет 99 в минусе 0,035. 0,045мм.

А вот на рисунке номер 2. Видно что поршень в нижней его части сделан немного овальным. Это сделано, что бы избежать ненужных боковых трений. Которые тоже отберут у мотора часть мощности. Правда в реальном поршне овальность составляет всего в пределе 0,1мм. Здесь она нарисована для наглядности посильнее.

На рисунке номер 3. Показано, что ось отверстия шатунного пальца просверлена не строго по середине поршня а смещена немного в бок. Это сделано для того, что бы компенсировать боковые нагрузки, которые появляются при перекладки поршня в ВМТ и самое главное компенсирует боковые нагрузки передаваемые от шатуна. Вить это только поршень ходит туда сюда по вертикали а шатун толкает коленвал по кругу от чего и возникают боковые силы.

Довесок к поршневой.

Износ стенок цилиндров бывает разным. Это тоже может стать причиной стука поршневой.

Под буквой А. Нормальный износ стенок цилиндра.

Под буквой В. Ненормальный износ стенок цилиндра.

Причины ненормального износа поршневой является.

Слабая смазка стенок цилиндра. По причине маленького давления в масленой системе.

Мотор часто работал на износе при высоких оборотах.

Большой зазор между юбкой поршня и стенкой цилиндра, часто вдруг появляется после ремонта мотора. Для мотора не смертелен но неприятен.

Проявляется так. Как только мотор заведётся слышно несколько минут стуки, (стуки глухие металлические, чем то напоминающие работу холодного дизеля при этом их легко спутать со звоном не отрегулированных клапанов.) после чего стуки в связи с прогревом значительно убывают. Если плавно подымать обороты мотора до 3000 стук в каком-то диапазоне становится хорошо слышен. При отключение стучащего цилиндра стук немного уменьшается. Если прослушивать стетоскопом или через палку, железный прут то звук слышится в верхней части блока и в нижней.

Дело в том, что при зазоре поршень стенка цилиндра более 0,08мм на современных поршнях. Где высота поршня меньше его диаметра а соответственно и юбка которая служит опорой поршню очень короткая. То поршня начнут уже стучать об стенку цилиндра. Что поделать короткая юбка это плата за высоко оборотистость а значить и мощность мотора. Чем меньше веса тем больше мотор может дать обороты, поршень быстрее прогревается и не в последнюю очередь влияет на показатели ЕВРО.

Фото этого поршня. УАЗовский мотор.

А вот на старых моторах где высота поршня такая же и более, как диаметр. Стучать поршень об цилиндр юбкой будет уже только при зазоре под 0,15мм. А вот на старых низко оборотистых моторах, где высота юбки от центра отверстия пальца равняется почти диаметру. Поршня застучат уже только у полностью убитого мотора.

Что бы избежать стука надо точно промерять диаметр юбки. Его минимальный размер должен быть 0,04мм а максимальный 0,06. Дай Бог мне памяти. Так, что покупая даже новую поршневую вам лучше её обмерить. Обмер диаметра юбки делается не в самом конце юбки а отступив примерно на 2/3 от отверстия пальца. Место промера показано на рисунке 1 и отмечено буквой С. К сожалению в гаражных условиях далеко не каждый может позволить себе нутромер и микрометр. Но как говорится всегда найдется простое решение.

Делается это так. Сначала отвозите блок в мастерскую, где растачивают и хонингуют блоки. Там вам его измерят и как правило говорят, что расточку блока произведут через два размера. То есть вы будите покупать поршневую размером на 0,5мм больше. Если вы не понимаете, то вам объяснят и скорее всего если вы попросите сразу на бумажке напишут размер поршневой которую вы должны купить в магазине. После чего вы едите в магазин. И покупайте новую поршневую.

Теперь желательно отдать блок вместе с поршневой. И попросите при расточке подогнать каждый поршень под отверстие. Во многих мастерских с радость на это соглашаются. Так как втыкая в хонингованный блок поршень. Мастер сразу определит, по сопротивлению движения поршня. Нужно еще расточить блок побольше или уже хватит. На этой процедуре они много времени не потеряют. А вот ругать с клиентом который сам того не зная привёз проваленные в размере поршня избегут. Объяснять каждому такому клиенту, что виноват не мастер будет по времени накладней по времени, чем проверять и подгонять каждый поршень. Когда моторы забирал сам проверял правильность расточки и хонингования. Смазанный маслом поршень должен войти в отверстие с лёгким натягом. После того как поршень несколько раз в верх и в низ подвигать. Затем подымаем поршень в ВМТ и оставляем поршень там. Поршень не должен сам вываливаться из отверстия под собственным весом. При движение поршня пальцами, поршень должен как бы так сказать от давления одного пальца двигаться в низ. Если усилие несколько выше и приходится давить двумя пальцами. То поршня подогнали поплотнее. Мастера то же хотят подстраховаться и делают в минимальном допуске. Руководствуясь принципом. Лучше пусть будет плотнее и обкатка мотора будет дольше, чем провалить размер. Да вам придётся погонять мотор денёк на холостых и первые 10тыс километров не лихачить. После этого надо каждый поршень вытащить и проверить на матовый след притертости поршня к стенкам. Он должен слегка доходить до трети юбки и при этом эту матовость видно с трудом но всё таки видно. Кстати если по прослабленному поршню постучать киянкой то он тоже буде сидеть плотно в цилиндре но след износа сразу покажет, что матовость кривая. Так же матовая поверхность будет искривлена или уедет в сторону.

Рисунок матовости на юбке поршня.

Если шатун изогнут.

Поршень не имеет правильную геометрию.

Рисунок правильной матовости.

Большой зазор между, пальцем поршня и втулкой шатуна. Хотя может быть, что палец жёстко запрессован в шатуне и по этому он начинает бить в отверстие поршня. Дефект редки и как правило врождённый по причине, слишком слабого натяга пальца в отверстие поршня.

Проверка пальца написана в статье. Проверка шатунного пальца.

Неправильно поставленный поршень в цилиндр.

Проявляется как постоянный сильный стук на всех оборотах. Место того что бы компенсировать боковые усилия. Поршень будет сам прикладываться юбкой к стенкам, посильнее.

Головка поршня достаёт до прокладки блока или стучит по головке блока.

Проявляется как стук в верхней части блока. Если поршень будет доставать до прокладки и стучать по медной окантовке. То окантовка будет замята. Если поршень будет доставать по головки блока то явных следов ударов наблюдаться не будет. Во избежание этих проблем. Надо убедится, что прокладка нужной толщены. Насчет прокладки производится по формуле.

Берётся максимальная высота на которую выступает один из поршней над блоком. Пусть это будет 1мм. Плюс не меньше пол (0,5мм) миллиметра, это расстояние от поршня до головки, столько должно остаться в запасе у поршня. И плюс 0,3мм на усадку прокладки при притягивание головки болтами к блоку. Получается 1мм + 0,5мм + 0,3мм = 1,8мм. В итоге мы получаем число 1,8м , такой толщены должна быть куплена новая прокладка.

Теперь когда прокладка куплена, надо её положить на блок и сравнить. А всели отверстия совпадают в блоке и прокладка, или тои ли стороной положена прокладка? Тои ли стороной? Обратите внимание, что бы стольные кольца на прокладке не нависали над отверстиями цилиндров блока. Стальные окантовки должны быть шире отверстий цилиндров примерно на пол миллиметра. Если они вровень со стенками цилиндра то эта прокладка не годится. Так как обжавшись стальная окантовка станет уже и вдавится в цилиндр и поршень начнёт по ней стучать. Приятного будет мало.

Материалы: http://landrover.ajp.ru/%D0%A1%D1%82%D1%83%D0%BA%D0%B8%20%D0%B2%20%D0%BC%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B5%20%D0%B8%D0%B7%20%D0%B7%D0%B0%20%D0%B1%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%B8%D1%85%20%D0%B7%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B2%20%D0%B2%20%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%88%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B9..htm

При работе ДВС в системе поршень-гильза происходят обратно-поступательные движения с высокими значениями скоростей, а также огромными нагрузками. Ненадлежащее техническое обслуживание может привести к ускоренному износу элементов и вызвать частичную техническую неисправность двигателя или вовсе полный отказ.

В большинстве случаев диагностика позволяет выявить лишь малую часть проблем. Определить техническое состояние и причины поломки можно при осмотре отдельных компонентов, что поможет сделать приведенная ниже информация.

Повреждения гильзы цилиндра

• Неравномерная или ненадлежащая затяжка головки блока
• Ненадлежащее состояние поверхностей головки и блока
• Грязная или повреждённая резьба крепежа головки блока
• Несоответствующая прокладка головки блока
• Отложения в системе охлаждения
• Некачественная посадка бурта гильзы, несоответствующее выступание гильзы, ненадлежащее состояние нижнего посадочного места гильзы
• При сухих гильзах слишком слабая посадка гильзы так же вредна, как и слишком тугая
• В посадочных местах блока при сухих гильзах возникает контактная коррозия, посадочное место должно быть тщательно обработано для обеспечения прилегания гильзы по всей площади.
• Отдельно стоящие цилиндры воздушного охлаждения должны быть строго параллельны блоку и головке, при единой головке цилиндры должны быть одинаковой высоты, очень важна исправность воздуховодов.

Отрыв бурта гильзы цилиндра

• Некачественно обработано посадочное место гильзы в блоке
• Не соблюдены предписанные порядок и моменты затяжки
• Применены прокладки несоответствующей толщины

• Не соблюдён зазор поршень/цилиндр (установлены б/у поршни)
• Ненадлежащая посадка гильзы в блоке
• Пониженное давление в системе охлаждения
• Ненадлежащее качество охлаждающей жидкости

Эрозия материала на днище поршня (дизельный двигатель)

• Неисправная форсунка
• Неисправный нагнетательный клапан в топливном насосе высокого давления
• На форкамерных двигателях — дефект форкамеры

Эрозия на днище и жаровом поясе поршня (бензиновый двигатель)

• Качество топлива не соответствует степени сжатия двигателя, дизельное топливо в бензине, масло в камере сгорания
• Ненадлежащее калильное число свечей, ненадлежащий угол опережения зажигания Негерметичные выпускные клапаны
• Значительное количество нагара в камере сгорания
• Слишком высокая температура впускного воздуха, общий перегрев

Прихват от перегрева, в основном на головке поршня

• Эксплуатация необкатанного двигателя с высокими нагрузками
• Повышенная температура в камере сгорания из-за неисправности системы питания
• Неисправность системы охлаждения

Разрушение перемычек между канавками поршневых колец (дизельный двигатель)

• Неисправная форсунка
• Низкая компрессия в цилиндре
• Дефект форкамеры
• Неправильное или чрезмерное пользование пусковыми средствами
• Цилиндр при неработающем двигателе заполнился водой или топливом (гидроудар)

Разрушение перемычек между канавками поршневых (бензиновый двигатель)

• Качество топлива не соответствует степени сжатия двигателя, дизельное топливо в бензине, масло в камере сгорания
• Увеличена степень сжатия из-за несоответствующей прокладки или фрезерованной на большую величину головки блока цилиндров
• Раннее зажигание, бедная смесь
• Общий перегрев двигателя

Трещины на днище и вокруг камеры сгорания в поршне

• Неисправность системы питания
• Дефект форкамеры
• Перегрев двигателя
• Неисправность моторного тормоза

Износ поверхностей из-за избытка топлива в камере сгорания

• Избыток топлива в камере сгорания в бензино­вом двигателе и в дизеле из-за неисправности топливной системы, в бензиновом двигателе из-за неисправности системы зажигания
• Пониженная компрессия
• На дизелях ненадлежащий зазор между поршнем и головкой

Задиры при недостаточном зазоре между поршнем и цилиндром

• Ненадлежащая обработка блока при ремонте - диаметр цилиндра меньше допустимого размера
• Головка блока перетянута или затянута неравномерно, повреждена или загрязнена резьба на элементах крепления головки к блоку цилиндров, не смазаны опорные места для гаек и болтов в головке
• Имеются повреждения привалочных поверхностей блока цилиндров и головки блока
• Некачественная прокладка головки блока
• Деформация цилиндров из-за неравномерного охлаждения - накипь или грязь в системе охлаждения
• Не подготовлены посадочные места для гильз в блоке
• Нагружение двигателя без предварительного прогрева

Задиры на боковой поверхности поршня рядом с бобышками

• Нагружение двигателя без предварительного прогрева
• Деформация цилиндра при перегреве двигателя
• Недостаточный зазор между пальцем и бобышкой поршня

Сухой прихват на юбке (недостаток масла)

• Неисправность системы смазки или полное отсутствие масла в двигателе
• Недостаточное разбрызгивание масла из-за малого зазора в шатунных вкладышах

Задиры на поршне только с одной стороны

• Воздушные и паровые пробки в системе охлаждения из-за выхода из строя термостата или водяного насоса, а также загрязнения в полости охлаждения в блоке, приводят к местному перегреву и прекращению охлаждения

Задиры на боковой поверхности (сухой прихват)

Информация предоставлена компанией «Мотордеталь». www.motordetal.ru

Похожие материалы (по тегу)

Негерметичность корпуса термостата может быть причиной загорания контрольной лампы неисправностей в.

Во многих автомобилях Fiat 500, оснащенных механической коробкой передач и произведенных с 15 марта по 30 июня 2011.

Двухмассовые маховики гасят колебания двигателя, предохраняют коробку передач, а также снижают уровень.

Современные технологии позволяют выполнить капитальный ремонт ДВС и восстановить даже самые безнадежные.

После нескольких попыток автомастеров выполнить ремонт автомобиля, его двигатель вообще перестал.

Материалы: http://info-parts.ru/tekhnicheskij-portal/dvigatel-transmissiya/item/2232-povrezhdeniya-detaley-tspg-i-ih-prichinyi.html

Ltd

Повреждения и поломки дизелей. Примеры и анализ причин

4.2 Примеры повреждений и поломок

В большинстве случаев повреждения или поломки шатунов происходят по следующим причинам:

• действие внешних сил, которые могут согнуть или сломать стержень шатуна;

• повреждения подшипников шатуна;

• ошибки при ремонте, когда использовались детали, поврежденные при предыдущей аварии;

• ослабление затяга шатунных болтов или их обрыв.

Изгиб стержня шатуна (рис. 4.4)

Как правило, этому виду повреждения сопутствует наличие следов ударов на головке поршня или на стержне шатуна. В расматриваемом случае следов механических ударов на поршне и стержне не было.

Рис. 4.4. Изгиб стержня шатуна — гидравлический удар.

Остается предположить, что имел место гидравлический удар в цилиндре, вызываемый проникновением в цилиндр охлаждающей воды через трещины в крышке цилиндра или втулке. Были случаи, когда вода попадала через свищи, образовавшиеся вследствие коррозии охлаждаемого корпуса выхлопного клапана.

Повреждение нижней головки (рис. 4.5)

Рис. 4.5. Отсутствие смазки в подшипнике — поломка шатуна.

недостаточное поступление масла в подшипник — Признаки: смятые (утоненные) части вкладышей, окрашенные в черные тона. Темно-синяя окраска отверстия в шатунной головке, шатунные болты удлинились или утеряны. К другим причинам, если смазка была бы нормальной, можно отнести наличие и зношенных или разбитых подшипников (стали тоньше но они не приобрели черную окраску). Произошло местное изменение цвета стержня шатуна, но темно-синяя окраска отсутствует, поверхности разъема могут быть сильно изъедены. На стержне шатуна, его головке или болтах наличие следов быстро прогрессирующего усталостного повреждения, гайки могут быть утеряны под воздействием вибраций, вызванных потерей плотности подшипникового соединения.

Поломка стержня шатуна (рис. 4.6-Появление люфта в подшипнике- поломка шатуна, 4.7 - Фреттинг-коррозия разъема.)

Состояние поверхности отверстия в шатунной головке показывает наличие динамических ударов, приводивших к расклепыванию подшипников; затылки вкладышей и плоскости разъема изъедены фреттинг-корозией. Излом шатуна показывает, что он произошел вследствие появления зазоров в подшипнике. Вкладыши подверглись сильным динамическим перегрузкам, которые и привели к быстрой поломке.

Поломка нижней головки шатуна (рис. 4.8 - Поломка нижней головки шатуна, 4.9 - Структура усталостного излома левой части нижней головки шатуна., 4.10 - Правая оторванная сторона головки шатуна) Обрыв нижней головки шатуна произошел в районе перехода стержня в тело нижней головки (рис. 4.8). Доказательством служит наличие хрупкой структуры и глубоких борозд, идущих от края, где зародилась первоначальная трещина (рис. 4.9). Причина — дефект поковки.

Рис. 4.10. Правая оторванная сторона головки шатуна.

Правая сторона головки оторвалась позже под действием напряжений изгиба, об этом свидетельствует характер поверхности излома (рис. 4.10). Поршневые пальцы подвергаются износу, характер которого представлен на ниже представленном графике. Здесь виден характер износа пальца в бобышках и в подшипнике. Появление явно ощущаемых границ износа нежелателен и такой палец следует заменить. Замене подлежат пальцы, имеющие повреждения на рабочей поверхности.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 - Рекомендуемые значения моментов затягивания резьбовых соединений

Материалы: http://eurostarltd.net/prog/voznitskii_polomki_dizelej_shatun.htm