Повреждения на стопорах пальцев

Для фиксации поршневого пальцев используются проволочные пружинные кольца или так называемые кольца Зегера. Оба исполнения могут поломаться при эксплуатации или выйти из канавки поршня или могут быть выбиты.

Стопорные кольца или концы колец всегда отламываются в результате перегрузки или ненадлежащего обращения при вставке стопорных колец.

Стопорные кольца подвергаются нагрузке в осевом направлении только в том случае, если поршневой палец принудительно выполняет осевое движение. Несоосность шатуна или качающийся, большей частью несимметричный, стержень шатуна выводит ось поршневого пальца и ось вала поршня из параллельного положения и вызывает именно такие осевые движения пальца. Поршневой палец очень быстро попеременно ударяет о стопоры поршневого пальца и постепенно выталкивает их из канавки. Затем они дальше прижимаются к рабочей поверхности цилиндра и истираются. В конце концов стопорные кольца ломаются. Частицы заклиниваются между поршнем и цилиндром или толкаются туда и обратно динамическими силами в выемке бобышек поршневого пальца и вызывают там значительное вымывание материала. Нередко обломки попадают также через внутреннее отверстие поршневого пальца на другую сторону поршня и сильно повреждают его.

Повреждения поршней из-за поломанных стопоров пальцев

рис. 3 рис. 2

Описание повреждения I

На обеих сторонах поршня концы отверстия пальцев сильно изношены. Повреждения распространяются отчасти вверх до участка колец (рис. 1). При демонтаже поршней в выточке для стопорного кольца не было стопорного кольца. Он выскочил в работе и поломался. Второе стопорное кольцо повреждено, но при демонтаже поршней оно еще находилось в выточке. Поршневой палец в работе выходил наружу до рабочей поверхности из-за отсутствия стопора пальца. Очевидно палец своей торцевой стороной долгое время имел контакт с рабочей поверхностью цилиндра. Из-за этого торцевая сторона имеет бочкообразную поверхность от износа (рис. 3) Поверхность поршня выполнена крайне несимметрично.

Описание повреждения II

В этом случае перемещение под наклоном также привело к выбиванию стопора пальца. Из-за перемещения поршня в цилиндре под наклоном и односторонней нагрузки поршневого пальца последний поломался (рис. 6) и вслед за этим также поломался поршень (рис. 5). На рис. 4 очень четко показана асимметричная поверхность как следствие движения поршня в цилиндре под наклоном.

Оценка повреждения

Стопоры пальцев, выполненные в виде проволочных пружинных колец или колец Зегера, в работе выталкиваются или выбиваются только в результате осевого смещения поршневого пальца. Предпосылкой является их правильная вставка и отсутствие повреждений. Осевое смещение в поршневом пальце возникает всегда в таком случае, если в работе ось поршневого пальца не параллельна оси вала коленчатого вала. Это

обычно имеет место в том случае, если из-за изогнутого шатуна возникает сильное наклонное положение поршня. В результате этого в ходах возникает переменное осевое смещение, от которого стопорное кольцо, находящееся в основном направлении давления, всетаки выбивается из выточки. Выскочившее стопорное кольцо заклинивается между выходящим наружу поршневым пальцем, поршнем и рабочей поверхностью цилиндра. Вследствие износа оно ломается на несколько частей. Как показано на рис. 2, частицы разрушают материал поршня во время его хода вверх и вниз своими динамическими силами в течение очень короткого времени. Отдельные обломки при этом перемещаются через пустотелый поршневой палец и вызывают на противоположной стороне поршня также соответствующие повреждения.

Возможные причины повреждения

• осевое смещение поршневого пальца в работе двигателя в результате:

• прогиба или скручивание шатуна

• косо просверленных бобышек шатунов(непараллельность осей)

• косо расточенных цилиндров

• слишком большого зазора шатунов, особенно в сочетании с асимметричными стержнями шатунов

• использование изношенных или поврежденных стопорных колец,

• ненадлежаще установленные стопорные кольца.