Задиры поршня от работы без смазки

Задиры от работы всухую могут возникнуть всегда, т, е. и при достаточном зазоре между цилиндром и поршнем. При этом масляная пленка прерывается часто лишь в отдельных местах_; из-за высокой температуры или переполнения топливом. В этих местах появляется трение несмазанных поверхностей поршня, поршневых колец и рабочей поверхности цилиндра, что за очень короткое время может привести к задирам с сильно потертой поверхностью. Аналогичные явления имеются при недостаточной смазке маслом, т. е., если вообще не имеется больше смазочной пленки между поршнем и цилиндром.

Обобщенно можно привести следующие характерные признаки заедания от работы без смазки:

а) при полностью разрушенной масляной пленке: без перехода возникают узко ограниченные задиры в основном на юбке поршня, поверхность которых стерта и имеет темный цвет, В начальной стадии на противоположной стороне поршня задиров нет.

b) при нехватке масла:

признаки идентичны вышеописанным задирам от работы без смазки за исключением цвета поверхности. Поверхность задиров почти металлиически чиста и без темного цвета. Поскольку нехватка масла касается всей поверхности цилиндра, в начальной стадии часто наблюдаются задиры как на нагруженной стороне, так и на ненагруженной стороне.

Задиры от работы без смазки на юбке поршня

Описание повреждения

В зоне рабочей поверхности там, где на юбке обычно отражается вид рабочей поверхности, имеются задиры, распространяющиеся частично до кольцевого поля. На противоположной стороне юбки имеются небольшие задиры. Поверхность задиров не темна и имеет почти металлический блеск.

Оценка повреждения

Между поверхностью поршня и рабочей поверхностью цилиндра не хватало смазки. Поверхность задиров с почти металлическим блеском показывает, что в момент заедания масляная пленка правда еще имелась, но была уже очень слабой. В связи с незначительным повреждением здесь речь может идти о временной нехватке масла или о повреждении в начальной стадии. При дальнейшей эксплуатации двигателя с недостаточной смазкой повреждение было бы, безусловно, сильнее.

Указание:

Повреждение на поршне при таком виде задира от работы всухую всегда находится в тех точках, где юбка поршня имеет контакт с цилиндром, т. е., там где при неповрежденном работавшем поршне отразилось бы обычное пятно контакта.

Возможные причины повреждения

• нехватка смазки из-за недостаточного количества масла в двигателе.

• слишком низкое давление масла в двигателе (масляный насос, предохранительный клапан и т. д.). В результате этого в распоряжении имеется недостаточное количество масла для смазки. Из подшипников коленчатого вала не выходит достаточное количество масла. Рабочая поверхность цилиндра, смазываемая в основном разбрызгиванием масла от коленчатого вала, по этой причине снабжается недостаточным количеством масла.

Односторонние задиры на юбке поршня без мест противодействия на противоположной стороне

Описание повреждения

На одной стороне юбки поршня имеются сильные задиры темного цвета с сильно истертой поверхностью. В результате высоких температур на поршне (рис. 1) в зоне заедания материал поршня оторван на большой площади юбки. Кромка поломки на высоте поршневого пальца ясно показывает это. Характерным является полное отсутствие повреждений на противоположной стороне задира на юбке поршня, что в начальной стадии в большинстве случаев касается зены кольца.

Оценка повреждения

Здесь речь идет о типичном задире от работы всухую. Повреждение появляется, если смазочная пленка разрушается хотя бы только на одной половине цилиндра. Повреждение возникает большей частью на нагруженной стороне, реже на ненагруженной стороне. Это возникает или в результате локально недостаточной смазки или в результате перегрева соответствующей стороны цилиндра. Недостаточный зазор не может быть причиной повреждения, поскольку несмотря на сильные задиры на противоположной стороне нет никаких мест противодействия.

Возможные причины повреждения

• Частичное нарушение охлаждения из-за нехватки охлаждающего средства, из-за воздушных пузырьков, отложений загрязнений или прочих нарушений охлаждающего контура.

• В цилиндрах с ребрами может возникнуть локальный перегрев цилиндра в результате отложения грязи снаружи на цилиндре и тем самым может разрушиться смазочная пленка.

• Дефектные, отсутствующие или неправильно установленные воздухоотражатели в двигателях с воздушным охлаждением.

• В двигателях, в которых нагруженная сторона цилиндра с конструктивно более высокой нагрузкой дополнительно опрыскивается маслом через форсунки в шатуне, это повреждение может возникнуть из-за забитой форсунки или недостаточного давления масла.

• Разбавление масла или неподходящие марки масла, что сначала на нагруженной стороне цилиндра с более высокой нагрузкой приводит к недостаточной смазке.

Места трения от работы без смазки из-за переполнения топливом

Описание повреждения

На поверхности юбки поршня имеются узкие длинные места трения с резкими границами там, где обычно находится пятно контакта поршня.

Оценка повреждения

Несгоревшее топливо, конденсирующееся на рабочей поверхности цилиндра, разбавляет несущую масляную пленку или смывает ее. Это приводит к работе без смазки между сопряженными деталями поршня и цилиндра. Длинные узкие места трения являются последствием. Кольцевая зона остается незатронутой от таких повреждений, потому что здесь в основном лишь поршневые кольца находятся в контакте с рабочей поверхностью цилиндра.

Указание:

В местах трения из-за переполнения топливом повреждение на поршне всегда находится в зоне юбки, где юбка поршня опирается в цилиндр. При неповрежденном работавшем поршне там отражается обычное пятно контакта.

Возможные причины повреждения

• переобогащение регулировки двигателя и нарушения сгорания из-за неисправностей в системе всасывания, забитые воздушные фильтры, нарушения в системе приготовления смеси или в системе зажигания.

• недостаточное уплотнение и в результате этого неполное сжигание.

• система пуска в холодном состоянии дефектна или воздушная заслонка слишком долго включена (карбюраторные двигатели).

• разбавление масла из-за частых поездок на короткие расстояния или из-за переобогащения

Задиры на головке поршня дизельных двигателей

рис. 1

Описание повреждения

Головка поршня имеет отдельные задиры в основном на жаровом поясе. Поверхность задиров шероховата и со следами трения, отчасти даже довольно большие куски материала уже вырваны

Оценка повреждения

Из-за дефектов форсунок нераспыленное топливо разбрызгано на стенку цилиндра и разбавляет там масляную пленку вплоть до работы полностью всухую. Материал поршней в этой зоне на жаровом поясе из-за работы без смазки имеет настолько большие задиры, что происходит настоящее сваривание материала поршня со стенкой цилиндра, в результате чего более или менее большие куски вырваны из головки поршня.

Возможные причины повреждения

• негерметичные, загрязненные или неправильные форсунки или подтекание топлива.

• заклинивание иглы форсунки из-за перекоса корпуса форсунки (неправильный момент затяжки).

неправильное начало нагнетания (начало подачи).

Задиры от работы без смазки из-за прижогов на поршневых кольцах

Описание повреждения

На рабочих поверхностях колец имеются риски от заедания и прижога. Отверстия цилиндров (не указаны на снимках) имеют продольные риски. На левом поршне (рис. 3) сверху справа на жаровом поясе видны легкие места трения. В следующей стадии (рис. 4) места трения распространились по всему поршню.

Оценка повреждения

Такие повреждения появляются преимущественно в фазе приработки под большой нагрузкой, если поршневые кольца из-за недостаточной приработки еще не достигают полной эффективности (преимущественно на поршнях дизельных двигателей). Протекающие мимо колец газы сгорания чрезмерно нагревают кольца и стенку цилиндра и вызывают разрушение смазки между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра. Но и нарушения режима сгорания и повышенные температуры или недостаточное охлаждение поршня и стенки цилиндра могут отрицательно повлиять на смазочную пленку или разрушить ее.

Это означает работу без смазки для поршневых колец, вследствие чего появляются так называемые прижоги. По несмазанным поверхностям цилиндра должен перемещаться и поршень, что приводит сначала к появлению трения на жаровом поясе и в дальнейшем к задирам по всей юбке поршня (рис. 4).

Возможные причины повреждения

• чрезмерная нагрузка двигателя во время фазы обкатки.

• структура обработанной хонингованием поверхности цилиндра не была оптимальной для хорошего сцепления (сжатие графитовых жил, образование металлической прослойки, слишком низкая шероховатость и/ или неправильный угол хонингования).

Указание:

Дополнительная информация о хонинговании приведена в нашей брошюре «Хонингование чугунных блоков двигателей» и в брошюре «Расход масла и потери масла». Номер для заказа обеих брошюр приведен в приложении.

• неподходящее смазочное масло (неправильная марка и вязкость масла).

• температура на рабочих поверхностях цилиндра слишком высока (неправильная функция в системе охлаждения или отложения в охлаждающих каналах вокруг цилиндра).

• нарушения сгорания и в результате этого повышенная температура во время сжигания (обедненная смесь, калильное зажигание, подтекание из форсунок или негерметичные форсунки)

• недостаточное снабжение маслом рабочих поверхностей цилиндров из-за недостаточного количества разбрызгивания масла от подшипников шатунов и коленчатого вала.