Aká by mala byť medzera medzi piestom a valcom
Obsah
Aby bola zaistená vysoká kompresia v motore, a to veľmi ovplyvňuje jeho účinnosť a ďalšie schopnosti z hľadiska výkonu, ľahkého štartovania a mernej spotreby, musia byť piesty vo valcoch s minimálnou vôľou. Ale nie je možné ho znížiť na nulu, pretože kvôli rôznym teplotám častí sa motor zasekne.
Preto je vôľa určená výpočtom a prísne dodržaná a potrebné tesnenie je dosiahnuté použitím pružinových piestnych krúžkov ako plynového a olejového tesnenia.
Prečo sa mení vôľa medzi piestom a valcom?
Konštruktéri automobilov sa snažia, aby časti motora fungovali v režime tekutého trenia.
Ide o spôsob mazania trecích plôch, kedy v dôsledku pevnosti olejového filmu alebo prívodu oleja pod tlakom a pri požadovanom prietoku nedochádza ani pri výraznom zaťažení k priamemu kontaktu dielov.
Nie vždy a nie vo všetkých režimoch je možné takýto stav udržať. Ovplyvňuje to niekoľko faktorov:
- hladovanie oleja, prívod mazacej kvapaliny, ako je to v ložiskách kľukového hriadeľa a vačkových hriadeľov, sa nevykonáva pod tlakom do oblasti medzi piestom a valcom a iné spôsoby mazania nedávajú vždy stabilný výsledok, špeciálny olej trysky fungujú najlepšie, ale z rôznych dôvodov ich dávajú neochotne;
- zle vyrobený alebo opotrebovaný honovací vzor na povrchu valca, je navrhnutý tak, aby držal olejový film a zabránil jeho úplnému zmiznutiu pod silou piestnych krúžkov;
- porušenie teplotného režimu spôsobuje vynulovanie tepelnej medzery, zmiznutie olejovej vrstvy a výskyt ryhovania na piestoch a valcoch;
- použitie nekvalitného oleja s odchýlkou vo všetkých významných charakteristikách.
Zdá sa to paradoxné, ale povrch valca sa viac opotrebováva, hoci býva liatinový, ide o pevný liatinový blok alebo rôzne suché a mokré vložky zaliate do hliníka bloku.
Aj keď manžeta chýba, povrch hliníkového valca je podrobený špeciálnej úprave a je na ňom vytvorená vrstva špeciálneho tvrdého povlaku odolného voči opotrebovaniu.
Je to spôsobené stabilnejším tlakom na piest, ktorý v prítomnosti mazania takmer neodstraňuje kov z neho počas pohybu. Ale valec je vystavený hrubej práci pružinových krúžkov s vysokým špecifickým tlakom kvôli malej kontaktnej ploche.
Prirodzene, piest sa tiež opotrebováva, aj keď k tomu dochádza pomalšie. V dôsledku celkového opotrebovania oboch trecích plôch sa medzera neustále zväčšuje, a to nerovnomerne.
Súlad
V počiatočnom stave je valec plne v súlade so svojím názvom, je to geometrický útvar s konštantným priemerom po celej výške a kruhom v ľubovoľnom reze kolmom na os. Piest má však oveľa zložitejší tvar, okrem toho má tepelne fixačné vložky, v dôsledku čoho sa počas prevádzky nerovnomerne rozťahuje.
Na posúdenie stavu medzery sa zvolí rozdiel priemerov piestu v zóne obruby a valca v jeho strednej časti.
Formálne sa uvažuje, že tepelná medzera by mala mať priemer približne 3 až 5 stotín milimetra pre nové diely a jej maximálna hodnota v dôsledku opotrebovania by nemala presiahnuť 15 stotín, teda 0,15 mm.
Samozrejme, sú to nejaké priemerné hodnoty, motorov je veľmi veľa a líšia sa tak rôznymi konštrukčnými prístupmi, ako aj geometrickými rozmermi dielov v závislosti od pracovného objemu.
Výsledok porušenia medzery
So zväčšením medzery a zvyčajne je to spojené aj so zhoršením výkonu krúžkov, čoraz viac oleja začína prenikať do spaľovacej komory a míňa sa na odpad.
Teoreticky by to malo znížiť kompresiu, ale častejšie sa naopak zvyšuje v dôsledku množstva oleja na kompresných krúžkoch, ktoré utesňujú ich medzery. Ale to nie je na dlho, krúžky koksujú, ľahnú si a kompresia úplne zmizne.
Piesty so zvýšenými vôľami už nebudú môcť normálne fungovať a začnú klopať. Klepanie piestu je zreteľne počuteľné na radení, teda v hornej polohe, keď spodná hlava ojnice mení smer svojho pohybu a piest prechádza úvraťou.
Sukňa sa pohybuje od jednej steny valca a pri výbere medzery narazí silou na opačnú. S takým zvonením nemôžete jazdiť, piest sa môže zrútiť, čo povedie k katastrofe pre celý motor.
Ako skontrolovať vôľu medzi piestom a valcom
Na kontrolu medzery sa používa meracie zariadenie vo forme mikrometra a vnútorného meradla, tento pár má triedu presnosti, ktorá vám umožňuje reagovať na každú stotinu milimetra.
Mikrometer meria priemer piesta v oblasti jeho plášťa, kolmo na prst. Mikrometrová tyč je upevnená svorkou, po ktorej sa vnútorný merací prístroj nastaví na nulu, pričom sa meracia špička opiera o mikrometrovú tyč.
Po takomto vynulovaní bude indikátor strmeňa ukazovať odchýlky od priemeru piesta v stotinách milimetra.
Valec sa meria v troch rovinách, horná časť, stredná a spodná, pozdĺž zóny zdvihu piesta. Merania sa opakujú pozdĺž osi prsta a naprieč.
Vďaka tomu je možné posúdiť stav valca po opotrebovaní. Hlavná vec, ktorá sa vyžaduje, je prítomnosť nezrovnalostí, ako je "elipsa" a "kužeľ". Prvým je odchýlka úseku od kruhu smerom k oválu a druhým je zmena priemeru pozdĺž zvislej osi.
Prítomnosť odchýlok niekoľkých akrov naznačuje nemožnosť normálnej prevádzky krúžkov a potrebu opravy valcov alebo výmeny bloku.
Továrne majú tendenciu vnucovať zákazníkom blokovú zostavu s kľukovým hriadeľom (krátky blok). Ale často sa ukáže, že je oveľa lacnejšie opraviť s vŕtaním, v ťažkých prípadoch - s objímkou, s výmenou piestov za nové štandardné alebo nadrozmerné opravné piesty.
Dokonca aj nie nové motory so štandardnými piestami, je možné presne zvoliť vôle. Na tento účel sú piesty rozdelené do skupín s odchýlkou priemeru jednej stotiny. To vám umožní nastaviť medzeru s dokonalou presnosťou a zabezpečiť optimálny výkon motora a jeho budúcu životnosť.
