Kroužky jsou zaseknuté ve válcích: příznaky, příčiny, důsledky a způsoby, jak je odstranit

Lepící pístní kroužky jsou častým problémem, který je zvláště důležitý u motorů s vysokým kilometrovým nájezdem. Taková porucha negativně ovlivňuje výkon motoru, vede k prudké ztrátě výkonu, nadměrné spotřebě paliva a spotřebě oleje. V některých případech to dokonce vytváří potenciální riziko nehod. Například když potřebujete předjíždět na dálnici, ale motor není schopen vyvinout dostatečnou trakci. Manévr proto trvá déle a zvyšuje se riziko srážky s protijedoucím vozidlem. Řidiči proto potřebují znát známky zaseknutých kroužků a v případě takových poruch jednat správně.

Typy pístních kroužků

U spalovacích motorů se používají dva typy pístních kroužků: kompresní a škrabka oleje. Jsou instalovány ve speciálních drážkách vyříznutých na površích pístů. Kompresní kroužky jsou umístěny nad stíracími kroužky oleje a slouží k utěsnění spalovací komory. Utěsňují mezery mezi plochami pístu a stěnami válce, čímž vzniká v motoru potřebná komprese (tlak).

Olejové stírací kroužky, jak jejich název napovídá, slouží k odstranění olejového filmu ze stěn válců. Díky tomu se mazací kapalina nehoří spolu s palivem a prakticky se nespotřebovává, pokud je motor plně funkční. V souladu s tím zůstává za normálních podmínek hladina oleje na měrce nezměněna po celý servisní interval. To je zajištěno právě pomocí stíracích kroužků oleje.

Co znamená zaseknuté pístní kroužky?

Abyste pochopili, jak kroužky zapadají do válců, musíte mít představu o tom, jak jsou konstruovány. Tyto části jsou otevřené kroužky vyrobené z elastického kovu, které jsou umístěny na pístech a zajištěny ve speciálních drážkách. Mírně vyčnívají nad plochy pístů (doslova o setiny milimetru) a díky své pružnosti jsou přitlačovány ke stěnám válců, čímž uzavírají mezery a zajišťují těsnost.

Pokud by motor neměl pístní kroužky, musely by písty co nejvíce lícovat s válci. Všechny povrchy by byly ve vzájemném kontaktu a pohyb pístu by byl příliš těsný a obtížný. Navíc by se do mezer nedostalo dostatek oleje a CPG díly by se mnohonásobně rychleji opotřebovaly. Pístní kroužky umožňují desetinásobně zmenšit kontaktní plochu s válcem a zároveň zajistit plné mazání a potřebnou kompresi.

V prstencových drážkách se časem mohou nahromadit kaly, saze, částice spáleného oleje atd. Tyto nečistoty tvoří lepkavou hmotu, která způsobuje přilnutí kroužků k povrchům pístu a ztrátu pohyblivosti. V důsledku toho se nemohou roztahovat, což má za následek vznik mezery mezi nimi a stěnami válce. Tomu se říká lepení pístních kroužků (koksování).

Proč se kroužky drží v motoru?

Tento typ poruchy se nejčastěji vyskytuje v důsledku nepravidelné výměny motorového oleje. Při vysokém nájezdu kilometrů oxiduje a znečišťuje se kalem, který se postupně usazuje na pístech a hromadí se v drážkách, kde jsou upevněny kroužky. Při jejich částečném uložení začíná lavinový proces: vzniklými mezerami se do spalovací komory dostává ještě více oleje, v důsledku čehož shoří a tvoří usazeniny koksu, což zhoršuje situaci a vede k tomu, že prstence nakonec ztrácejí pohyblivost kvůli hojné tvorbě cizích usazenin.

Koksování také nastává z následujících důvodů:

1. Nadměrné zatížení po nastartování spalovacího motoru. V prvních sekundách po nastartování zaznamená motor krátce nedostatek oleje. Chvíli trvá, než písty pokrývají povrchy olejovým filmem. Při jeho nepřítomnosti unikají produkty spalování mezi kroužky a válce a postupně se tvoří karbonové usazeniny, které způsobují koksování. Proto ihned po nastartování nezahřátého motoru musíte chvíli počkat, než se olej rozdělí po celé skupině válec-píst.
2. Opotřebení víček škrabek na olej. Nadměrné opotřebení nebo selhání těchto dílů často způsobuje kruhové koksování. Poškozená víčka přestávají plnit svou funkci, proto může ve válcích hořet olej a ucpat skupinu válec-píst usazeninami kalu a koksu.
3. Nekvalitní olej. Levná maziva se mohou znehodnotit dlouho před odhadovanou servisní dobou. Nekvalitní motorové oleje od málo známých výrobců často ztrácejí své vlastnosti i po 2-3 tisících km a začnou oxidovat, což vede k intenzivní tvorbě kalů v drážkách pístních kroužků.

Symptomy a důsledky lepení pístního kroužku

Pokud jsou pístní kroužky v motoru zaseknuté, bude to doprovázeno následujícími příznaky a důsledky:

• Zhoršení dynamiky. V důsledku lepení kroužků se komprese prudce snižuje a energie hořícího paliva není plně využita. To je doprovázeno ztrátou výkonu a pomalými reakcemi vozu na sešlápnutí plynového pedálu.
• Nadměrná spotřeba paliva. To přímo souvisí s předchozím bodem. Při dekompresi se účinnost motoru snižuje a aby se to kompenzovalo, motor spaluje více paliva. Někdy může spotřeba paliva překročit normu 2–3krát.
• Spotřeba oleje na spalování. To lze zjistit postupným snižováním hladiny oleje na měrce. Pokud ze značky Max na Min neklesá rychleji než po celý servisní interval (10–15 tisíc km nebo 12–18 měsíců), považuje se to za normální. Pokud hladina klesá rychleji, může to znamenat koksování kroužků.
• Hustý kouř. Pokud jsou kroužky v motoru zadřené, olej se dostane do spalovací komory a spálí se spolu s palivem. V souladu s tím bude z výfukového potrubí vycházet hustý lehký kouř.

Dekarbonizace motoru se zaseknutými kroužky

Mobilita pístních kroužků se nejčastěji obnovuje dvěma způsoby: mechanickým a chemickým odkoksováním. První metoda zahrnuje úplnou demontáž motoru. Chcete-li zkontrolovat zaseknuté kroužky a vyčistit je od usazenin koksu, musíte odstranit hlavu válců, těsnění hlavy válců a další části motoru. Čištění dílů se provádí pomocí měkkých kartáčů, hadrů a dalších zařízení, která nezanechávají škrábance na kovových površích. Takové postupy jsou složité a vyžadují důkladnou znalost konstrukce spalovacího motoru, proto je lepší je provádět v autoservisech.

Chemické odkoksování pístních kroužků se provádí pomocí speciálních chemických sloučenin. Způsob jejich aplikace je zpravidla stejný:

1. Olej je vypuštěn z motoru.
2. Z hřídelů zapalovacích svíček jsou odstraněny vysokonapěťové vodiče a svíčky jsou vyšroubovány.
3. Klikový hřídel je natočen tak, aby všechny písty byly ve střední poloze.
4. Čisticí prostředek se nalije dovnitř.
5. Po několika hodinách (specifikováno výrobcem) se odkoksovací směs z válců odstraní.
6. Do motoru se nalévá olej.

V některých případech se může pořadí akcí lišit. Existují například produkty, které se přidávají do oleje a nevyžadují, aby byl nejprve vypuštěn.

Závěr

Nejlepší způsob, jak zabránit koksování motoru, je včas vyměnit olej a zvolit správnou viskozitu, značku a tolerance. To nejvíce ovlivňuje pravděpodobnost zadření pístního kroužku. Při včasné a kvalitní údržbě nemusí tento problém majitele vozu trápit po celou dobu životnosti vozu.

Video: Proč kroužky škrabky oleje koksují a jak se tomu vyhnout

A abychom si dále rozuměli, pojďme si definovat některé pojmy, termíny a definice.

Provoz motoru sestává ze souboru procesů probíhajících ve válcích motoru v určitém pořadí. Tyto procesy se nazývají pracovní cyklus. Pracovní cyklus Čtyřdobý motor je dokončen ve dvou otáčkách klikového hřídele a skládá se ze sacího, kompresního, silového (expanzního) a výfukového zdvihu.

Píst, pohybující se ve válci, urazí vzdálenost rovnající se vzdálenosti mezi horní a dolní úvratí.

Tato vzdálenost se nazývá zdvih pístu. Motory se zdvihem pístu, který je menší než jeho průměr, se nazývají „krátký zdvih“. Během jednoho zdvihu pístu urazí klika klikového hřídele dráhu rovnající se dvěma svým poloměrům, tj. udělá poloviční otáčku (180°)

Objem válce , uzavřená mezi krajními polohami pístu ve válci (mezi mrtvými body) se nazývá pracovní objem válce (Vр). Součet pracovních objemů všech válců motoru se rovná pracovnímu objemu motoru, jinak známému jako „zdvihový objem motoru“.

Součet pracovního objemu válce (Vр) a objemu spalovací komory (Vксг) se rovná celkovému objemu (Vп).

Objem motoru (pracovní objem) je uveden v technické specifikaci vozidla.

Čím větší je objem motoru, tím vyšší je jeho výkon a měrná spotřeba paliva.

spalovací komora je objem válce nad pístem, když je píst v horní úvrati. Směs paliva a vzduchu ve válci je stlačena pístem přesně na tento objem a po zapálení v tomto objemu shoří. Poměr objemu směsi vstupující do válce během sacího zdvihu k objemu směsi stlačené k objemu spalovacího prostoru během kompresního zdvihu se nazývá kompresní poměr motoru. Kompresní poměr ukazuje, kolikrát je směs stlačena ve válci a je určen vzorcem n = Vп/Vксг.

Stupeň komprese u benzinových motorů je to mezi 8 a 12, u vznětových v průměru 18 až 22. Spotřeba paliva a výkonová charakteristika motoru závisí na kompresním poměru. Kompresní poměry motorů jsou omezeny, u zážehových – vlastnostmi použitého paliva (benzinu), u vznětových motorů – konstrukčními vlastnostmi použitých materiálů, ze kterých jsou díly motoru vyrobeny a které při zvýšení kompresního poměru musí odolávat většímu zatížení. Vlastnosti benzinu jsou popsány oktanovým číslem benzinu, které charakterizuje jeho antidetonační odolnost. Čím vyšší je oktanové číslo paliva (A – 80, 93, 95, 98 atd.), tím vyšší je jeho antidetonační odolnost. Konstrukce motoru předpokládá použití benzínu s přesně stanoveným oktanovým číslem (regulováno výrobcem). Použití benzínu s nižším oktanovým číslem způsobí detonaci motoru a v důsledku toho povede k předčasnému opotřebení nebo selhání motoru. Vysokooktanové benzíny produkují při spalování více tepla.

Detonační spalování pracovní směsi (detonace) zahrnuje neobvykle rychlé spalování (výbuch) směsi paliva a vzduchu ve válci motoru, což vede ke zvýšenému zatížení, především částí skupiny válec-píst. Rychlost šíření čela plamene hořícího v palivovém válci se může zvýšit od 40 m/sec. až 2000 m/sec. a další. Známkou chodu motoru s detonací jsou charakteristické a jasně slyšitelné zvuky klepání, známé jako detonační klepání. Detonační klepání vzniká v důsledku vibrací stěn válce a dalších částí CPG pod vlivem „rázové vlny“. Příčinou detonace může být:

použití paliva s oktanovým číslem nižším, než je doporučeno v pokynech výrobce; přehřátí motoru, přetížení motoru z hlediska otáček nebo točivého momentu; příliš brzké zapálení, stejně jako jedna nebo jiná kombinace výše uvedených jevů.

Provoz motoru s detonací může být doprovázen přehřátím motoru, ztrátou výkonu a vysokou spotřebou paliva.

Následky provozu motoru s detonací mohou zahrnovat prasknutí můstků mezi kroužky na pístech, prasknutí samotných kroužků, roztavení okraje a/nebo vyhoření dna pístu.

Žhavící zapalování — samovolné a předčasné vznícení směsi od vysoce zahřátých částí motoru (límce zapalovacích svíček, hrany pístů, hrany ventilů, doutnající karbonové usazeniny atd.).

Příčinou předstihu může být: zvýšené usazeniny karbonu na spodcích pístů; nevhodné zapalovací svíčky pro daný typ motoru.

Za chodu motoru při pohybu pístu do dolní úvrati jej síly působící na píst přitlačují k pravé stěně válce a při pohybu do horní úvratě k levé. Když píst prochází úvraťou, podpěra pístu se mění (přechází píst) z jedné stěny válce na druhou.

Změna směru působení sil ve válci vede k nerovnoměrnému opotřebení válce (pod oválem a pod kuželem s tvorbou otěrové lišty v horní části válce).

Tlak vytvořený pístem ve válci na konci kompresního zdvihu se nazývá komprese. .

Hodnota komprese závisí na: kompresním poměru motoru, stavu částí skupiny válec-píst a ventilů.

Měřením komprese ve válcích motoru můžeme jen nepřímo usuzovat na míru opotřebení odpovídajících dílů nebo jejich nefunkčnost.

Časování ventilů

Jsou to momenty otevření a zavření ventilů, vyjádřené v úhlech natočení klikového hřídele vzhledem k mrtvým bodům.

Jak vidíte, existuje několik nuancí, kvůli kterým může dojít k opotřebení CPG a výkonnostní vlastnosti spalovací komory a tím i výkon motoru jako celku se mohou snížit.

Přestává „normálně fungovat“, jak se obvykle říká.

O metodách kontroly opotřebení CPG již bylo řečeno mnoho, ale to neznamená, že již bylo řečeno vše a není co dodat.

Mluvte o tom, co tam je.

Například o “kompresním poměru”.

Někteří říkají, jiní to opakují “kompresní poměr motoru se nemění po celou dobu provozu motoru.”

Špatně . Mění se to. Ať je to víceméně jinak, ale mění se.

Například z množství karbonových usazenin ve spalovací komoře a na ventilech.

A poté, co auto ujelo sto nebo dvě stě tisíc kilometrů, po provozu a servisu vozu „na ruský způsob“, se kompresní poměr bude lišit od toho, co bylo na začátku, když auto sjelo z montážní linky.

A protože se bavíme o karbonových usazeninách, musíme rozhodně zmínit i jeho další negativní stránku – snížení odvodu tepla do stěn.

Z tohoto důvodu se zvyšuje teplota směsi paliva a vzduchu a tlak na konci kompresního zdvihu, což může vyvolat výskyt detonace.

Nepřímo lze přítomnost uhlíkových usazenin ve spalovací komoře určit pomocí tzv. „tepelného testu“.

To je, když vypneme zapalovací cívku. (a nezapomeňte na povinné podmínky pro bezpečné vypnutí) a nastartujte motor.

Pokud nastartoval nebo se pokusil nastartovat, pak můžeme předpokládat, že ve spalovací komoře jsou uhlíkové usazeniny.

Přesnější kontrolu uhlíkových usazenin lze provést pomocí automobilového endoskopu, například tohoto: http://www.autodata.ru/autodata.ru/endoscope.pdf. Nebo ostatní, kterých je velké množství.

Na tomto trhu přístrojů platí cena = kvalita a možnosti přístroje.

Stav skupiny válec-píst Obvykle se kontroluje pomocí kompresního testeru.

Tento test je však poměrně relativní, protože jeho hodnoty jsou ovlivněny různými důvody, například:

– jak moc dokáže při testu “roztočit” motor

– vybitá nebo “polomrtvá” baterie neumožní správné provedení testu

Nepřesné závěry

Je nemožné určit přesnou příčinu nízké nebo vysoké komprese: pokud je komprese měřena na studeném a horkém motoru, bude její hodnota jiná. Na „studený“ motor – méně, na „horký“ – více. A důvod zde není jen v množství komprese studeného nebo horkého vzduchu vstupujícího do válců, ale také ve ventilech, které mají různé expanzní koeficienty při různých teplotách.

Stav škrticí klapky: když je otevřená nebo zavřená, hodnoty se budou lišit.

Stav „zpětného“ ventilu samotného testeru komprese: pokud „netěsní“, údaje budou nesprávné.

Zkoušku nelze provést, pokud je startér vadný nebo pokud byl motor vyjmut z vozidla za účelem opravy.

Není možné určit stav částí skupiny pístů: píst, pístní kroužky (kompresní a olejové), pojistné kroužky a zátky. Tyto díly určují těsnost pracovní dutiny.

Kromě toho mohou být nepřesné údaje měřiče tlaku způsobeny nejen opotřebením vložek válců, pístů, kompresních kroužků, ale také z jiných důvodů:

porušení tepelných vůlí v mechanismu ventilu opotřebení vodicích pouzder ventilu

spálený ventil nebo píst netěsné sací a výfukové ventily vadné těsnění hlavy válců koksování pístních kroužků nebo jejich fyzické zničení

A nezapomeňte, že při provádění testu pomocí kompresního měřiče byste se neměli spoléhat na „kvantitativní“ údaje zařízení. ( čísla na stupnici), ale věnujte pozornost rozdílům v odečtech mezi válci a vyvozujte závěry pouze z těchto údajů.

Aby se předešlo takovým chybám měření a přesněji se určil stav skupiny válec-píst, používá se pneumatický tester – “indikátor netěsnosti v prostoru nad pístem” .

Ihned je třeba poznamenat, že pneumatický tester nenahrazuje kompresní měřidlo; je to úplně jiné zařízení s jinými cíli a záměry.

Zařízení a princip fungování jsou pozoruhodně jednoduché:

dva tlakoměry navzájem propojené kalibračním otvorem (šipka na obrázku výše) regulátor tlaku na vstupních spojovacích hadicích

Při měření je třeba dbát pokynů v přístroji: každý výrobce si dělá svůj kalibrační otvor a získané údaje je nutné interpretovat prostřednictvím návodu k přístroji.

Další a povinné:

zahřejte motor na provozní teplotu, zajistěte klikový hřídel proti otáčení, na konci kompresního zdvihu nastavte píst zkoušeného válce na TDC

Pokud jsou hodnoty na obou manometrech stejné, nedochází k žádným únikům.

Pokud se liší, existují.

Na základě rozdílu tlaků (údaje na přístroji) lze posoudit stav CPG.

Stav CPG lze nepřímo zjistit zvukem, říkejme tomu “syčením”, což bude znamenat netěsnost na tom či onom místě, např. pokud slyšíme zvuk z: víka ventilu: uvolněné pístní kroužky, průnik plynu do klikové skříně výfukové potrubí: netěsný výfukový ventil bubliny v expanzní nádrži chladící kapaliny: těsnění hlavy válců únik vzduchu těsnění válce do sousedního válce

Takto nebo přibližně jak zněla odpověď na otázku o opotřebení CPG a metodách jeho kontroly ve školicích kurzech automobilové diagnostiky učitele Kozyry Andrey Nikolaevich .

Informační oddělení společnosti BrainStorm