Oštećenja klipova – prepoznavanje i otklanjanje · motora za slobodno tržište rezervnih delova. Sa premijum markama Kolbenschmidt, Sa premijum markama Kolbenschmidt, Pierburg,

Oštećenja klipova – prepoznavanje i otklanjanje

5. izdanje 05.2015 (022017)Br. artikla 50 003 973-18

Grupacija MotorserviceKvalitet i servis na jednom mestuGrupacija Motorservice je distributivna organizacija kompanije Rheinmetall Automotive za aktivnosti na postprodajnom tržištu širom sveta . Ona je vodeći ponuđač komponenata motora za slobodno tržište rezervnih delova. Sa premijum markama Kolbenschmidt, Pierburg, TRW Engine Components, kao i markom BF, Motorservice svojim kupcima nan jednom mestu nudi širok i detaljan asortiman vrhunskog kvaliteta. Kao organizacija koja se bavi rešavanjem problema prodavaca i servisera, ova kompanija raspolaže i obimnim paketom usluga. Na taj način klijenti kompanije Motorservice imaju koristi od skoncentrisanog tehničkog znanja velikog snabdevača svetske automobilske industrije.

Rheinmetall AutomotiveRenomirani snabdevač svetske automobilske industrijeRheinmetall Automotive je sektor tehnološke kompanije Rheinmetall Group koji se bavi mobilnošću. Sa svojim premijum markama Kolbenschmidt, Pierburg i Motorservice, Rheinmetall Automotive u oblasti snabdevanja vazduhom, smanjenja količine štetnih materija i pumpi, kao i u razvoju, proizvodnji i isporuci rezervnih delova kada se radi o klipovima, blokovima motora i kliznim ležajevima širom sveta na odgovarajućim tržištima zauzima vodeću poziciju. Mala emisija štetnih materija, povoljna potrošnja goriva, pouzdanost, kvalitet i bezbednost su odlučujući faktori podsticaja za inovacije kompanije Rheinmetall Automotive.

Redakcija:Motorservice, Technical Market Support

Izgled i izrada:Motorservice, MarketingDIE NECKARPRINZEN GmbH, Heilbronn

Reprodukcija, umnožavanje i prevođenje, čak i delimično, dozvoljeno je samo uz našu prethodnu pisanu saglasnost i navođenje izvora.

Zadržava se pravo na izmene i odstupanje od slike. Ne preuzimamo odgovornost.

Izdavač:© MS Motorservice International GmbH

OdgovornostSvi podaci u ovoj brošuri su pažljivo ispitani i objedinjeni.. I pored toga se mogu pojaviti greške, pogrešno prevedeni podaci, nedostatak informacija ili su se pružene informacije u međuvremenu promenile. Zbog toga ne možemo da preuzmemo niti garanciju, niti pravnu odgovornost za tačnost, potpunost, ažurnost ili kvalitet pruženih informacija. Bilo kakva odgovornost sa naše strane za štetu, naročito za direktnu ili indirektnu, kao i materijalnu ili nematerijalnu, koja nastane upotrebom ili pogrešnom upotrebom informacija ili nepotpunih, odnosno pogrešnih informacija iz ove brošure, je isključena, osim ako sa naše strane ne nastane namerno ili usled grube nepažnje.

Shodno tome ne snosimo odgovornost za štetu koja nastane ukoliko osobe koje popravljaju motor ili mehaničari ne raspolažu neophodnim stručnim tehničkim znanjem, potrebnim znanjem za vršenje popravke ili iskustvom.

Ne može se predvideti u kom obimu se ovde opisani postupci i uputstva za popravke mogu primeniti na buduće generacije motora, tako da to u pojedinačnom slučaju mora da ispita lice koje vrši popravku motora, odnosno radionica.

Oštećenja klipova – prepoznavanje i otklanjanje | 3

Sadržaj

Sadržaj Strana 1 Uvod 4 2 Brza dijagnoza 5 3.1 Zaribavanje zbog nedovoljnog zazora 10 3.2 Zaribavanje zbog nedovoljnog podmazivanja 16 3.3 Zaribavanje zbog pregrevanja 24 3.4 Smetnje u sagorevanju 27 3.5 Lom klipa i klipnih prstenova 46 3.6 Lom osovinice klipa 52 3.7 Oštećenja osigurača osovinice klipa 54 3.8 Zaribavanje u ležištu osovinice klipa 58 3.9 Bučan rad klipa 62 3.10 Cilindri i cilindarske košuljice 64 3.11 Povećana potrošnja ulja 76 4 Rečnik 86

4 | Oštećenja klipova – prepoznavanje i otklanjanje

1 | Uvod

TemaOva brošura pruža uvid u različita oštećenja na klipovima, površinama cilindara i cilindarskim košuljicama. Ona stručnjaku pruža pomoć kod dijagnoze i utvrđivanja uzroka i prenosi laiku osnovna znanja.

Za identifikaciju uzroka štete, koji nije uvek jasan, kod procene oštećenja motora neophodan je sveobuhvatan pristup. Nije redak slučaj da nakon popravke motora ponovo dođe do kvara jer su oštećeni delovi zamenjeni, ali nije uklonjen uzrok koji je izazvao štetu. Prilikom opisa nastanka štete, stručnjaku se često, bez dodatnih informacija o vremenu trajanja i obimu oštećenja, stavlja na raspolaganje samo jedan jedini neispravan deo. Međutim tako ne može da se izvrši dijagnoza specifičnog nastanka oštećenja, već samo uopštena dijagnoza.

Sl. 1

PomoćPrepoznavanje oštećenja nije uvek lak zadatak. Oštećenja se naročito na fotografijama često teško prepoznaju. Zbog toga je svaka vrsta oštećenja dopunjena piktogramom oštećenja (Sl. 1). Piktogrami pomažu da se oštećenja na fotografijama lakše prepoznaju. Ne radi se o 1:1 prikazu odgovarajućeg oštećenja, već o primerima koji je delimično dopunjuju dodatnim informacijama. Oštećenja sa karakterističnim tragovima na različitim mestima ili delovima su opisana pomoću nekoliko piktograma.

U dodatku ove brošure pronaći ćete glosar sa najvažnijim stručnim izrazima.


Brza dijagnoza – pregled | 2

Zaribavanje zbog nedovoljnog zazora 10Zaribavanje plašta klipa zbog nedovoljnog zazora 11Ribanje na 45° 12Zaribavanje na donjem delu plašta klipa zbog nedovoljnog zazora 14

Zaribavanje zbog nedovoljnog podmazivanja 16Zaribavanje na plaštu klipa zbog nedovoljnog podmazivanja 17Zaribavanje samo jedne strane plašta klipa, bez oštećenja na suprotnoj strani 18Oštećenje zbog nedovoljnog podmazivanja zbog suviše velike količine goriva 20Zaribavanje glave klipa dizel motora 21Zaribavanje zbog suvog trenja izazvanog izgorelim klipnim prstenovima 22

Zaribavanje zbog pregrevanja 24Zaribavanje glave klipa zbog pregrevanja 25Zaribavanje plašta klipa zbog pregrevanja 26

Smetnje u sagorevanju 27Topljenje materijala sa glave i plašta klipa (benzinski motor) 31Stapanje i topljenje materijala na glavi klipa (dizel motor) 32Pukotine na čelu klipa i u komori u čelu klipa (dizel motor) 34Lom klipa između žlebova 36Tragovi udara na glavi klipa (dizel motor) 38Rupa na čelu klipa (benzinski motor) 40Zaribavanje glave klipa zbog ugradnje neodgovarajućih klipova (dizel motor) 42Erozija vatrenog pojasa i čela klipa (benzinski motor) 44

Lom klipa i klipnih prstenova 46Lom u ležištu osovinice klipa 47Lom klipa usled sudara čela klipa i glave motora 48Spiranje materijala u zoni klipnih prstenova (lom klipnog prstena) 50

Lom osovinice klipa 52Polomljena osovinica klipa 53

Oštećenja osigurača osovinice klipa 54Oštećenje klipa usled polomljenog osigurača osovinice 55

Zaribavanje u ležištu osovinice klipa 58Zaribavanje u ležištu osovinice klipa (plivajuća osovinica klipa) 59Zaribavanje u ležištu osovinice klipa (upresovana osovinica) 60Zaribavanje u ležištu osovinice klipa (sa zaribavanjem plašta klipa) 61

Bučan rad klipa 62Radijalni tragovi udara na vatrenom pojasu 63

Cilindri i cilindarske košuljice 64Uzdužne pukotine na cilindarskoj košuljici 65Odlamanje venca košuljice na cilindarskoj košuljici 66Kavitacija na cilindarskim košuljicama 68Nejednako trošenje radne površine cilindra 70Uglačane oblasti u gornjem delu cilindra 72Lom cilindarske košuljice zbog hidro-udara 74

Povećana potrošnja ulja 76Greška u montaži uljnog prstena 77Habanje usled nečistoće 78Habanje usled suviše velike količine goriva 80Habanje klipnih prstenova ubrzo nakon opravke motora 82Asimetričan trag trošenja klipa 84


2 | Brza dijagnoza – slike oštećenja

Oštećenja plašta klipa

Zaribavanje glave klipa

Zaribavanje plašta klipa zbog nedovoljnog zazora

11

Jednostrano zaribavanje plašta klipa

18

Zaribavanje na plaštu klipa zbog nedovoljnog podmazivanja

17

Oštećenje zbog nedovoljnog podmazivanja usled suviše velike količine goriva

20

Zaribavanje glave klipa dizel motora

21

Zaribavanje glave klipa zbog pregrevanja

25

Zaribavanje glave klipa zbog ugradnje neodgovarajućih klipova (dizel motor)

42

Zaribavanje zbog suvog trenja izazvanog izgorelim klipnim prstenovima

22

Ribanje na 45° 12

Zaribavanje plašta klipa zbog pregrevanja

26

Zaribavanje na donjem delu plašta klipa zbog nedovoljnog zazora

14

Habanje klipova, klipnih prstenova i cilindara usled suviše velike količine goriva

80


Brza dijagnoza – slike oštećenja | 2

Oštećenja klipnih prstenova

Ostala oštećenja u zoni klipnih prstenova i plašta klipa

Oštećenja relevantna za potrošnju ulja

Zaribavanje zbog suvog trenja izazvanog izgorelim klipnim prstenovima

22

Greška u montaži uljnog prstena 77

Habanje klipnih prstenova ubrzo nakon opravke motora

82

Lom klipa između žlebova 36

Oštećenje klipa usled polomljenog osigurača osovinice

55

Asimetričan trag trošenja klipa 84

Spiranje materijala u zoni klipnih prstenova (lom klipnog prstena)

50

Radijalni tragovi udara na vatrenom pojasu

63

Habanje klipa, klipnih prstenova i cilindra usled nečistoće

78

Habanje klipova, klipnih prstenova i cilindara usled suviše velike količine goriva

80


2 | Brza dijagnoza – slike oštećenja

Oštećenja glave klipa

Zaribavanje i lom osovinice klipa

Topljenje materijala sa glave i sa plašta klipa (benzinski motor)

31

Rupa na čelu klipa (benzinski motor)

40

Lom klipa usled sudara čela klipa i glave motora

48

Pukotine na čelu klipa i u komori u čelu klipa (dizel motor)

34

Zaribavanje u ležištu osovinice klipa (sa zaribavanjem plašta klipa)

61

Zaribavanje u ležištu osovinice klipa (upresovana osovinica)

60

Zaribavanje u ležištu osovinice klipa (plivajuća osovinica klipa)

59

Polomljena osovinica klipa 53

Topljenje materijala na glavi klipa (dizel motor)

32

Erozija vatrenog pojasa i čela klipa (benzinski motor)

44

Tragovi udara na glavi klipa (dizel motor)

38

Lom u ležištu osovinice klipa 47


Brza dijagnoza – slike oštećenja | 2

Oštećenja na cilindarskim košuljicama i otvorima cilindra

Odlamanje venca košuljice na cilindarskoj košuljici

66

Uzdužne pukotine na cilindarskoj košuljici

65

Kavitacija na cilindarskim košuljicama

68

Nejednako trošenje cilindra

70

Odlamanje venca košuljice na cilindarskoj košuljici (početna faza)

66

Lom cilindarske košuljice zbog hidro-udara

74

Zaribavanje na donjem delu plašta klipa zbog nedovoljnog zazora

14

Uglačane oblasti u gornjem delu cilindra

72

Oštećenja relevantna za potrošnju ulja


3.1 | Zaribavanje zbog nedovoljnog zazora

Zazor između klipa i cilindra može kod pogrešnog dimenzionisanja uparenih elemenata, zbog deformacije cilindra ili zbog prevelikog toplotnog opterećenja da se nedozvoljeno smanji ili potpuno nestane.Klip prilikom rada dostiže znatno više temperature, pa se usled toga i više širi od cilindra koji ga okružuje. Pored toga klip se zbog koeficijenta toplotnog širenja aluminijuma širi dvostruko više od sivog liva, koji se najčešće koristi kod cilindra. Oba faktora se kod konstruisanja moraju uzeti u obzir.

Kada zazor između klipa i cilindra počne da se smanjuje, najpre dolazi do polutečnog trenja: klip koji se širi istiskuje uljni film sa zida cilindra. Zbog toga se noseće površine na plaštu klipa glačaju do visokog sjaja. Zahvaljujući polutečnom trenju i toploti koja nastaje trenjem, povećava se temperatura komponenata. Klip sve jače pritiska zid cilindra i uljni film se na kraju potpuno gubi. Dolazi do rada klipa na suvo. Prva posledica su glatko utrljana mesta, potamnele površine.

Karakteristične osobine zaribavanja zbog nedovoljnog zazora su:• Sjajno uglačana mesta pritiska sa

postepenim prelazom ka potrošenim oblastima tamnije boje.

• Oštećenje površine postoje na obe strane, i na radnoj i na suprotnoj strani.

3.1.1 Opšte informacije u vezi zaribavanjazbog nedovoljnog zazora


Zaribavanje zbog nedovoljnog zazora | 3.1

3.1.2 Zaribavanje plašta klipa zbog nedovoljnog zazora

Opis• Po obimu plašta klipa postoji više sličnih

površina sa tragovima ribanja.• Oštećene površine postoje na obe strane

plašta klipa, i na radnoj i na suprotnoj strani, a svaki trag na jednoj strani ima svoj odgovarajući trag na suprotnoj strani plašta klipa.

• Oštećene površine imaju prelaz iz sjajne uglačane površine u tamnu i glatku pohabanu površinu.

• Zona klipnih prstenova je neoštećena.

Mogući uzroci• Suviše mali prečnik cilindra.• Prejako ili nejednako stegnuta glava

motora (deformisana glava motora).• Neravna zaptivna površina bloka ili glave

motora.• Zaprljani ili oštećeni navoji u bloku ili na

zavrtnjima glave motora.• Oštećene ili neravnomerno podmazane

dodirne površine glava zavrtnjeva.

• Pogrešni ili neodgovarajući zaptivači glave motora

• Deformacija glave motora izazvana neravnomernim zagrevanjem zbog naslaga kamenca, nečistoće ili drugog poremećaja u sistemu za hlađenje.

Napomena:

Nasuprot zaribavanju zbog nedostatka maziva, zaribavanje zbog nedovoljnog zazora se uvek javlja posle kraćeg rada nakon opravke motora.

Sl. 1

ProcenaOdabran je suviše mali zazor između plašta klipa i cilindra, ili se zazor smanjio ispod dozvoljene granice zbog deformacija koje su se javile u radu motora.


Opis• U ovom slučaju se tragovi ribanja nalaze

na oko 45º od ose osovinice i postoje i na radnoj i na suprotnoj strani.

• Tragovi ribanja imaju prelaz od sjajne uglačane površine do tamnih, relativno glatkih tragova ribanja. (Sl. 1)

• Osovinica klipa sa plavom bojom otpuštanja. (Sl. 3) Razlog: Pregrejano uležištenje osovinice klipa usled nedostatka zazora ili ulja.

Sl. 3

Sl. 1

Sl. 2


3.1.3 Ribanje na 45°


Procena Ovakvo oštećenje nastaje kada se ležište osovinice klipa prekomerno zagreje. Tankozidno i elastično telo klipa može da kompenzuje veća toplotna širenja i na radnoj strani i na suprotnoj strani. Debelozidno ležište osovinice klipa se više

širi. Dolazi do suženja zazora i do zaribavanja klipa. Težište zaribavanja klipa nalazi se u predelu spoja ležišta osovinice na košuljicu klipa.

Mogući uzroci• Mehaničko preopterećenje ležaja

klipnjače npr. usled smetnji u sagorevanju.

• Kvar/lom mlaznice za ubrizgavanje ulja.• Nedovoljan ili nepostojeći pritisak pumpe

za ulje.• Nedovoljno podmazivanje prilikom

prvog puštanja motora u rad. Osovinica klipa prilikom ugradnje nije, ili je samo nedovoljno podmazana.

• Kvar čaure klipnjače (zaribavanje osovinice klipa) usled nedovoljnog zazora ili nedostatka podmazivanja.

• Greška u montaži prilikom upresavanja osovinice klipa (upresovana osovinica). Kod upresavanja se mora voditi računa o tome da se nakon umetanja osovinice klipa nesmetan hod ležaja osovinice ne proverava zakretanjem klipa. Neposredno nakon umetanja hladne klipne osovinice u zagrejanu klipnjaču dolazi do izjednačavanja temperatura oba dela. Dovođenjem toplote dolazi do većeg toplotnog širenja osovinice klipa, kao pri radu motora. Ako se uležištenje u tom stanju pomera, može doći do pojave

oštećenja ili zaribavanja. To pri radu motora može da dovede do nedovoljne pokretljivosti i kvara uležištenja osovinice. Iz tog razloga montirani delovi pre provere nesmetanog hoda moraju najpre da se ohlade.



Sl. 1

Sl. 2


Opis • Zaribavanje zbog nedovoljnog zazora sa

tragovima habanja i na radnoj strani i na suprotnoj strani u donjem delu plašta klipa.

• Prelaz iz sjajne uglačane površine u tamnu i glatku pohabanu površinu (Sl. 1).

• Na drugim delovima površine klipa nema nikakvih posebnih obeležja.

• Tragovi ribanja na cilindarskoj košuljici u predelu ispod donjih O-prstenova (Sl. 2).

3.1.4 Zaribavanje na donjem delu plašta klipa zbog nedovoljnog zazora


Procena Zaribavanje klipa na donjoj ivici plašta klipa izazvano deformacijom/smanjenjem zazora u donjem predelu cilindarske košuljice.

Mogući uzroci• Neodgovarajući zaptivni prstenovi:

Suviše debeli zaptivni prstenovi mogu da deformišu cilindarsku košuljicu i da smanje zazor u hodu klipa.

• Dodatna upotreba tečnih zaptivnih sredstava u žlebu zaptivnog prstena. Da bi zaptivali, zaptivni prstenovi moraju da imaju mogućnost elastičnog deformisanja. Slobodan prostor u žlebu koji je za to potreban ne sme da bude ispunjen dodatnim sredstvima za zaptivanje.

• Postojeći ostaci zaptivnog prstena ili prljavština u žlebu zaptivnog prstena pre ugradnje nisu uklonjeni.

• Ako se zaptivni prstenovi prilikom umetanja cilindarske košuljice uvrnu ili iskliznu iz zaptivnog žleba, cilindarska košuljica će u tom predelu biti sužena. Da bi se to sprečilo, prilikom montaže cilindarske košuljice uvek koristiti mazivo.



3.2 | Zaribavanje zbog nedovoljnog podmazivanja

Do zaribavanja zbog nedovoljnog podmazivanja može doći čak i kada postoji dovoljno velik zazor između cilindra i klipa. Do prekida uljnog filma, često samo lokalno, može doći zbog visoke temperature ili suviše velike količine goriva. Na ovim mestima se međusobno trljaju

nepodmazane površine klipa, klipnih prstenova i radne površine. To za veoma kratko vreme dovodi do oštećenja sa jako pohabanom površinom. Slično se dešava i kada se između klipa i cilindra zbog nedostatka ulja ne formira dovoljan uljni film za podmazivanje.

Karakteristične osobine zaribavanja zbog nedovoljnog podmazivanja su:

Kod nedostatka ulja:Simptomi su, osim zatamnjenja površine, identični sa prethodno navedenim. Površina tragova ribanja je skoro metalno čista i nije zatamljena. Manjak ulja se odnosi na celokupnu površinu cilindra. Zbog toga se čak i u početnoj fazi na klipu često mogu pronaći tragovi ribanja, kako na strani pritiska, tako i na suprotnoj strani pritiska.

Kod potpuno uništenog uljnog filma: Usko ograničeni tragovi habanja bez prelaza, pretežno na plaštu klipa, sa jako pohabanom površinom tamne boje.

3.2.1 Opšte informacije o zaribavanju zbog nedovoljnog podmazivanja


Zaribavanje zbog nedovoljnog podmazivanja | 3.2

Procena Došlo je do akutnog nedostatka podmazivanja između klipa i otvora cilindra. Skoro metalno čista površina tragova ribanja pokazuje da je kod nastanka oštećenja uljni film još uvek postojao, ali da je bio veoma oslabljen.

Mogući uzrociNedovoljno podmazivanje usled:• Nedovoljno motornog ulja.• Prenizak pritisak ulja u motoru (pumpi

za ulje, ventilu prekomernog pritiska, itd.): Na mestima ležajeva radilice izlazi premalo ulja. Radna površina cilindra, koja se prskanjem i izbacivanjem ulja podmazuje preko radilice, ne snabdeva sa dovoljno ulja.

• Kvar mlaznice za ubrizgavanje ulja za hlađenje klipa.

Zbog malog oštećenja radi se o privremenom nedostatku ulja ili da se radi o oštećenjima u početnom stadijumu. Dalji rad motora bi prouzrokovao ozbiljnija oštećenja.

Opis • Tragovi ribanja na radnoj strani plašta

klipa, oštećenja delimično dosežu do zone klipnih prstenova.

• Tragovi blagog ribanja na strani suprotnoj od radne strane klipa.

• Površina tragova ribanja je svetla i skoro metalno čista.

Napomena:

Oštećeno mesto kod ove vrste zaribavanja zbog nedovoljnog podmazivanja leži uvek u zoni plašta klipa u kome kod neoštećenog klipa nastaje trag normalnog trošenja.

Sl. 1

3.2.2 Zaribavanje na plaštu klipa zbog nedovoljnog podmazivanja



Sl. 1

Sl. 2

Opis • Teška, zatamnjena oštećenja sa jako

izbrazdanom površinom na opterećenoj strani klipa.

• Suprotna strana plašta klipa je neoštećena.

• U početnoj fazi, zona klipnih prstenova je najčešće neoštećena.

3.2.3 Zaribavanje samo jedne strane plašta klipa,bez oštećenja na suprotnoj strani



Procena Radi se o tipičnom primeru zaribavanja zbog nedovoljnog podmazivanja, do kojeg najčešće dolazi na opterećenoj strani, a ređe na suprotnoj strani klipa. Ovo oštećenje nastaje kada se uljni film nestane samo na jednoj polovini cilindra. Razlog za

• Kod motora sa vazdušnim hlađenjem: Neispravni, nepostojeći ili pogrešno montirani usmerivači vazduha.

• Kvar mlaznice za ubrizgavanje ulja za hlađenje klipa.

• Prenizak pritisak ulja: Nedovoljno podmazivanje opterećene strane cilindra kod klipnjača sa mlaznicama za ubrizgavanje ulja.

• Nedovoljno podmazivanje jako opterećene strane cilindra usled razređivanja ulja ili neodgovarajućeg kvaliteta ulja za datu namenu.

to je lokalno ograničeni nedostatak podmazivanja ili pregrevanje odgovarajuće strane cilindra. Nedostatak zazora se isključuje kao uzrok oštećenja, jer uprkos teškim oštećenjima, na suprotnoj strani ne postoje oštećenja.

Mogući uzroci• Delimični poremećaj u sistemu za

hlađenje zbog nedostatka rashladne tečnosti, vazdušnog čepa, naslaga prljavštine ili drugih smetnji u sistemu za hlađenje.

• Kod rebrastih cilindara, usled spoljašnjih naslaga prljavštine, može doći do lokalnih pregrevanja, a time i do prekida uljnog filma.



Opis • Na površini na kojoj obično postoji trag

normalnog trošenja plašta klipa, nalaze se jasno ograničeni, uzani uzdužni tragovi trenja.

Procena Nesagorelo gorivo koje se kondenzuje na radnoj površini cilindra i razređuje, od. spira uljni film. Zbog toga dolazi do rada na suvo kliznog para klipa i cilindra, a samim tim do uzanih uzdužnih brazdi. Zona klipnih prstenova najčešće ostaje neoštećena.

Napomena:

Kod ribanja gorivom oštećenja leže na nosećim mestima plašta klipa. Na neoštećenom klipu odražavaju se tragovi normalnog trošenja.

Mogući uzroci• Rad motora sa prebogatom smešom

i smetnje u sagorevanju usled greške u pripremi smeše ili u sistemu paljenja.

• Nepotpuno sagorevanje usled nedovoljne kompresije.

• Neispravan sistem za hladan start ili njegova dugotrajna upotreba (karburatorski motor).

• Razređivanje ulja zbog čestih vožnji na kratkim relacijama, odn. rad motora sa prebogatom smešom.

Sl. 1

3.2.4 Oštećenje zbog nedovoljnog podmazivanja usled suviše velike količine goriva



Procena Usled greške mlaznice za ubrizgavanje neraspršeno gorivo dospeva sve do zida cilindra i tu oslabljuje uljni film sve do potpunog rada na suvo. Usled toga je vatreni

pojas toliko zaribao, da se privremeno zavario za zid cilindra. Zbog tog zavarivanja odvaljeni su komadi sa glave klipa.

Mogući uzroci• Nezaptivenost mlaznica, zaprljane,

pogrešne ili mlaznice za ubrizgavanje koje kaplju posle ubrizgavanja.

• Zaglavljena igla mlaznice zbog krivljenja tela mlaznice za ubrizgavanje (nepravilan moment pritezanja).

• Neodgovarajući trenutak ubrizgavanja (početka isporuke goriva).

Sl. 1

Opis • Lokalno ograničena oštećenja, sa

težištem na vatrenom prstenu.• Površina oštećene oblasti je gruba

i pohabana, delimično nedostaju i veći komadi materijala.

3.2.5 Zaribavanje glave klipa dizel motora



Sl. 3 Sl. 4

Sl. 1

Sl. 2

Opis • Na radnim površinama klipnih prstenova

postoje izbrazdana i izgorela mesta. (Sl. 1 i 2)

• U otvorima cilindara postoje uzdužne ogrebotine (nisu prikazane na slici).

• U početnoj fazi: Prvi znaci ribanja u vatrenom pojasu (Sl. 3 – gore desno).

• U poodmaklom stadijumu: Oštećenje se proširilo na ceo klip (Sl. 4).

3.2.6 Zaribavanje zbog suvog trenja izazvanog izgorelim klipnim prstenom



Procena Ovakva oštećenja se prvenstveno javljaju pod velikim opterećenjima u fazi razrade motora, kada klipni prstenovi još nisu u potpunosti razrađeni i zbog toga nepotpuno zaptivaju (pretežno kod klipova dizel motora). Gasovi sagorevanja koji prolaze pored klipnih prstenova prekomerno zagrevaju klipne prstenove i zid cilindra, tako da dolazi do prekida uljnog filma.

Poremećaji u sagorevanju i povećane temperature, odn. nedovoljno hlađenje klipa i zida cilindra takođe mogu oslabiti ili uništiti film maziva. To znači najpre rad klipnih prstenova na suvo, što dovodi do nastanka izgorelih površina. Kako se klip kreće po nepodmazanoj površini cilindra, oštećenja usled habanja se najpre pojavljuju na vatrenom pojasu klipa,

a zatim se oštećenje zaribavanjem širi na celo telo klipa (Sl. 4).

Mogući uzroci• Preveliko opterećenje u fazi razrade

motora.• Kvalitet polirane površine cilindra

ne zadovoljava u pogledu dobrog sposobnosti prianjanja motornog ulja (gnječenje grafitnih čestica, smicanje, nedovoljna hrapavost i/ili pogrešan ugao poliranja).

• Neodgovarajuće ulje za podmazivanje (pogrešan kvalitet i viskozitet).

• Previsoka temperatura radne površine cilindra (neispravnost u sistemu za hlađenje, odn. naslage u kanalima za hlađenje oko cilindra).

• Povišena temperatura tokom sagorevanja usled poremećaja u sagorevanju (siromašna smeša, samopaljenja, curenje i kapanje mlaznica za ubrizgavanje).

• Nedovoljan dovod ulja na radne površine cilindra zbog slabog rasprskavanja i izbacivanja ulja sa ležajeva klipnjače i radilice.


3.3 | Zaribavanje glave klipa zbog pregrevanja

Kod zaribavanja izazvanog pregrevanjem dolazi do prekida uljnog filma usled previsoke temperature. Na početku se javlja polutečno trenje, sa pojedinačnim tragovima habanja. Ukoliko se nastavi sa dodatnim zagrevanjem na mestima habanja, dolazi do potpunog rada klipa na suvo. Zaribane površine su potamnele i grubo izbrazdane. U zavisnosti od uzroka neispravnosti, zaribavanje zbog pregrevanja počinje ili na plaštu klipa ili na glavi klipa.

Sl. 1

3.3.1 Opšte informacije o zaribavanju zbog pregrevanja


Zaribavanje glave klipa zbog pregrevanja | 3.3

Opis • Jako ribanje je počelo od glave klipa,

slabeći ka dnu plašta klipa.• Oštećenja po celom obimu glave klipa.• Površina koja je zaribala je potamnela,

grubo je istrugana i delimično je izbrazdana.

• Na radnim površinama klipnih prstenovima takođe ima tragova zaribavanja, s tim da stepen oštećenja slabi ka uljnom prstenu.

Procena Glava klipa se zbog veoma visokog termičkog opterećenja toliko jako zagrejala da je došlo do premošćavanja zazora i razaranja uljnog filma. To je oko glave klipa dovelo do kombinacije zaribavanja zbog nedovoljnog zazora i nedovoljnog

podmazivanja. Generalni nedostatak zazora usled malog zazora prilikom ugradnje klipa se isključuje kao uzrok, jer bi u tom slučaju oštećenje krenulo od zone plašta klipa (vidi poglavlje „Zaribavanje plašta klipa zbog nedovoljnog zazora“).

Mogući uzroci• Dugotrajno, veliko opterećenje

nerazrađenog motora.• Pregrevanje zbog poremećaja u

sagorevanju.• Smetnje u sistemu hlađenja motora.• Smetnje u dovodu ulja (kod klipova sa

uljnim hlađenjem, odn. sa kanalom za hlađenje).

• Iskrivljene ili neispravne mlaznice za ubrizgavanje ulja, koje klip odozdo nedovoljno hlade uljem.

• Pogrešni zaptivni prstenovi na vencu košuljice mokrih cilindarskih košuljica; (vidi poglavlje „Kavitacija na cilindarskim košuljicama“).

Sl. 1

3.3.2 Zaribavanje glave klipa zbog pregrevanja


3.3 | Zaribavanje glave klipa zbog pregrevanja

Opis • Obostrano zaribavanje plašta klipa.• Površina oštećene oblasti je potamnela

i grubo izbrazdana• Zona klipnih prstenova je često samo

malo oštećena ili nije uopšte oštećena.

Procena Usled jakog pregrevanja motora prekinuto je podmazivanje radne površine cilindra. To je dovelo do zaribavanja zbog nedovoljnog podmazivanja sa jako izbrazdanim telom klipa. Oštećenje je koncentrisano u zoni

plašta klipa, zaribavanja u predelu glave klipa ne postoje. Zbog toga se preopterećenje motora usled smetnji u sagorevanju može isključiti.

Mogući uzroci• Pregrevanje motora zbog sledećih smetnji

u sistemu za hlađenje: - nedostatak rashladne tečnosti - prljavština - neispravna pumpa za vodu - neispravan termostat - klinasti kaiš je pokidan ili klizi - nedovoljno odušeni sistemi za hlađenje

• Kod motora sa vazdušnim hlađenjem: Pregrevanje zbog naslaga prljavštine na spoljašnjim stranama cilindara, polomljena rebra za hlađenje, umanjena ili nepostojeća ventilacija hladnog vazduha.

Sl. 1

3.3.3 Zaribavanje plašta klipa zbog pregrevanja


Smetnje u sagorevanju | 3.4

Smetnje u sagorevanju kod benzinskih motora Sagorevanje smeše goriva i vazduha u cilindru se odvija prema tačno definisanom redosledu. Ono se inicira varnicom sa svećice nešto pre gornje mrtve tačke. Plamen se od svećice kružno širi i prolazi kroz prostor za sagorevanje stalno rastućom brzinom sagorevanja od 5–30 m/s. Pritisak u prostoru za

sagorevanje zbog toga naglo raste i ubrzo posle gornje mrtve tačke dostiže svoju maksimalnu vrednost. Ovakav normalni proces sagorevanja mogu da ometu različiti faktori, na osnovu kojih se mogu opisati tri slučaja smetnji u sagorevanju:

1. Samopaljenje (predpaljenje): dovodi do termičkog preopterećenju klipova.

2. Detonantno sagorevanje: dovodi do erozije materijala i mehaničkog preopterećenja klipa i klipnog mehanizma.

3. Suviše velika količina goriva: dovodi do habanja sa potrošnjom ulja, a takođe i do zaribavanja klipa.

Normalno sagorevanja Detonantno sagorevanje Samopaljenje

Sl. 1

3.4.1 Opšte informacije o oštećenju klipa usled smetnji u sagorevanju


3.4 | Smetnje u sagorevanju

1. Samopaljenje (predpaljenje):Do samopaljenja dolazi kada usijani deo u prostoru za sagorevanje inicira početak sagorevanja pre pravogtrenutka paljenja. Potencijalna mesta za to su vreo izduvni ventil, svećica, delovi zaptivača i naslage na tim delovima, kao i na unutrašnjim površinama prostora za sagorevanje. Plamen nekontrolisano deluje na elemente motora, pri čemu se temperature čela klipa naglo povećava. Već posle nekoliko sekundi neprekidnog samopaljenja temperatura postiže tačku topljenja materijala klipa.

Kod motora koji imaju približno polusfernu komoru za sagorevanje zbog toga nastaju rupe na čelu klipa, obično na mestu koje se nalazi u produžetku ose svećice.U prostoru za sagorevanje sa većim površinama nagnječenja između čela klipa i glave cilindra, deo klipa iznad gornjeg kompresionog prstena najčešće se topi u zoni površina nagnječenja (vidi glosar) na mestu koje je izloženo najvećim opterećenjima. Ovaj proces se često nastavlja sve do uljnog prstena i dalje, u unutrašnjost klipa.

Detonantno sagorevanje, koje dovodi do visokih temperatura pojedinih površina prostora za sagorevanje može takođe biti uzročnik samopaljenja.

2. Detonantno sagorevanje:Kod detonantnog sagorevanja smeša se pali na uobičajen način, pomoću varnice sa svećice. Front plamena se širi od svećice i stvara udarne talase koji izazivaju kritične reakcije u nesagorelom gasu. Na taj način u ostatku nesagorele smeše na više mesta istovremeno dolazi do samopaljenja. Zbog toga se brzina sagorevanja povećava na 10–15-struku vrednost. Porast pritiska po stepenu ugla radilice i vršni pritisci postaju znatno veći. Osim toga tokom takta širenja nastaju oscilacije pritiska veoma visoke frekvencije. Takođe se veoma puno zagrevaju i površine koje okružuju komoru za sagorevanje. Čist prostor za sagorevanje u kojem su sve naslage potpuno izgorele je jasan znak detonantnog sagorevanja.Blago detonantno sagorevanje do koga povremeno dolazi kod većine motora – čak i na duže vreme – ne dovodi do oštećenja.Ozbiljnije i dugotrajnije detonantno sagorevanje dovodi do erozije materijala sa vatrenog pojasa i čela klipa. Takođe mogu biti oštećeni i glava motora i zaptivač glave motora. Delovi u prostoru za sagorevanje (npr. svećica) se pritom mogu toliko zagrejati da usled toga dolazi i do samopaljenja (predpaljenja) i pregrevanja klipa (stapanje i topljenje).Jača neprekidna detonacija za veoma kratko vreme dovodi do loma klipa između žlebova klipnih prstenova i loma plašta klipa, koji se najčešće dešava bez stapanja i topljenja i bez ribanja.Sl. 1 prikazuje tok promene pritiska u prostoru za sagorevanje. Plava linija prikazuje tok promene pritiska pri normalnom, a crvena linija pri detonantnom sagorevanju. Ovde dolazi do pojave pikova u pritisku.

3. Suviše velika količina goriva:Prebogata smeša, postepen gubitak kompresije i smetnje u paljenju izazivaju nepotpuno sagorevanje čija je posledica suviše velika količina goriva u cilindru. Podmazivanje klipova, klipnih prstenova i radne površine cilindra prestaje da deluje. Posledica je polutečno trenje i povećana potrošnja ulja, kao i zaribavanja (vidi poglavlje „Potrošnja ulja i zaribavanje klipa“).



Sl. 1

p

GMT

°KW (stepen radilice)



Smetnje u sagorevanju kod dizel motoraZa optimalni proces sagorevanja, pored mehanički ispravnog stanja, suštinsku ulogu igra i mlaznica za ubrizgavanje koja veoma fino raspršuje mlaz tačno određene količine goriva, kao i ispravan početak ubrizgavanja. Samo tako ubrizgano gorivo može da se upali sa minimalnim kašnjenjem paljenja i da sagori bez ostatka pri normalnoj vrednosti pritiska. I ovde se takođe mogu razlikovati tri glavne vrste smetnji u sagorevanju:

1. Kašnjenje paljenja2. Nepotpuno sagorevanje3. Kapanje mlaznica za ubrizgavanje

1. Kašnjenje paljenja:Gorivo se pali tek posle određenog kašnjenja (kašnjenje paljenja) ako:• nije dovoljno fino raspršeno,• ako je ubrizgano u cilindar u pogrešnom

trenutku,• ili ako temperatura kompresije na

početku ubrizgavanja još uvek nije dovoljno visoka.

Stepen raspršenosti zavisi samo od stanja mlaznice za ubrizgavanje. Mlaznica za ubrizgavanje koja je prilikom testiranja uređajem za ispitivanje mlaznica bila u savršenom stanju, može prilikom montaže ili temperaturnih naprezanja da bude tako stegnuta, da u radu neće pravilno raspršivati.Temperatura kompresije zavisi od pritiska kompresije, pa time i od mehaničkog stanja motora. Kod hladnog motora uvek postoji određeno kašnjenje pri paljenju. Hladni zidovi cilindra prilikom kompresije oduzimaju dosta toplote hladnijem usisnom vazduhu. Na početku ubrizgavanja postojeća temperatura kompresije tada nije dovoljna da odmah upali ubrizgano gorivo. Temperatura paljenja se postiže tek u kasnijoj fazi kompresije, a gorivo koje je do

tada ubrizgano naglo sagoreva. To prouzrokuje nagli, eksplozivni rast pritiska uz pojavu buke i jakog zagrevanja čela klipa. Posledice mogu biti pucanje, npr. klipa između klipnih prstenova ili pukotine na čelu klipa usled termičkog naprezanja.

2. Nepotpuno sagorevanje:Ako gorivo ne dospe u prostor za sagorevanje u pravom trenutku ili dospe neraspršeno, ono neće moći potpuno da sagori za kratko vreme koje ima na raspolaganju. Isto se dešava i kada u cilindar ne dospe dovoljno kiseonika, tj. usisnog vazduha. Uzroci mogu biti začepljeni filter za vazduh, nepravilno otvaranje usisnih ventila, greška na turbo punjaču ili pohabanost klipnih prstenova i ventila. Nesagorelo gorivo se delimično taloži na površine cilindra; tamo oslabljuje ili uništava film maziva. Radne površine cilindra, radne površine klipnih prstenova, a na kraju i površine plašta klipa će time za veoma kratko vreme biti pohabane ili zaribane. Posledica su potrošnja ulja i gubitak snage (za slike sa primerima oštećenja vidi poglavlja „Zaribavanje zbog nedovoljnog podmazivanja“ i „Povećana potrošnja ulja“).

3. Kapanje mlaznica za ubrizgavanje:Mlaznice za ubrizgavanje mogu usled variranja pritiska po završetku ubrizgavanja ponovo da se otvore. Ove varijacije pritiska mogu poticati od ventila za regulaciju pritiska, pumpe za ubrizgavanje goriva, vodova ili mlaznica za ubrizgavanje. Da bi se sprečilo pogrešno ubrizgavanje, u sistemu se preko ventila za regulaciju pritiska pumpe za ubrizgavanje goriva smanjuje pritisak za tačno određenu vrednost. Ako je pritisak otvaranja mlaznica za ubrizgavanje previše nisko podešen ili ako pritisak ne može pouzdano da se održava (mehaničke mlaznice za ubrizgavanje), mlaznice za

ubrizgavanje,uprkos smanjenju pritiska, mogu još nekoliko puta da se na kratko uzastopno otvore. Nezaptivenost mlaznica ili mlaznice za ubrizgavanje koje kaplju posle ubrizgavanja takođe su uzrok nekontrolisanog dovoda goriva u komoru za sagorevanje. U oba slučaja se nekontrolisano ubrizgano gorivo, koje zbog nedostatka kiseonika ne može da sagori, pojavljuje na čelu klipa. Tu gorivo sagoreva veoma visokom temperaturom i lokalno toliko puno zagreva materijal klipa da usled inercije i erozije gasovi sagorevanja mogu sa površine da iščupaju deliće klipa. Posledica su znatne erozije materijala, odn. erozivna spiranja na čelu klipa.



Opis • Glava klipa iza klipnih prstenova je

istopljena.• Telo klipa nije zaribalo, istopljeni

materijal je sa mesta oštećenja utrljan na telo klipa.

Procena Topljenja glave klipa na benzinskim motorima nastaju na osnovu samopaljenja na klipovima sa pretežno ravnim čelom klipa i većom zonom istiskivanja smeše. Samopaljenja nastaju kada temperatura usijanih delova u prostoru za sagorevanje prekorači temperaturu samopaljenja

smeše. To su pre svega svećice, izduvni ventili i naslage ugljenisanog ulja na zidovima prostora za sagorevanje. Glava klipa se u oblasti istiskivanja usled samopaljenja jako zagreva. Zbog visokih temperatura materijal klipa postaje mekan, tako da usled inercije i gasova sagorevanja

Mogući uzroci• Svećice sa previše niskom toplotnom

vrednošću.• Siromašna smeša, a time i više

temperature sagorevanja.• Oštećeni ventili ili premali zazor

ventila: Ventili ne zatvaraju pravilno. Prostrujavanjem vrućih gasova sagorevanja ventili počinju da se usijavaju. Prvenstveno su pogođeni izduvni ventili, jer se usisni ventili hlade svežom smešom.

• Usijani ostaci sagorevanja na čelu klipa, glavi motora, ventilima i svećicama.

• Neodgovarajuće gorivo, sa preniskim oktanskim brojem. Kvalitet goriva mora da odgovara stepenu kompresije motora, tj. oktanska vrednost goriva mora da pokriva oktanske potrebe motora u svim radnim stanjima.

• Dizel gorivo u benzinu: Smanjenje oktanskog broja goriva.

• Visoka temperatura motora i usisnog vazduha usled nedovoljne ventilacije motornog prostora.

• Opšte pregrevanje motora.

koji prodiru u oštećeno mesto, erodira sve do uljnog prstena.

Sl. 1

3.4.2 Topljenje materijala sa glave i sa plašta klipa (benzinski motor)



3.4.3 Topljenje materijala na glavi klipa (dizel motor)

Sl. 2

Sl. 1

Opis Sl. 1:• Potpuno uništena glava klipa• Vatreni pojas je istopljen do nosača

prstena.• Tragovi ribanja i oštećenja na plaštu klipa

usled istopljenog i ostruganog materijala klipa.

• Delimično odvojen nosač prstena.• Oštećenja (tragovi udara) u svim

prostorima sagorevanja koja su nanesena materijalom klipa i odvojenim delovima nosača prstena.

Sl. 2: • Erozivno otapanje na čelu klipa ili

vatrenom pojasu u smeru ubrizgavanja mlaznica.

• Nema tragova zaribavanja na plaštu klipa i u zoni klipnih prstenova.



Procena Oštećenja ove vrste nastaju naročito kod dizel motora sa direktnim ubrizgavanjem. Kod motora sa pretkomorom se ovo dešava samo ako je pretkomora oštećena, pa se zbog toga gorivo ubrizgava direktno u prostor za sagorevanje.

Ako kod dizel motora sa direktnim ubrizgavanjem mlaznica za ubrizgavanje odgovarajućeg cilindra ne drži pritisak

otvaranja, oscilacije pritiska u vodu za ubrizgavanje mogu iglu mlaznice ponovo da podignu. Gorivo se ponovo ubrizgava u prostor za sagorevanje. Ako je kiseonik utrošen, kapljice goriva će prostrujati prostorom za sagorevanje i stići na čelo klipa. One tamo sagorevaju uz oslobađanje velike količine toplote, tako da materijal klipa postaje mekan.

Inercija i erozija gasova sagorevanja koji brzo prostrujavaju i kidaju pojedine čestice sa površine (Sl. 2) ili dolazi do potpune erozije glave klipa (Sl. 1).

Mogući uzroci• Nezaptivenost mlaznica za ubrizgavanje

ili se igla mlaznice ne kreće slobodno, odn. zaglavljena je.

• Polomljene ili oslabljene opruge mlaznice.

• Neispravni ventili za rasterećenje pritiska u pumpi za ubrizgavanje goriva.

• Ubrizgana količina i trenutak ubrizgavanja nisu u skladu sa specifikacijama proizvođača motora.

• Kod motora sa pretkomorom: Kvar u pretkomori u kombinaciji sa jednim od prethodno navedenih uzroka.

• Kašnjenje paljenja usled nedovoljne kompresije kao posledice prevelikog zazora, pogrešnih vremena upravljanja ili nezaptivenosti ventila.

• Preveliko kašnjenje paljenja zbog dizel goriva koje se teško pali (prenizak cetanski broj).

• Loše punjenje zbog neispravnog turbo punjača.



Opis • Pukotine usled naprezanja na obodu

komore na čelu klipa.• Glavna pukotina se proteže do ležišta

osovinice klipa.• Progoreli kanal od komore na čelu

klipa, do ispod uljnog prstena, koji je prouzrokovan prostrujavanjem gasova sagorevanja kroz glavnu pukotinu.

Sl. 1

Sl. 2

3.4.4 Pukotine na čelu klipa i ukomori u čelu klipa (dizel motori)



Procena Materijal klipa se lokalno jako zagreva – kod motora sa pretkomorom na mestu gde mlaz gasova iz pretkomore deluje na klip (Sl. 3 i sl. 4), kod motora sa direktnim ubrizgavanjem na obodu komore u čelu klipa (Sl. 1). Na ovim mestima se materijal širi više. Kako su pregrejana mesta okružena hladnijim materijalom, ovde dolazi do plastičnih deformacija materijala usled prekoračenja granice elastičnosti. Kod hlađenja se dešava suprotno: Na mestima gde je materijal ranije bio sabijan i istisnut sada postoji premalo materijala.

Zbog toga nastaju naponi zatezanja koji dovode do nastanka pukotina. Ako pored termički uslovljenog naprezanja dođe i do naprezanja usled krivljenja osovinice klipa, iz pukotina nastalih naprezanjem se formira jako proširena glavna pukotina. Ona dovodi do loma i otkazivanja klipa.

Mogući uzroci• Greška u pripremi smeše usled pogrešnih

mlaznica za ubrizgavanje, smetnje u pumpi za ubrizgavanje goriva i oštećenja pretkomore.

• Visoke temperature usled neispravnosti u sistemu za hlađenje.

• Greška u kočenju motorom ili prekomerno korišćenje. Posledica: Pregrevanje.

• Nedovoljno hlađenje klipa kod klipova sa kanalom za hlađenje, npr. usled začepljenih ili iskrivljenih mlaznica ulja za hlađenje.

• Oscilacije temperature kod motora sa često promenljivim opterećenjem, npr.autobusi u gradskom prevozu ili građevinske mašine.

• Klipovi sa pogrešnim karakteristikama, npr. bez kanala za hlađenje, iako mora da se koristi klip sa kanalima za hlađenje

• Klipovi drugih proizvođača bez ojačanja na obodu komore na čelu klipa.

• Klipovi sa oblikom komore na čelu klipa koja ne odgovara motoru (vidi poglavlje „Zaribavanje glave klipa zbog ugradnje neodgovarajućih klipova“).

Sl. 3 Sl. 4



3.4.5 Lom klipa između žlebova

ProcenaUzrok loma između žlebova klipnih prstenova nije greška u materijalu, već preopterećenje materijala. Za to postoje 3 različita uzroka:

Sl. 2 Poprečni presek mesta loma

1. Detonantno sagorevanje: Oktanski broj goriva nije bio dovoljan za sve uslove rada i opterećenja motora (vidi poglavlje „Opšte informacije o oštećenju klipa usled smetnji u sagorevanju kod benzinskih motora“).

Do loma između žlebova klipnih prstenova zbog detonantnog sagorevanja najčešće dolazi na radnoj strani. Uzrok detonantnog sagorevanja kod dizel motora je kašnjenje paljenja.

Sl. 1

Opis • Lom između žlebova klipnih prstenova

nastrani klipa između prvog i drugog kompresionog prstena (Sl. 1).

• Lom počinje na dnu gornjeg žleba i širi se ukoso u materijal klipa. Izlazi na dnu žleba koji se nalazi ispod (Sl. 2).

• Lom se širi na dole.• Na klipu nema tragova zaribavanja ili

znakova pregrevanja.



2. Hidro-udar: Kod zaustavljenog motora ili motora u radu nenamerno dospe tečnost (voda, rashladna tečnost, ulje ili gorivo) u prostor za sagorevanje. Kako su tečnosti nestišljive, klip i klipni mehanizam u taktu sabijanja trpe ekstrema opterećenja. Posledica: Lom klipa između žlebova, lom ležišta osovinice ili oštećenje klipnjače i radilice.

Mogući uzrociDetonantno sagorevanje kod benzinskih motora:• Gorivo nedovoljne otpornosti na

detonaciju. Kvalitet goriva mora da odgovara stepenu kompresije motora, tj. oktanski broj goriva mora da pokriva oktanske potrebe motora u svim radnim stanjima.

• Dizel gorivo u benzinu, što doprinosi smanjenju oktanskog broja goriva.

• Previsok stepen kompresije usled prekomernog brušenja ravnih površina bloka motora i glave motora, npr. kod remonta/prepravke motora.

• Prerano podešen trenutak paljenja.• Siromašna smeša, a time i više

temperature sagorevanja.• Previsoke temperature usisnog vazduha

zbog npr. nedovoljne ventilacije motornog prostora ili pogrešnog prebacivanja klapne usisnog vazduha na letnji režim rada (posebno kod starijih karburatorskih motora).

Detonantno sagorevanje kod dizel motora:• Mlaznice za ubrizgavanje loše raspršuju

gorivo ili nisu zaptivene.• Suviše nizak pritisak ubrizgavanja

mlaznica za ubrizgavanje.• Suviše nizak pritisak kompresije zbog

pogrešnih zaptivača glave motora, premala izdignuta visina klipa, nezeptivenost ventila, oštećeni, odn. pohabani klipovi.

• Neispravni zaptivači glave motora.• Oštećenja na pretkomori.• Nepravilna ili preterana upotreba

pomoćnog sredstva (sprej za pomoć pri pokretanju) za pokretanje hladnog motora.

• Neispravni turbo punjač.

Kod hidro-udara:• Slučajno usisavanje vode u toku vožnje

kroz duboku vodu, ili zbog prskanja veće količine vode od strane drugog vozila koje prolazi pored ili se kreće ispred.

• Punjenje cilindra kod zaustavljenog motora: - vodom, zbog neispravnog zaptivača

glave motora ili pukotina na komponentama.

- gorivom, zbog nezaptivenosti mlaznica za ubrizgavanje (samo kod benzinskih motora sa sistemom za ubrizgavanje). Zaostali pritisak u sistemu za ubrizgavanje se prazni u cilindar preko mlaznice koja ne zaptiva.

U oba slučaja do oštećenja dolazi kod pokretanja motora.

Sl. 3

Sl. 4

Do loma između žlebova dolazi u obrnutom smeru, jar pritisak u ovom slučaju dolazi odozdo (Sl. 4).

3. Greška pri ugradnji:Nepravilno sabijeni klipni prstenovi pri montaži klipa zahtevaju veću upotrebu sile. Upotrebom prekomerne sile pritiska ili udaraca prilikom ugradnje klipa, između žlebova klipnih prstenova su već nastala oštećenja u vidu sitnih pukotina.

Sl. 3 prikazuje prostiranje loma kod detonantnog sagorevanja i kod oštećenja tečnošću: Sila koja je prouzrokovala lom i koja deluje odozgo između žlebova klipnih prstenova širi površinu loma prema dole.



3.4.6 Tragovi udara na glavi klipa (dizel motor)

Opis• Na glavi klipa nalaze se tragovi snažnih

udaraca (Sl. 1). Ugljenisano ulje je skoro uklonjeno.

• Ožiljci i utisnute naslage ugljenisanog ulja na čelu klipa.

• Velika pohabanost klipnih prstenova, naročito na uljnom prstenu.

• Otisak vrtložne komore na prednjoj ivici čela klipa (Sl. 2).

• Otisak ventila na desnoj strani čela klipa.• Prvi znaci početka oštećenja na plaštu

klipa usled nedovoljnog podmazivanja (Sl. 4).

Sl. 1

Sl. 2

Sl. 3

Sl. 4



Procena Klipovi su u toku rada udarali u glavu motora, odn. u vrtložnu komoru i u ventil. Još uvek nije došlo do loma, kao posledice delovanja ove sile. Međutim, prema obliku habanja klipnih prstenova i plašta klipa se može uočiti da su posledice ovog udaranja smetnje u sagorevanju usled suviše velike količine goriva u cilindru.Udaranjem klipa dolazi do potresa glave motora. Zbog toga mlaznica za ubrizga-vanje počinje da vibrira, u zatvorenom stanju više ne može da zadrži pritisak i nekontrolisano ubrizgava gorivo u cilindar.

Posledica je suviše velika količina goriva u cilindru, koja oštećuje uljni film. Ovo oštećenje dovodi do uvećanog polutečnog trenja, a time i do habanja klipnih prstenova, kao i do povećane potrošnje ulja. Tek kada gorivo toliko ošteti uljni film, da dođe do nastanka nedovoljnog podmazivanja, pojavljuju se karakteristična ribanja gorivom (vidi poglavlje „Oštećenje zbog nedovoljnog podmazivanja usled suviše velike količine goriva“).

Oštećenja plašta klipa su u početku manja, jer se redovno snabdevanje svežim uljem, koje još uvek poseduje sposobnost podmazivanja, vrši preko klipnog mehanizma. Kada se čestice koje nastaju habanjem iz prostora u kome se kreće klip pomešaju sa uljem za podmazivanje i razređeno ulje izgubi sposobnost podmazivanja, habanje se širi dalje.

Mogući uzroci• Pogrešna dimenzija izdignute visine

klipa. Izdignuta visina klipa prilikom remonta motora nije kontrolisana, odn. nije korigovana.

• Čaura klipnjače je prilikom zamene ekscentrično probušena.

• Ekscentrično brušenje radilice.• Ekscentrična obrada otvora za ležajeve

(posle obrade površine naleganja poklopaca ležajeva radilice).

• Ugradnja zaptivača glave motora premale debljine.

• Naslage ugljenisanog ulja na glavi klipa koje su smanjile ili poništile zazor.

• Pogrešna vremena upravljanja zbog pogrešnog podešavanja, istezanja lanca, preskakanja zupčastog kaiša.

• Odstupanje dužine klipnjače.• Preterana obrada površine glave motora,

što je dovelo do pomeranja vremena upravljanja. (Razmak između pogonskog i pogonjenog zupčanika se promenio; u zavisnosti od konstrukcije mehanizma za podešavanje lanca ili zupčastog remena korekcija eventualno nije moguća).

• Kod obnavljanja prstena sedišta ventila nije vođeno računa o pravilnom položaju sedišta ventila. Ako površina sedišta ventila nije dovoljno duboko postavljena u glavu motora, ventili nisu dovoljno upušteni u glavu motora, tako da previše vire.

• Previsok broj obrtaja motora. Usled povećane inercije ventili ne zatvaraju blagovremeno i udaraju u klip.

• Prevelik zazor u ležajevima klipnjače ili pohabana klipnjača, naročito u kombinaciji sa prevelikim brojem obrtaja pri vožnji nizbrdo.



3.4.7 Rupa na čelu klipa (benzinski motor)

Opis • Čelo klipa sa prolaznom rupom,

pokriveno istopljenim materijalom.• U zoni plašta klipa uočljivi su tragovi

zaribavanja. Razlog: Visoke temperature i ostrugani materijal klipa.

Procena Oštećenja ovakve vrste su prouzrokovana samopaljenjem. Temperatura usijanih delova prekoračuje temperaturu samopaljenja smeše u prostoru za sagorevanje. To su pre svega svećice, izduvni ventil i ostaci sagorevanja u komori za sagorevanje. Zbog toga se smeša pali ranije nego što treba, pre pojave varnice na svećici. U odnosu na normalan proces sagorevanja, to za posledicu ima duže delovanje plamena na čelo klipa.

Čelo klipa se zbog samopaljenja veoma brzo jako zagreva, usled čega materijal postaje mekan. Sila inercije prilikom kretanja klipa i brzo prostrujavanje gasova sagorevanja odvajaju omekšali materijal. Pritisak sagorevanja pritiska preostali materijal čela klipa prema unutra i probija rupu. U mnogim slučajevima ne dolazi do zaribavanja.

Napomena:

Ovako brzo lokalno zagrevanje čela klipa je moguće samo usled samopaljenja.

Sl. 1



Mogući uzroci• Svećice sa previše niskom toplotnom

vrednošću.• Siromašna smeša, a time i visoke

temperature sagorevanja.• Oštećeni, ventili koji ne zaptivaju ili

premali zazor ventila. Zbog toga ventili ne zatvaraju pravilno. Prostrujavanjem vrućih gasova sagorevanja ventili se jako zagrevaju i počinju da se usijavaju. Prvenstveno su pogođeni izduvni ventili, jer se usisni ventili hlade svežom smešom gasova.

• Usijani ostaci sagorevanja i naslage ugljenisanog ulja u prostoru za sagorevanje.

• Pogrešne dimenzije ugradnje brizgaljki (nedostajući ili duplo ugrađeni zaptivni prstenovi).

• Neodgovarajuće gorivo, sa preniskim oktanskim brojem. Kvalitet goriva mora da odgovara stepenu kompresije motora, tj. oktanska vrednost goriva mora da pokriva oktanske potrebe motora u svim radnim stanjima.

• Dizel gorivo u benzinu, što doprinosi smanjenju oktanskog broja goriva.

• Visoka temperatura motora i usisnog vazduha usled nedovoljne ventilacije motornog prostora.

• Opšte pregrevanje motora.



3.4.8 Zaribavanje glave klipa zbog ugradnje neodgovarajućih klipova (dizel motor)

Opis • Lokalno ograničena izbrazdana mesta

na glavi klipa, koja su raspoređena po čitavom obimu klipa.

• Brazde se protežu od čela klipa do 2. kompresionog prstena.

• Težište oštećenja je na vatrenom pojasu.

Sl. 1



Procena Do ovakvih oštećenja dolazi usled smetnji u sagorevanju. Međutim, greška ne leži u sistemu za ubrizgavanje, već je prouzrokovana korišćenjem pogrešnog klipa. Motori su konstruisani u skladu sa zakonski propisanim normama za izduvne gasove. Često se klipovi za odgovarajuće norme za izduvne gasove prema izgledu međusobno skoro i ne razlikuju. U ovom slučaju oštećenja korišćeni su klipovi iz iste serije motora sa različitim prečnikom komore na čelu, koji su namenjeni različitim normama za izduvne gasove. Klip za Euro 1 normu o izduvnim gasovima (prečnik komore na čelu: 77 mm) je prilikom popravke motora zamenjen sa klipom za Euro 2 normu o izduvnim gasovima (prečnik komore na čelu: 75 mm).

Zbog manjeg prečnika komore u čelu klipa mlaznica za ubrizgavanje nije raspršivala isključivo u komoru, već i po obodu komore na čelu klipa. Na mestu delovanja se zagrevao obod komore na čelu klipa, odn. materijal klipa se pojačano širio. Rezultat su lokalno ograničena oštećenja.Kod primene klipova koji nisu namenjeni tipu motora i normi za izduvne gasove mogu nastati ozbiljne smetnje u sagorevanju, zbog čega može nastati nepredvidiva posledična šteta. Manje značajni propratni efekti su nedostizanje zahtevanih vrednosti emisije izduvnih gasova, smanjena snaga i povećana potrošnja goriva.

Mogući uzroci• Klipovi sa pogrešnim oblikom, dubinom

i prečnikom komore na čelu klipa.• Dimenzije klipa odstupaju (npr.

kompresiona visina).• Klipovi pogrešne konstrukcije. Na primer,

ne sme se koristiti klip bez kanala za hlađenje, ako je proizvođač motora za određenu svrhu predvideo kanal za hlađenje.

• Korišćenje delova koji su pogrešni ili ne odgovaraju svrsi namene (mlaznice ili pumpe za ubrizgavanje, zaptivači glave motora ili ostali delovi koji mogu uticati na smešu ili sagorevanje).



3.4.9 Erozija vatrenog pojasa i čela klipa (benzinski motor)

Opis • Erozija materijala sa vatrenog pojasa

(Sl. 2) ili površine čela klipa (Sl. 3).

Sl. 2 Sl. 3

Sl. 1



ProcenaErozije materijala na vatrenom pojasu i na čelu klipa su uvek posledica dugotrajnog detonantnog sagorevanja umerene jačine. Pri tome se u cilindru šire udarni talasi i kreću između vatrenog pojasa i zida cilindra sve do prvog kompresionog prstena.

U tački promene smera udarnog talasa se usled kinetičke energije kidaju najmanje čestice sa površine klipa.

Mogući uzroci• Gorivo nedovoljne otpornosti na

detonaciju. Kvalitet goriva mora da odgovara stepenu kompresije motora, tj. oktanski broj goriva mora da pokriva oktanske potrebe motora u svim radnim stanjima.

• Dizel gorivo u benzinu. Uzrok: Greška prilikom sipanja goriva ili naizmenično korišćenje rezervoara ili kanistera za obe vrste goriva. Mešanje čak i najmanje količine dizela može značajno da smanji oktanski broj benzina.

• Velike količine ulja u prostoru za sagorevanje, npr. zbog pohabanih klipnih prstenova, vođica ventila i turbo punjača. Oni umanjuju otpornost goriva na detonaciju.

• Previsok stepen kompresije. Uzrok: Ostaci sagorevanja na čelu klipa i glavi motora, odnosno preteranog brušenja površina bloka i glave motora kod remonta motora ili u svrhu prepravke motora.

• Prerano podešen trenutak paljenja.• Siromašna smeša, a time i visoke

temperature sagorevanja.• Previsoke temperature usisnog vazduha.

Uzroci: Nedovoljna ventilacija motornog prostora ili povratni pritisak u izduvnom sistemu, neblagovremeno prebacivanje klapne usisnog vazduha na letnji režim rada, odn. neispravna automatika za prebacivanje (naročito kod starijih karburatorskih motora)

• Otkazivanje regulatora detonacije.• Modifikacija softvera upravljačke

jedinice.

Napomena:

Moderni motori su opremljeni sistemima koji prepoznaju detonantno sagorevanje. Regulator detonacije prilagođavanjem tačke paljenja upravlja detonantnim sagorevanjem. Međutim, regulator detonacije može da se aktivira tek kada je već došlo do detonantnog sagorevanja. I pored funkcionalne regulacije detonacije, oštećenja se ne mogu isključiti, ako: - regulacioni opseg upravljačke jedinice

motora više nije dovoljan - ili se granica detonacije stalno doseže.


3.5 | Lom klipa i klipnih prstenova

3.5.1 Opšte informacije o lomu klipa

Do loma klipa u radu motora može doći usled nasilnog loma ili usled zamora materijala.

Nasilan lom klipa (Sl. 1) je uvek izazvan stranim telom koje se sudarilo sa klipom u toku rada motora. Strana tela mogu biti odlomljeni delovi klipnjače, radilice, ventila ili slično. Do nasilnog loma klipa takođe može doći i usled prodora vode ili goriva u cilindar.

Sl. 1

Sl. 2

Kod loma usled zamora materijala (Sl. 2) na površini loma nastaju linije zamora materijala koje pokazuju izlaz i postepeni napredak loma. Površine loma su često uglačane do sjaja. Uzrok loma usled zamora materijala je preopterećenje materijala klipa.

Preopterećenja nastaju zbog: - detonantnog sagorevanja, - jakih potresa klipa, npr. ako glava cilindra

udara u glavu motora, - grešaka u materijalu, - prevelikog zazora plašta klipa.

Površine nasilnog loma izgledaju sivo, nisu pohabane i ne pokazuju linije zamora materijala. Klip se lomi naglo, bez napredovanja pukotine.

Prevelike deformacije osovinice klipa usled preopterećenja (krivljenje i ovalna deformacija) dovode do pukotina u ležištu osovinice ili osloncu. Osim toga, lomovi usled zamora materijala mogu biti prouzrokovani pukotinama usled termičkih naprezanja čela klipa.


Lom klipa i klipnih prstenova | 3.5

3.5.2 Lom u ležištu osovinice klipa

Procena Lomovi ležišta osovinice usled zamora materijala nastaju mehaničkim opterećenjem. Zbog stalnog preopterećenja materijala klipa dolazi do uvećanog

Mogući uzroci• Smetnje u sagorevanju, posebno naglo

sagorevanje usled kašnjenja paljenja.• Preterana ili nepravilna upotreba

pomoćnih sredstava za pokretanje hladnog motora.

• U cilindar motora koji nije bio u pokretu je prodrla voda, gorivo ili ulje (hidro-udar).

• Povećanje snage motora (npr. chiptuning) uz upotrebu serijskih klipova.

• Pogrešne ili olakšane osovinice klipa.

naprezanja naizmeničnim savijanjem i do zamora materijala. Nedovoljan dovod ulja pospešuje lom: Početna pukotina u ležištu osovinice klipa se onda širi dalje i kod

Sl. 1

Sl. 3 Poprečni presek ležišta osovinice klipa

Ovalnom deformacijom osovinice klipa dolazi do preopterećenja lažaja osovinice.

Opis • Formiranje takozvanog procepa do čela

klipa. Posledica: Cepanje klipa na dva dela (Sl. 1).

• Pukotina ležišta osovinice u pravcu centralne ose otvora osovinice klipa (Sl. 2 i 3).

normalnog opterećenja. To za posledicu ima potpuno cepanje klipa.

Sl. 2



3.5.3 Lom klipa usled sudara čela klipa i glave motora

Opis • Tragovi udaraca na čelu klipa (Sl. 1), na

ravnoj površini glave motora i na oba ventila (bez sl.)

• Lom u pravcu osovinice klipa koji je posledica potresa i delovanja sile.

• Telo klipa je polomljeno u predelu donjeg uljnog prstena, površine su karakteristične za lom usled zamora materijala (Sl. 2).

Sl. 1

Sl. 2



ProcenaUzrok su brzi uzastopni jaki udarci kojim je izloženo čelo klipa pri sudaru sa glavom motora. Klip je pretrpeo takve potrese, da na njemu nastaju pukotine. Osim toga klip se zaglavljuje u cilindru i udara telom o zid cilindra. Kod klipova sa donjim uljnim

prstenom (Sl. 2) pri tome često dolazi do loma plašta klipa na donjem žlebu uljnog prstena.

Mogući uzroci• Prevelik zazor u ležajevima klipnjače

ili istrošena klipnjača, naročito u kombinaciji sa prevelikim brojem obrtaja pri vožnji nizbrdo.

• Premali zazor (minimalno rastojanje između čela klipa i glave motora) u gornjoj mrtvoj tački klipa. Uzroci mogu biti: - Klipovi sa pogrešnom kompresionom

visinom. Kod remonta motora često se obrađuje ravna površina bloka motora. Ako se posle obrade koriste klipovi sa originalnom kompresionom visinom, može se desiti da izdignuta visina klipa bude prevelika. Zbog toga se za slučaj popravke u ponudi klipovi sa smanjenom kompresionom visinom. Tako izdignuta visina klipa ostaje u granicama tolerancije koje je utvrdio proizvođač motora.*

- Nedovoljna debljina zaptivača glave motora. Mnogi proizvođači u ponudi imaju zaptivače glave motora različitih debljina za isti motor: Sa jedne strane se time kompenzuju odstupanja dimenzija delova pri proizvodnji, a sa druge strane to omogućava prilagođavanje izdignute visine klipa kod popravke motora.

Zbog toga za popravke važi: Upotrebljavati samo zaptivače za glave motora sa propisanom debljinom materijala. Time se garantuje da će posle popravke biti postignut propisani zazor. Ako se prilikom popravke vrši obrada ili zamena bloka motora, debljina zaptivača mora ponovo da se utvrdi prema specifikacijama proizvođača na osnovu izdignute visine klipa.

Pažnja:

Ručna provera slobodnog kretanja kod motora u hladnom stanju nije garancija za to da klip pri radnoj temperaturi neće udariti u glavu motora. Razlog: Usled toplotnog širenja klip i klipnjača se produžavaju. To smanjuje rastojanje između čela klipa i glave motora. Pre svega kod motora na komercijalnim vozilima sa velikim kompresionim visinama nastaju značajne promene dimenzija. One smanjuju slobodno kretanje klipa u gornjoj mrtvoj tački za više desetih delova milimetra.

* Motorservice za veliki broj dizel motora isporučuje klipove sa smanjenom kompresionom visinom (KH-). Detalje možete naći u Motorservice katalogu „Pistons and Components“



Sl. 2

Sl. 1

3.5.4 Spiranje materijala u zoni klipnih prstenova (lom klipnog prstena)

Opis • Jako spiranje materijala do čela klipa

u oblasti prstena na žlebu prvog prstena.• Jako aksijalno habanje žleba prvog

prstena.• Veliko mehaničko oštećenje čela klipa.• Telo klipa sa mat uglačanim tragovima

kretanja.



ProcenaUzrok oštećenja su nečistoće u prostoru za sagorevanje. Na to ukazuje velika aksijalna istrošenost žlebova, posebno na žlebu prvog prstena. Zbog toga su se nečistoće sakupljale i u žlebu prstena i prouzrokovale abrazivna habanja na klipnom prstenu i žlebu prstena. Usled toga se visinski zazor prstenova stalno povećava. Klipni prsten

koji je u poprečnom preseku jako oslabljen nije mogao više da izdrži pritisak sagorevanja, tako da se polomio. Odlomljeni komad klipnog prstena je zato mogao skoro nesmetano da se kreće u žlebu koji se brzo povećavao. Njegovo neprekidno udaranje je dovelo do prikazanog spiranja materijala. Kada

spiranje materijala dosegne čelo klipa, polomljeni delovi klipnog prstena dospevaju u prostor za sagorevanje i tamo prouzrokuju dodatna oštećenja.

Mogući uzroci• Jako aksijalno habanje žleba prstena i

klipnih prstenova usled prodora stranih tela u prostor za sagorevanje.

• Kod jakog radijalnog habanja klipnih prstenova bez postojanja aksijalnog habanja uzrok je najverovatnije habanje polutečnim trenjem usled suviše velike količine goriva.

Vidi poglavlje „Habanje usled suviše velike količine goriva“.

• Ako žlebovi prstenova i klipni prstenovi nisu pohabani, a motor je kratko radio posle remonta motora, onda je to često posledica greške prilikom ugradnje klipova. Ako klipni prstenovi nisu dovoljno duboko utisnuti u žlebove prstenova, mogu se polomiti prilikom ubacivanja klipa. To se dešava kod korišćenja pogrešnog, odn. oštećenog alata za ubacivanje ili kada se traka za zatezanje klipnih prstenova ne postavi ispravno oko klipa i ne zategne se.

• Klimanje prstena, koje je uslovljeno prevelikim visinskim zazorom prstenova. Uzrok leži u ugradnji samo jedne nove garniture klipnih prstenova prilikom popravke motora, iako su žlebovi prstenova u klipu već pohabani. Usled velikog zazora klipni prstenovi su klimavi i mogu da se polome. Mogući uzrok može biti i ugradnja pogrešne garniture klipnih prstenova: Visina prstena je eventualno premala i usled toga je aksijalni zazor u žlebu prevelik.

• Klip koji nije odgovara nameni. Klipovi za dizel motore su zbog većeg opterećenja i dužeg veka trajanja opremljeni nosačem prstena od legure livenog gvožđa i nikla. Dizel motori kod kojih je konstruktivno unapred određen kraći vek trajanja, zbog smanjenja troškova su često opremljeni klipovima bez nosača prstena, npr. kod poljoprivrednih mašina. Ako se od takvog klipa bez nosača prstena očekuje duži vek trajanja, moguće je da otpornost žlebova prstenova na habanje eventualno neće biti dovoljna.


3.6 | Lom osovinice klipa

Do loma osovinice klipa može doći usled preopterećenja kod smetnji u sagorevanju ili zbog stranog tela u prostoru za sagorevanje. Preterana ili nepravilna upotreba pomoćnih sredstava za pokretanje (sprej za pomoć pri pokretanju) se može uporediti sa ekstremnim smetnjama u sagorevanju.

Usled pritiska gasova sagorevanja na klip osovinica klipa se ovalno deformiše. Kod preopterećenja na krajevima osovinice može da se pojavi uzdužna pukotina koja polazi ili sa spoljašnjeg ili sa unutrašnjeg prečnika osovinice klipa. Kao pukotina usled zamora materijala, ona se prostire dalje u pravcu sredine osovinice klipa.

U području gde je izložena najvećim naprezanjima usled smicanja i savijanja, između otvora osovinice klipa i glave klipnjače menja pravac i prelazi u poprečnu pukotinu. Na dolazi do potpunog lomljenja osovinice klipa. Pored ovde opisanih oštećenja, lomovi mogu nastati i na osnovu drugih oštećenja.

3.6.1 Opšte informacije o lomu osovinice klipa


3.6.2 Polomljena osovinica klipa

Lom osovinice klipa | 3.6

ProcenaLomovi osovinice klipa su posledica preopterećenja. Usled ovalne deformacije osovinice klipa u otvorima osovinice klipa, kod preopterećenja se na krajevima osovinice najpre pojavljuje uzdužna pukotina. Početak loma može da bude ili na spoljašnjoj površini, ili u unutrašnjosti otvora. Pukotina se prostire dalje u pravcu sredine osovinice klipa. U području gde je izložena najvećim naprezanjima usled smicanja i savijanja, između ležišta osovinice klipa i glave klipnjače menja pravac i prelazi u poprečnu pukotinu, što na kraju dovodi do potpunog lomljenja osovinice klipa.

Sl. 2 pokazuje da početna pukotina ne nastaje samo usled preopterećenja, već može nastati i zbog nepravilne ugradnje osovinice klipa. Na čeonoj strani polomljene osovinice klipa se može jasno prepoznati da je početna pukotina nastala usled oštećenja udarcem (udarac čekićem). Početna pukotina može – i kod normalnog opterećenja – da dovede do loma osovinice klipa.

Mogući uzroci• Smetnje u sagorevanju, često usled

detonantnog sagorevanja.• Hidro-udari.• Nepravilno rukovanje osovinicom klipa

prilikom ugradnje.

• Preopterećenje osovinice klipa zbog povećane snage motora.

• Slabljenje osovinice klipa kod prepravke motora (smanjivanje težine).

• Pogrešna osovinica klipa.

Sl. 2

Sl. 1

Opis • Poprečni lom osovinice klipa (Sl. 1)

na prelazu između klipnjače i ležišta osovinice klipa.

• Kraći deo polomljenog komada ima i uzdužnu pukotinu.

• Površine loma su karakteristične za lom usled zamora materijala.


Za osiguravanje osovinice klipa se koriste sigurnosni prstenovi ili takozvani zegerovi osigurači. Oba mogu da se polome ili da iskoče ili da budu izbačeni iz žleba na klipu.Do loma sigurnosnog prstena odn. odlamanja krajeva prstena može doći usled preopterećenja ili nepravilnog rukovanja prilikom postavljanja sigurnosnog prstena. Sigurnosni prstenovi su u aksijalnom pravcu samo onda opterećeni, kada su osovinice klipa prinuđene na aksijalne pokrete. To se dešava kada je klipnjača pogrešno poravnata ili kada klipnjača, koja je najčešće asimetrična, svojim kretanjem narušava paralelnost između ose osovinice klipa i ose radilice.

Osovinica klipa uzastopno naizmenično udara u osigurače osovinice klipa i postepeno ih iz žleba izbacuje napolje. Nakon toga oni se potiskuju dalje na radnu površinu cilindra gde se habanjem troše. Sigurnosni prstenovi na kraju puknu. Deo polomljenih komada se zaglavljuje između klipa i cilindra. Drugi delovi se usled inercije u udubljenju ležišta osovinice klipa razbacuju tamo-amo i prouzrokuju znatnu eroziju materijala. Nije redak slučaj da polomljeni komadi kroz unutrašnji otvor osovinice klipa dopru do druge strane klipa i tamo takođe prouzrokuju ozbiljna oštećenja.

3.7 | Oštećenja osigurača osovinice klipa

3.7.1 Opšte informacije o oštećenjima osigurača osovinice klipa


3.7.2 Oštećenja klipa usled polomljenog osigurača osovinice

Oštećenja osigurača osovinice klipa | 3.7

Sl. 1

Sl. 2

Opis I• Krajevi otvora osovinice na obe strane

klipa su jako oštećeni, delimično i do zone klipnih prstenova (Sl. 1).

• Sigurnosni prsten je iskočio iz žleba osigurača i polomio se.

• Drugi sigurnosni prsten je oštećen.• Osovinica klipa se zbog nedostatka

osigurača osovinice klipa pomerila napolje sve do radne površine cilindra.

• Usled dužeg kontakta sa radnom površinom, habanje na čeonoj strani osovinice klipa ima loptasti oblik (Sl. 2).

• Trag kretanja klipa je asimetričan.


Opis II• Asimetričan trag trošenja klipa (Sl. 4).• Polomljeno ležište osovinice i osovinica

klipa (Sl. 5 i 6).• Otvor osovinice u području sigurnosnih

prstenova je oštećen udarcima.

Sl. 5

Sl. 6

Sl. 4

3.7 | Oštećenja osigurača osovinice klipa


Mogući uzroci• Aksijalno pomeranje osovinice klipa pri

radu motora zbog sledećih razloga: - Kriva ili uvijena klipnjača. - Krivo izbušene glave klipnjače (ose nisu

paralelne). - Osa cilindra ne stoji pod pravim uglom

u odnosu na osu radilice. - Preveliki zazor u ležaju klipnjače,

naročito kod asimetričnih klipnjača. - Čepovi ležaja klipnjače nisu paralelni sa

osom radilice (greška u obradi).

• Upotreba starih ili oštećenih sigurnosnih prstenova.

• Nepravilna ugradnja sigurnosnih prstenova.

Procena Bez obzira da li su osigurači osovinice klipa dizajnirani kao žičani sigurnosni prstenovi ili zegerovi osigurači, oni u toku rada mogu da budu izbačeni, odn. izbijeni samo aksijalnim kretanjem osovinice klipa. Preduslov je da su ispravno postavljeni i da nisu oštećeni. Poprečna ubrzanja osovinice klipa javljaju se uvek onda, kada osa osovinice klipa nije paralelna u odnosu na osu radilice. To je slučaj onda, kada zbog krive klipnjače klip dospe u jako zakošen položaj. U kretanju klipa zbog toga dolazi

do naizmeničnog aksijalnog pomaka, usled čega dolazi do potpunog izbijanja sigurnosnog prstena. Sigurnosni prsten koji je iskočio se onda zaglavljuje između osovinice klipa koja sa pomera prema spolja, klipa i radne površine cilindra.

Tu se troši i na kraju lomi u više delova. Usled inercije koja nastaje kretanjem klipa na gore i na dole, polomljeni delovi za veoma kratko vreme udarcima oštećuju materijal klipa (Sl. 2). Pojedini odlomljeni

delovi prolaze kroz šuplju osovinicu klipa i na suprotnoj strani klipa takođe prouzrokuju odgovarajuća razaranja.

Oštećenja osigurača osovinice klipa | 3.7 |


3.8 | Zaribavanje u ležištu osovinice klipa

Ležište osovinice klipa se ne snabdeva prisilno uljem. Na raspolaganju je samo ulje koje se rasprskava i izbacuje sa radilice. Zbog toga se kod zaribavanja na mestima ležajeva osovinica klipova skoro uvek radi o zaribavanjima zbog nedovoljnog podmazivanja sa jako izbrazdanom površinom i zavarivanjem materijala.

Kod plivajućih osovinica oštećenja u otvorima osovinice klipa nastaju uglavnom:• usled premalog zazora osovinice klipa u

čauri klipnjače. • kod ribanja, odn. zaglavljivanja osovinice

klipa u čauri klipnjače.

Znak koji na ovo ukazuje su osovinice klipa sa plavom bojom opuštanja nakon kaljenja u području čaure klipnjače.

Ako je nesmetan hod osovinice klipa u čauri klipnjače ograničen, on mora na silu da se okreće u ležištu osovinice klipa. Međutim, zazor plivajuće osovinice klipa u otvoru osovinice klipa je previše mali za to. Posledica toga je jako zagrevanje, prekid podmazivanja i zaribavanje zbog nedovoljnog podmazivanja u ležištu osovinice klipa.

Usled velikog zagrevanja i klip se znatno više širi u predelu otvora osovinica klipa i na telu klipa. Ovo može dovesti do toga da se i tu pojavi nedostatak zazora i da usled nedostatka podmazivanja dođe do zaribavanja u otvoru cilindra (vidi poglavlje „Ribanje na 45°“).

Za osovinice klipa koje su čvrsto upresovane u klipnjaču, zazor u otvoru osovinice klipa se tako dimenzioniše, da tamo može da se formira uljni film dovoljne debljine. Kod ponovnog korišćenja klipnjače sa upresovanim osovinicama, otvor u klipnjači ne sme da se deformiše ili ošteti na neki drugi način. U suprotnom bi osovinica klipa u upresovanom stanju mogla tako jako da se deformiše, da zazor u otvorima osovinice klipa više ne bi bio dovoljan, što bi za posledicu imalo pojavu laganog zaribavanja. Kod ugradnje klipa uležištenje osovinice sa uvek mora podmazati uljem, kako bi kod prvih nekoliko obrtaja postojalo dovoljno maziva.

Napomena:

Kod presovanja osovinice klipa u klipnjaču ne treba samo obratiti pažnju na gore pomenuto podmazivanje. Neposredno nakon postavljanja osovinice klipa mora se voditi računa o tome da se nakon umetanja osovinice klipa nesmetan hod ležaja osovinice ne proverava zakretanjem klipa. U ovoj fazi temperature oba dela se izjednačavaju (hladna osovinica klipa, vruća klipnjača). Osovinica klipa može da postane veoma vruća; ona se dosta širi i čvrsto steže u ležište osovinice klipa. Ako se uležištenje u tom stanju pomera, može doći do pojave oštećenja ili zaribavanja. Moguće posledice: Otežana pokretljivost ležaja, a time i povećano trenje i stvaranje toplote. Pre ispitivanja pokretljivosti ležaja, montirane delove uvek ostaviti da se prethodno ohlade.

3.8.1 Opšte informacije o zaribavanju u ležištu osovinice klipa


Zaribavanje u ležištu osovinice klipa | 3.8

3.8.2 Zaribavanje u ležištu osovinice klipa (plivajuća osovinica klipa)

Opis • Osovinica klipa je zaribala u otvorima

osovinice klipa.• Materijal klipa se zavario za osovinicu

klipa (Sl. 1).• Osovinica je poplavela u području čaure

klipnjače.

Procena Menjanje boje u plavo na osovinici klipa u području čaure klipnjače pokazuje da je tu postojao premali zazor. Zbog toga je osovinica klipa u čauri klipnjače mogla samo teško da se obrće ili se uopšte nije ni

okretala. Osovinica je mogla da se okreće samo u otvoru osovinice klipa. Međutim, zazor plivajuće osovinice klipa je previše mali za to. Zbog povećanog trenja došlo je do prekomernog pregrevanja, pri čemu je

Mogući uzroci• Zazor između čaure klipnjače i osovinice

klipa je previše usko dimenzionisan.• Usled greške u poravnanju klipnjače

ponišćen je zazor u čauri klipnjače pa se zbog toga osovinica klipa zaglavila.

• Prilikom ugradnje klipa uležištenje osovinice nije bilo podmazano uljem.

Napomena:

Kod ugradnje klipa uležištenje osovinice treba obilno podmazati uljem, kako bi kod prvih nekoliko obrtaja motora postojalo dovoljno maziva i kod pokretanja motora ne bi došlo do ribanja.

Sl. 1

uljni film prestao da deluje, tako da je došlo do zaribavanja osovinice klipa.


3.8 | Zaribavanje u ležištu osovinice klipa

3.8.3 Zaribavanje u ležištu osovinice klipa (upresovana osovinica)

Opis • Klip je radio veoma kratko.• Nema tragova habanja na plaštu klipa.• Zaribavanje u ležištu osovinice klipa na

gornjoj opterećenoj strani (Sl. 1).• Površina zaribavanja je metalno čista,

nema tragova nagorelog ulja.

ProcenaKlip skoro da i ne pokazuje tragove habanja, što ukazuje na to da je radio veoma kratko. Osovinica klipa je zaribala već kod prvih obrtaja motora.

Mogući uzroci• Uležištenje osovinice pre montaže nije

bilo podmazano uljem.• Kod presovanja osovinice klipa u

klipnjaču, neposredno nakon postavljanja osovinice klipa vršena je provera nesmetanog hoda zakretanjem klipa. Usled neuobičajene temperaturne razlike koja se ne pojavljuje u normalnom režimu rada, uležištenje u ovom trenutku može da ošteti delove.

Sl. 1

Metalno čiste površine na mestima oštećenja su pokazatelj nedostatka ulja u uležištenju osovinice.


3.8.4 Zaribavanje u ležištu osovinice klipa (sa zaribavanjem plašta klipa)

Gasovi sagorevanja su strujali pored zapeklih kompresionih prstenova. Klip se toliko zagrejao, da je uljni film u uležištenju osovinice prestao da deluje, tako da su i ovde nastala zaribavanja.

ProcenaKoncentracija oštećenih mesta na glavi klipa pokazuje da je širenje oštećenja počelo kao posledica smetnji u sagorevanju. Pored toga su se zapekli i klipni prstenovi, tako da se zaribavanje sve više širilo na područje plašta klipa.

Mogući uzrociSmetnje u sagorevanju dovode do kombinacije zaribavanja zbog nedovoljnog zazora i nedovoljnog podmazivanja na glavi i plaštu klipa. To dovodi do zaribavanja u uležištenju osovinice.

Opis • Obostrano zaribavanje plašta klipa,

počevši od glave klipa.• Kompresoni prstenovi su se zapekli

u žlebovima prstenova.• Zaribavanje u ležištu osovinice klipa.

Sl. 1

Zaribavanje u ležištu osovinice klipa | 3.8


3.9 | Bučan rad klipa

Bučan rad klipova može bitiposledica najrazličitijih uticaja u radu motora.

• Naginjanje klipa zbog prevelikog zazora: Ako je prečnik otvora cilindra prevelik, ako je došlo do habanja ili skupljanja materijala klipa, može doći do naginjanja klipa koje je podstaknuto naizmeničnim kretanjem klipnjače i promenom površine kojom se klip oslanja na cilindar. Pri toma glava klipa snažno udara u radnu površinu cilindra.

• Nepravilno okrenut klip pri ugradnji: Kako bi do promene površine oslanjanja klipa došlo pre nego što se klip nađe u gornjoj mrtvoj tački i pre radnog takta, osovinica klipa je pomerena iz ose za nekoliko milimetra ka radnoj strani klipa. Ako se klip okrene za 180° i tako ugradi u cilindar, na taj način će osa osovinice klipa biti pomerena na pogrešnu stranu, do promene površine oslanjanja će doći u pogrešnom trenutku. Klip će zbog toga naginjati oštrije i bučnije.

• Naginjanje klipa zbog nedovoljno pokretljivog ležaja klipnjače: Zazor između osovinice klipa i čaure klipnjače može da bude premali ili premošćen zaglavljivanjem i naprezanjem usled greške u poravnanju klipnjače (iskrivljenost ili uvijenost).

• Udaranje klipa u pravcu ose osovinice: Uzrok bočnog udaranja klipa u cilindar je najčešće greška u poravnanju klipnjače (iskrivljenost, a naročito uvijenost): Prilikom svog kretanja klip osciluje u pravcu uzdužne ose motora i zbog toga dolazi do međusobnih udara sa cilindrom. Nesimetrična klipnjača ili ekscentrično oslanjanje klipa na klipnjaču imaju isto dejstvo.

• Međusobni udari osovinice klipa i osigurača osovinice klipa: Aksijalno pomeranje osovinice klipa je uvek posledica greške u poravnanju između ose osovinice klipa i ose radilice. Kao što je opisano, iskrivljenost ili uvijenost klipnjače, kao i asimetrija klipnjače su najčešći uzroci. Preveliki zazor u ležaju klipnjače (čep ležaja klipnjače na radilici) može, naročito kod nižih brojeva obrtaja, da dovede do bočnog oscilovanja klipnjače. Zbog toga se osovinica klipa zaglavljuje u glavi klipnjače i oscilujuće kretanje je gura napred-nazad. Pri tome osovinica klipa udara u osigurače osovinice.

3.9.1 Opšte informacije o bučnom radu klipa


Bučan rad klipa | 3.9

3.9.2 Radijalni tragovi udara na vatrenom pojasu

Opis • Vatreni pojas sa tragovima udara u pravcu

naginjanja (Sl. 1).• Trag kretanja na gornjem i donjem delu

plašta klipa je izraženiji nego na sredini plašta.

Procena Međusobno udaranje glave klipa i radne površine klipa stvara buku klipa koja se spolja jasno čuje.

Mogući uzroci nastanka tragova udara u pravcu naginjanja• Loše vođenje klipa zbog velikog zazora

kod ugradnje koji je nastao zbog bušenja cilindra na preveliku meru, odn. preteranog poliranja cilindra.

• Nije vođeno računa o smeru ugradnje klipa kod klipova sa pomerenom osom.

• Nedovoljna pokretljivost uležištenja osovinice: Zbog toga u takozvanoj ravni naginjanja glava klipa udara u radnu površinu cilindra. Razlozi: - Premali zazor u glavi klipnjače, odn.

u otvoru osovinice.

- Premali zazor osovinice klipa u čauri klipnjače (upresovana osovinica). Kod presovanja i suviše malog zazora osovinice klipa u čauri klipnjače doći će do deformacije glave klipnjače u pravcu najmanje debljine zida glave klipnjače. Glava klipnjače i osovinica klipa pri tom postaju ovalne. Usled toga dolazi do smanjenja zazora između klipa i osovinice klipa.

- Osovinica klipa sa tragovima zaribavanja.

Mogući uzroci nastanka tragova udara u pravcu osovinice klipa• U slučaju greške u poravnanju klipnjače,

a posebno ako je uvijena ili ako je zazor u ležaju klipnjače prevelik, glava klipa osciluje u pravcu osovinice i udara u zid cilindra.

• Greška u poravnanju klipnjače (iskrivljenost/uvijenost): Dolazi do naizmeničnog aksijalnog pomeranja osovinice klipa usled čega osovinica naizmenično udara u sigurnosne prstenove.

Sl. 1

Zavisno od uzroka, vatreni pojas udara u zid cilindra ili u smeru naginjanja ili u ovalnoj ravni (pravac ose osovinice).


3.10 | Cilindri i cilindarske košuljice


Cilindri i cilindarske košuljice | 3.10

3.10.1 Uzdužne pukotine na cilindarskoj košuljici

Opis • Vertikalna pukotina koja počinje od venca

košuljice• Zbog tankih zidova cilindra dolazi

do oštećenja i kod suvih cilindarskih košuljica.

Procena Uzrok pukotina je često nepažljivo rukovanje cilindarskom košuljicom (delovanje udara). Čak i kada na cilindarskoj košuljici oštećenja nisu uočljiva, mikroskopski mala pukotina ili

zarez mogu da dovedu do loma pri radu motora. Nepravilno naleganje venca košuljice ili prljavština između cilindarske košuljice i bloka motora mogu da dovedu do takvih oštećenja. U slučaju nepravilnog

naleganja venca košuljice, uzdužne pukotine se često javljaju zajedno sa poprečnim pukotinama.

Mogući uzroci• Pukotine ili zarezi zbog nepravilnog

rukovanja cilindarskim košuljicama tokom transporta ili popravke.

• Hidro-udari.• Strana tela ispod površine naleganja ili

zaptivne površine.

• Nepravilno naleganje venca košuljice (videti poglavlje „Odlamanje venca košuljice na cilindarskoj košuljici“).

• Skidanje materijala (erozija) na ivici cilindarske košuljice usled sagorevanja sa detonacijama, a usled toga i slabljenje cilindarske košuljice.

Sl. 1


Sl. 1

3.10.2 Odlamanje venca košuljice na cilindarskoj košuljici

Opis • Odlomljeni venac košuljice. • Pukotina na košuljici se kreće od donje

ivice venca košuljice nagore pod uglom od oko 30°.

Procena Uzroci su momenti savijanja koji nastaju pri nepravilnoj montaži (greške usled nečistoća i oblika). Venac cilindarske košuljice se utiskuje već prilikom pritezanja glave motora. Kod novih generacija motora za komercijalna vozila ili Common-Raill sistem ubrizgavanja, blok motora se sve manje opterećuje zbog većih pritisaka sagorevanja. Pošto se kod ovih tipova motora koristi veoma tvrdi čelični zaptivač glave motora, kućište radilice može da se deformiše na površini naleganja venca košuljice nakon dužeg rada.

Sl. 2

Napomena:

Deformisanje površine naleganja venca košuljice se ne može vizuelno otkriti bez pomoćnog sredstva. Deformisanje se može lako proveriti pomoću mastila za ležajeve: Mastilo treba naneti u tankom sloju na površine naleganja venca košuljice na bloku motora. Zatim treba postaviti novu košuljicu, bez zaptivača, i pritisnuti na ležište. Cilindarsku košuljicu ponovo izvaditi. Površina naleganja na cilindarskoj košuljici po celom obodu treba da bude ravnomerno pokrivena mastilom. Ako to nije slučaj, ležište košuljice treba dodatno obraditi: Najbolji rezultati se postižu na stacionarnoj mašini za bušenje ili pomoću mobilne glodalice ležišta venca košuljice. Ovim se garantuje paralelnost sa površinom kućišta (Sl. 2).




Mogući uzroci• Površina naleganja venca košuljice na

motoru je pohabana posle dužeg rada.• Zaprljane ili zarđale površine naleganja

venca košuljice.• Površine naleganja venca košuljice

nisu savršeno normalne niti paralelne normalne (Sl. 2 i Sl. 5).

• Pogrešan zaptivač glave motora.• Odstupanje od fabrički preporučenog

momenta i ugla pritezanja pri montaži glave motora.

• Pogrešan broj zaptivnih prstenova.• Zaptivni prstenovi priklješteni ispod

venca košuljice.• Korišćenje zaptivača pogrešnih

dimenzija.• Korišćenje tečnih zaptivnih sredstava.• Kod suvih cilindarskih košuljica: Greška

prilikom ugradnje zbog previsokog pritiska upresavanja.

• Neuvažavanje propisanog ispusta košuljice (Sl. 6): - Ako je nadvišenje cilindarske košuljice

preveliko, venac košuljice se neće natisnuti prilikom pritezanja zavrtnjeva glave motora.

- Ako je nadvišenje nedovoljno, cilindarska košuljica neće biti pritisnuta u ležište dovoljnom silom i doći će do oscilacija u kretanju klipa. Posledica toga je odlamanje venca košuljice.

• Odstupanje od pravilnog oblika pri doradi ležišta za košuljicu. Oblik ležišta košuljice mora da odgovara obliku cilindarske košuljice. Prelaz površine venca do oboda ležaja mora imati oborenu ivicu od 0,5 – 1,0 mm х 45°. Time se sprečava da žleb venca košuljice dođe u dodir sa ivicom. U suprotnom, vrlo lako može doći do natiskivanja venca košuljice prilikom pritezanja glave motora (Sl. 3). Osim toga, radijus oboda na ležištu košuljice („D“ na sl. 4) ne sme biti prevelik da cilindarska košuljica ne bi nosila unutrašnju i spoljašnju ivicu na vencu košuljice.

Napomena:

Prilikom dorade površine naleganja venca košuljice tokom popravke motora neophodno je osigurati potrebno nadvišenje cilindarske košuljice u odnosu na površinu cilindra: postavljanjem čeličnih podmetača ili ugradnjom cilindarskih košuljica sa većom visinom venca* (preporučuje se).

* Za većinu motora, Motorservice isporučuje cilindarske košuljice sa većom visinom venca. Više informacija ćete naći u aktuelnom katalogu „Pistons and Components“.

Sl. 3

Sl. 4

Sl. 5

Sl. 6



Procena Kavitacija se najčešće javlja u ravni naginjanja klipa (potisna ili suprotna strana). Uzroci su vibracije zida cilindra visoke frekvencije. Ove vibracije su posledica bočnih sila klipa, pritiska sagorevanja i premeštanja klipa sa jedne na drugu stranu u donjoj i gornjoj mrtvoj tački. Ako rashladna tečnost više ne može da prati vibracije zida cilindra, vodeni film se odvaja od cilindarske košuljice.

U toj oblasti zbog niskog pritiska nastaju mehurići pare koji naglo implodiraju kada se zid cilindra vrati nazad. Voda, koja je potisnula mehuriće, naglo udara u površinu cilindra. Energija tih udaraca izaziva odvajanje sitnih delića materijala i vremenom se izdube čitave rupe (spiranje).

Specifičnost oštećenja nastalog usled kavitacije: Rupe se šire ka unutrašnjosti (Sl. 3) materijala.

Uzroci kavitacije• Previsoka temperatura tečnosti za

hlađenje.• Prenizak pritisak tečnosti za hlađenje.• Suviše niska tačka ključanja tečnosti za

hlađenje.• Kombinacija gore navedenih stavki.

Sl. 2

Sl. 3 Poprečni presek cilindarske košuljice

Sl. 1

3.10.3 Kavitacija na cilindarskim košuljicama

Opis • Jaki tragovi kavitacije na oblozi za

hlađenje mokre cilindarske košuljice. (Sl. 1 i 2)

• Prodiranje rashladne tečnosti u prostor za sagorevanje.

1 Ispust košuljice2 Tombak prsten3 Iskošeni deo4 O-prsten

1

3

2

4



Mogući uzroci• Neodgovarajući zazor klipa, npr. ugrađeni

su korišćeni klipovi ili je cilindar obrađen na prevelik prečnik.

• Neodgovarajući oblik površine naleganja venca košuljice - nepravilno ili neprecizno naleganje cilindarske košuljice u kućištu (vidi poglavlje „Odlamanje venca košuljice na cilindarskoj košuljici“).

• Nedostatak propisanog trajnog punjenja antifriza sa antikorozivnim aditivima ili odgovarajućih aditiva za vodu. Antikorozivni aditivi sadrže i inhibitore koji sprečavaju penušanje. Pošto se takvi inhibitori vremenom troše, antikorozivna sredstva treba menjati na svake 2 godine i podesiti odgovarajuću mešavinu.

• Upotreba nepogodnih tečnosti za hlađenje, kao što su slana voda (morska

voda), agresivna ili voda povišene kiselosti ili nekih drugih tečnosti.

• Nedovoljan nadpritisak u sistemu za hlađenje. Razlog: Neodgovarajući poklopac hladnjaka (nedovoljno održavanje pritiska zbog neispravnog sigurnosnog ventila) ili nezaptiveni sistem za hlađenje. Kada je pritisak u sistemu za hlađenje u propisanim granicama, temperatura ključanja tečnosti za hlađenje je viša nego pri atmosferskom pritisku. Nadpritisak ne može da eliminiše uzrok nastanka mehurića pare, ali će sprečiti njihovo formiranje.

• Neodgovarajući zaptivni prstenovi i/ili zaptivna masa, odn. silikon na vencu košuljice.

• Pogrešan broj zaptivnih prstenova.• Preniska radna temperatura motora:

Ako zbog određenih radnih uslova ili neispravnog termostata motor ne postiže svoju radnu temperaturu, nadpritisak u sistemu za hlađenje neće dostići potrebnu vrednost jer je toplotno širenje tečnosti za hlađenje nedovoljno. Zbog niske radne temperature klip se ne širi na odgovarajući način, pa zbog toga radi sa većim zazorom klipa. Obe pojave podstiču nastanak mehurića, a time i kavitacije.

• Montaža dodatnih zaptivnih prstenova u iskošenom delu venca košuljice (Sl. 4): Zaptivni prstenovi ovde smeju da se postavljaju samo u slučaju da ih predviđa proizvođač.

Sl. 4



Procena Površine ispolirane do visokog sjaja na radnoj površini cilindra uvek ukazuju na deformaciju cilindra. Mokre i suve cilindarske košuljice su posebno sklone deformacijama odmah nakon ugradnje. Ako dođe do deformisanja otvora cilindra, klipni prstenovi više neće moći pravilno zaptivati, ni ulje niti gasove za sagorevanje.

Ulje tada prolazi pored klipnih prstenova i dospeva u prostor za sagorevanje gde sagoreva. Gasovi od sagorevanja u većoj meri prolaze pored klipova i podižu pritisak u kućištu radilice. Ovaj nadpritisak dovodi do gubitka ulja na mestima zaptivanja u motoru, a posebno na radijalnim zaptivnim prstenovima.

Osim toga, ulje će biti potiskivano i kroz vođice ventila u usisni i izduvni kanal, te će sagoreti u motoru ili će biti izbačeno iz njega.

Sl. 1 Sl. 2

3.10.4 Nejednako trošenje cilindara

Opis • Korozija na spoljašnjem prečniku

cilindarske košuljice (Sl. 1).• Slika neravnomernog habanja, sa

oblastima ispoliranim do visokog sjaja (Sl. 2).

• Klipovi nisu oštećeni.• Gubitak ulja na mestima zaptivanja,

a posebno u smeru radijalnih zaptivnih prstenova.



Mogući uzroci• U otvoru bloka motora kod suvih

cilindarskih košuljica često nastaju velike deformacije usled kontaktne korozije (rupičasta korozija, sl. 1). Protivmere: Temeljno čišćenje otvora u bloku motora ili, ako to ne pomogne, naknadna obrada otvora u bloku motora i ugradnja cilindarskih košuljica sa većim spoljašnjim prečnikom*. Cilindarske košuljice sa tankim zidovima moraju dobro da naležu celom dužinom i celokupnim obodom. U suprotnom, cilindarska košuljica će se deformisati već pri ugradnji u otvor. Takva deformacija će se povećati u toku rada. Postoje dve vrste suvih cilindarskih košuljica: upresovane košuljice i završno obrađene košuljice (tzv. Slip-fit). Upresovane cilindarske košuljice se utiskuju u blok motora nakon čega se moraju razbušiti i honovati. Završno obrađene cilindarske košuljice su kompletne i samo treba da se uguraju u otvor u bloku motora. Zbog zazora koji postoji kod ovog tipa cilindarske košuljice i otvora glave motora, u odnosu na upresovane košuljice, postoji veća tendencija ka problemima sa deformacijama i korozijom.

• Nejednako ili nepravilno pritezanje zavrtnjeva glave motora.

• Neravne zaptivne površine glave i bloka motora.

• Zaprljani ili deformisani navoji zavrtnjeva glave motora.

• Pogrešni ili neodgovarajući zaptivač glave motora.

• Velike deformacije cilindra zbog nepravilne površine naleganja venca košuljice u kućištu, neodgovarajućeg nadvišenja košuljice i deformisane i/ili pohabane donje vođice košuljice.

• Suviše labavo ili suviše čvrsto naleganje košuljice u kućištu (kod suvih cilindarskih košuljica).

Posebno kod rebrastih cilindara:• Nepravilno poravnanje rebrastog cilindra.

Pojedinačni rebrasti cilindri moraju da stoje paralelno prema kućištu radilice i glavi motora i moraju biti jednake visine.

• Pogrešno ugrađen ili neugrađen umerivač vazduha.

• Osovinice za pričvršćivanje u otvorima imaju kontakt sa kućištem cilindra.

• Mehanički kontakt sa susednim cilindrom.

• Neporavnate zaptivne površine na usisnoj i izduvnoj grani. Usisna i izduvna grana moraju da se montiraju pre pritezanja glave motora. Razlog: Sve zaptivne površine moraju biti poravnate, rebrasti cilindar i glave motora ne smeju da se deformišu prilikom pritezanja ovih grana.

Specijalno kod motora bez cilindarske košuljice:• Deformisani otvori za cilindre. Kod

nekih motora postoji tendencija ka deformacijama prilikom postavljanja glave motora. Kada se takvi motori buše i honuju na uobičajen način, mogu se javiti problemi sa deformacijama u daljem radu.

Preporuka: Kod blokova motora bez cilindarskih košuljica, gde su cilindri izbušeni direktno u bloku motora, preporučljivo je da se pre obrade cilindara odgovarajuća potisna ploča (honovana ploča) zavrtnjima pričvrsti za ravnu površinu cilindra. Ta potisna ploča ima iste otvore kao i blok motora (ne računajući otvore kanala sistema za hlađenje) i debela je nekoliko centimetara. Pritezanje potisne ploče propisanim momentom pritezanja deluje na isti način kao ugradnja glave motora. Na ovaj način se definišu, i prilikom obrade uzimaju u obzir, deformacije koje eventualno mogu nastati u otvoru cilindra prilikom pritezanja zavrtnjeva na glavi motora. Time će se obezbediti da u budućem radu motora otvor cilindra bude uglavnom kružan i cilindričan (pod uslovom da je obrada pravilno izvedena).

* Za većinu motora, Motorservice isporučuje cilindarske košuljice sa povećanim spoljašnjim prečnikom. Detalje možete naći u Motorservice katalogu „Pistons and Components“


Sl. 2Sl. 1

Sl. 3

3.10.5 Uglačane oblasti u gornjem delu cilindra

Opis • Veoma uglačane površine bez strukture

honovanja na radnoj površini cilindra (Sl. 1 i Sl. 2).

• Klipovi bez tragova habanja. • Ugljenisane naslage na vatrenom pojasu

klipa.• Povećana potrošnja ulja.




ProcenaOva vrsta oštećenja se obično javlja kada se tokom rada na vatrenom pojasu klipa nakupe tvrde naslage ugljenisanog ulja, od produkata sagorevanja i zbog sagorevanja ulja (Sl. 3). Takva naslaga ima abrazivan karakter. U toku rada ovo dovodi do povećanog habanja u gornjem delu cilindra usled naizmeničnog kretanja i promene položaja klipa. Povećana potrošnja ulja nije posledica samih uglačanih površina. Uglačana mesta ne dovode do većih odstupanja od cilindričnosti. Klipni prstenovi će i dalje zaptivati. Podmazivanje cilindra takođe nije narušeno i ulje će još uvek moći da se zadržava u otvorenim grafitnim česticama, uprkos tome što honovane površine više nema. Prilikom analize ovakvog oštećenja je važno

napomenuti da se u ovom slučaju uglačane oblasti nalaze samo na površinama koje su kontaktu sa ugljenisanim naslagama na vatrenom pojasu klipa. Ako se uglačana mesta javljaju i na drugim mestima, onda je verovatnije da je uzrok oštećenja: - deformisanje cilindra (videti poglavlje

„Nejednako trošenje cilindra“), - suviše velika količina goriva (videti

poglavlje „Habanje klipova, klipnih prstenova i cilindara usled suviše velike količine goriva“),

- nečistoće u motoru (videti poglavlje „Habanje klipova, klipnih prstenova i cilindara zbog nečistoće“).

Mogući uzroci• Prevelika količina motornog ulja

dospeva u komoru za sagorevanje zbog neispravnog turbo punjača, loše separacija ulja kod oduška motora, neispravne zaptivke vrata ventila, itd.

• Previsok pritisak u kućištu radilice zbog prekomernog produvavanja gasova ili zbog neispravnosti ventila za odušivanje kućišta radilice.

• Nepravilna završna obrada cilindra koja za rezultat ima prodiranje ulja u prostor za sagorevanje (videti poglavlje „Habanje klipnih prstenova ubrzo nakon opravke motora“).

• Upotreba neodgovarajućeg motornog ulja ili motornog ulja lošeg kvaliteta.


3.10.6 Lom cilindarske košuljice zbog hidro-udara

Opis • Gornji deo cilindarske košuljice je teško

oštećen, sa pukotinom, i sa tragovima zaribavanja na radnoj površini (Sl. 2 i Sl. 3).

• Na potisnoj i suprotnoj strani klipa takođe postoje tragovi zaribavanja.

• Na čelu klipa: Udubljenje u području zaribavanja (Sl. 4).

Sl. 4Sl. 3

Sl. 2

Sl. 1




ProcenaCilindarska košuljica se oštećuje hidro-udarima. Oni naprežu cilindarsku košuljicu i prave udubljenje na čelu klipa.

Materijal klipa je prignječen prema spoljnoj strani i dovodi do jake tendencije zaribavanja klipa u otvoru cilindra.

Mogući uzroci• Slučajno usisavanje vode u toku vožnje

kroz duboku vodu ili zbog prskanja veće količine vode od strane drugog vozila koje prolazi pored ili se kreće ispred.

• Punjenje cilindra kod motora koji nije u pokretu: - Tečnost za hlađenje kroz nezaptivajuću

zaptivku glave motora ili pukotine na komponentama.

- Gorivo kroz nezaptivene mlaznice za ubrizgavanje. Zaostali pritisak u sistemu za ubrizgavanje se prazni u cilindar preko mlaznice koja ne zaptiva. Oštećenja nastaju pri startovanju.

Nije moguće odrediti da li je do hidro-udara došlo u toku rada motora ili prilikom njegovog startovanja.


3.11 | Povećana potrošnja ulja

U ukupnu potrošnju ulja nekog motora spadaju potrošnja ulja (ulje sagorelo u komori za sagorevanje) i gubitak ulja (nehermetičnost). Deo ulja koji u prostor za sagorevanje dospeva preko klipa i klipnih prstenova danas ima tek sporednu ulogu. Rezultati stalnog razvoja komponenata motora, sastava materijala i procesa proizvodnje su smanjeno habanje na cilindrima, klipovima i klipnim prstenovima, što je smanjilo i potrošnju ulja. Ovo potvrđuju velike kilometraže i smanjen broj oštećenja na klipnom mehanizmu.Potrošnja ulja u prostoru za sagorevanje se ne može eliminisati u potpunosti, ali se može svesti na minimum: Delovima koji se kreću jedni u odnosu na druge, kao što su klip, klipni prstenovi i radna površina cilindra, potrebno je neprestano podmazivanje u cilju eliminisanja trenja.

U procesu sagorevanja, uljni film na zidu cilindra je izložen vrelim gasovima. U zavisnosti od snage motora, opterećenja motora, kvaliteta motora i temperature dolazi do neujednačenog isparavanja ili sagorevanja motornog ulja.Uzrok pohabanosti klipova, klipnih prstenova i cilindara i prevelike potrošnje ulja usled toga se uglavnom nalazi na nekom drugom mestu, a ne u tim delovima. Uzroci habanja delova uglavnom su spoljašnji: Nepravilno sagorevanje zbog loše pripreme mešavine, nečistoća koja prodire u motor, neodgovarajuće hlađenje motora, nedostatak motornog ulja, neodgovarajući kvalitet ulja i greške prilikom sklapanja motora. U nastavku su dati detaljni opisi različitih oštećenja koja se mogu javiti na klipovima i cilindrima.

Napomena:

Na temu potrošnje ulja postoji posebna brošura „Potrošnja i gubitak ulja“.

3.11.1 Opšte napomene o potrošnji ulja


3.11.2 Greška u montaži uljnog prstena

Pažnja:

Nakon ugradnje segmenata uljnog prstena oba obojena kraja ekspandera se moraju videti. Zato uvek treba – i na već montiranim klipnim prstenovima – pre ugradnje klipova proveriti da li su obojeni krajevi vidljivi (Sl. 2).

Povećana potrošnja ulja | 3.11

Sl. 2

Preklopljeni krajevi

Pravilan položaj

ProcenaZbog preklapanja ekspandera pri ugradnji, obim mu se smanjuje. Posledica: Lom ekspandera i/ili gubitak naprezanja

segmenata. Oni se više ne potiskuju potpuno na zid cilindra i više ne skidaju ulje. Ulje može da ulazi u komoru za

sagorevanje i da tamo sagoreva. Posledica: Prevelika potrošnja ulja.

Sl. 1

Opis • Na klipnim prstenovima i klipovima nema

habanja (Sl. 1).• Prelom na kraju ekspandera 3-delnog

uljnog prstena.• Naprsline u dnu žleba uljnog prstena.

Mogući uzroci• Neodgovarajući uljni prstenovi.• Greška pri ugradnji.



Sl. 1

Sl. 3

Sl. 2

3.11.3 Habanje klipa, klipnih prstenova i cilindra usled nečistoće

Opis • Klipovi: Na vatrenom pojasu i plaštu

klipa postoji pohabana površina svetlosive boje sa finim malim uzdužnim ogrebotinama.

• Tragovi mašinske obrade su potpuno nestali sa plašta klipa.

• Pohabani bokovi zaptivnih prstenova, a posebno na prvom klipnom prstenu, kao i na bokovima žlebova prstena (Sl. 2).

• Visinski zazor zaptivnih prstenova, a posebno prvog klipnog prstena, je znatno proširen.


ProcenaOgrebotine na klipu i na klipnim prstenovima, mat pohabana površina na plaštu klipa i tragovi kotrljanja na bokovima klipnih prstenova (Sl. 4 i sl. 5) uvek su posledica prisustva abrazivnih čestica u cirkulaciji ulja. Zbog trošenja radnih površina i bokova, klipni prstenovi više ne mogu sprečavati prodor motornog ulja u prostor za sagorevanje. Istovremeno dolazi do povećanja pritiska u kućištu radilice zbog produvavanja gasova sagorevanja


Mogući uzroci• Abrazivna nečistoća koja je prodrla u

motor sa usisanim vazduhom usled nezadovoljavajućeg filtriranja, npr. zbog: - nepostojanja, oštećenja, deformacije ili

lošeg održavanja filtera za vazduh. - nezaptivenosti usisnog sistema,

npr. zbog deformacije prirubnica, nedostatka zaptivača ili oštećenih i poroznih creva.

• Čestice nečistoće koje nisu u potpunosti odstranjene prilikom opravke motora. Neki delovi motora se često čiste peskarenjem, u cilju uklanjanja taloga i naslaga proizvoda sagorevanja sa njihovih površina. Ako se sredstvo za peskarenje zadrži u materijalu i ne očisti se dobro, može doći do njegovog oslobađanja iz materijala tokom rada motora i do pojave abrazivnog trenja. Snimci pomoću mikroskopa korišćenjem polarizovane svetlosti na Sl. 6 i 7 pokazuju oštećenja koja su izazvana nečistoćom. Jasno se mogu videti delići stakla, pa čak i cela staklena zrna kojima je deo peskaren.

• Abrazivne čestice koje su nastale uhodavanjem motora i koje prilikom zakasnele prve zamene ulja kroz cirkulaciju ulja dospevaju do pokretnih delova, izazivaju habanje. Posebno se oštećuju oštre ivice klipnih prstenova namenjene skidanju ulja.

Sl. 4

Sl. 5

Sl. 6

Sl. 7

pored klipova. Moguće posledice: Curenje ulja na radijalnim zaptivkama, zaptivačima šipke ventila i drugim zaptivnim mestima. Tragovi kotrljanja na klipnim prstenovima su posledica prisustva čestica nečistoće u žlebovima. Prilikom rotacije u žlebu klipni prstenovi se kotrljaju preko tih čestica i tada nastaju karakteristični tragovi na bokovima prstena.



3.11.4 Habanje klipova, klipnih prstenova i cilindara usled suviše velike količine goriva

Sl. 3

Sl. 1

Opis • Izraženi tragovi habanja postoje i na

plaštu klipa i na vatrenom pojasu.• Na plaštu klipa takođe postoje tragovi

ribanja koji su karakteristični za trenje zbog rada na suvo usled suviše velike količine goriva.

• Klipni prstenovi su veoma pohabani u radijalnom pravcu (Sl. 1). Oba pojasa (noseće površine) uljnog prstena su potpuno nestala (Sl. 2). Radi poređenja je na Sl. 3 prikazan: profil novog i pohabanog uljnog prstena (prsten sa spiralnom oprugom).

• Povećana potrošnja ulja.

Sl. 2


ProcenaSuviše velika količina goriva zbog poremećenog procesa sagorevanja uvek vodi ka razaranju uljnog filma. Posledica su izraženije trenje pri delimičnom podmazivanju i povećano habanja u oblasti klipnih prstenova nakon kraćeg vremena rada. Tek kada gorivo toliko ošteti uljni film, da dođe do nastanka nedovoljnog podmazivanja, pojavljuju se karakteristična ribanja gorivom (vidi poglavlje „Oštećenje zbog nedovoljnog podmazivanja usled suviše velike količine goriva“).


Smanjenje kvaliteta podmazivanja za posledicu ima i intenzivno trošenje klipnih prstenova, njihovih žlebova i radnih površina cilindara.Oštećenja plašta klipa su u početku manja, jer se redovno snabdevanje svežim uljem, koje još uvek poseduje sposobnost podmazivanja, vrši preko klipnog mehanizma. Kada se abrazivne čestice iz zone hoda pomešaju sa uljem za podmazivanje, što dovodi do sve većeg razređivanja ulja, čime ono gubi viskozitet,

habanje se širi na sve ležajeve motora. Oštećenjima su posebno izloženi rukavci kolenastog vratila i klipne osovinice.

Mogući uzroci• Češća vožnja na kraćim relacijama i

razređivanje ulja gorivom usled toga.• Umešavanje sredstva za hlađenje u

motorno ulje.• Nedovoljan kvalitet motornog ulja.• Suviše velika količina goriva zbog

nepotpunog sagorevanja u slučaju poremećaja u pripremi mešavine.

• Smetnje u sistemu za paljenje (problem sa paljenjem).

• Nedovoljan pritisak kompresije, odn. loše punjenje zbog pohabanih ili polomljenih klipnih prstenova.

• Pogrešna dimenzija izdignute visine klipa: Klip udara u glavu motora. Udari i rezultujuće vibracije kod dizel motora sa direktnim ubrizgavanjem prouzrokuju nekontrolisano ubrizgavanje goriva, što je razlog njegovog nepotpunog sagorevanja (vidi poglavlje „Tragovi udara na glavi klipa").

• Loše punjenje zbog zapušenog filtera za vazduh.

• Neispravne i nehermetične mlaznice za ubrizgavanje.

• Neispravna ili pogrešno podešena pumpa za ubrizgavanje goriva.

• Nepravilno položeni vodovi za ubrizgavanje (oscilacije).

• Loše punjenje zbog neispravnog ili pohabanog turbo punjača.

• Loš kvalitet goriva (loše samopaljenje i nepotpuno sagorevanje).



3.11.5 Habanje klipnih prstenova ubrzo nakon opravke motora

Opis • Klipovi bez tragova habanja.• Na klipnim prstenovima nema

vidljivog habanja. Detaljno ispitivanje: Abnormalno trošenje ivica uljnog prstena, uglavnom donjih ivica prstena (vidi uvećani snimak).

• Vidi se da je donja ivica klipnog prstena iskrzana.

ProcenaZbog habanja ivica prstenova dolazi do nastajanja tzv. uljnog klina i između radnih površina klipnog prstena i cilindra nastaju velike hidrodinamičke sile (Sl. 2).Prilikom kretanja nagore i nadole, klipni prsten pliva preko uljnog filma i neznantno

Sl. 1

Sl. 2

se odvaja od zida cilindra. Zbog toga veće količine ulja dospevaju u prostor za sagorevanje gde ono sagoreva.



Mogući uzrociOvakvo krzanje ivice klipnog prstena javlja se u slučajevima kada klipni prstenovi posle opravke motora nemaju optimalne radne uslove. Na prvom mestu uzrok je neodgovarajuća završna obrada cilindara. Ako su za završno honovanje upotrebljeni tupi kamenovi ili je pritisak honovanja bio previsok, na zidu cilindra se stvaraju grebeni i uzvišenja. Ovi metalni vrhovi se formiraju u pravcu obrade (Sl. 3). Dolazi do smicanja materijala u toku obrade, što uzrokuje povećano trenje u fazi uhodavanja i sprečava zadržavanje motornog ulja u grafitnim česticama.Ukoliko se ovi grebeni ne uklone pri narednom koraku obrade, pomoću tzv. plato honovanja, posledica će biti prerano habanje ivica klipnih prstenova tokom faze uhodavanja. Klipni prstenovi tada preuzimaju zadatak uklanjanja smaknutog materijala i čišćenje grafitnih čestica. Međutim, to prouzrokuje habanje ivica klipnih prstenova i nastanak oštre iskrzane ivice. Iskustvo je pokazalo da tako iskrzana ivica klipnog prstena teško može nestati u daljem radu motora. Oštećeni klipni prstenovi se moraju zameniti.

Druga garnitura klipnih prstenova će raditi u mnogo boljim, ako ne i normalnim, uslovima. Zbog toga što je prvi komplet klipnih prstenova habanjem uklonio veći deo smaknutog materijala sa radne površine cilindra. Nakon zamene klipnih prstenova normalizuje se potrošnja ulja. U mnogo slučajeva se ovo oštećenje pogrešno pripisuje lošem kvalitetu materijala prvog kompleta klipnih prstenova, što naravno nije tačno.Na sl. 4 je prikazan uvećan mikroskopski snimak isečka površine cilindra posle honovanja (smaknuti materijal). Na Sl. 5 je prikazana površina nakon plato honovanja. Oštre neravnine i vrhovi su uglavnom uklonjeni, a grafitne čestice su odvojene. Klipni prstenovi tada imaju povoljne uslove za uhodavanje i trebalo bi da imaju dug radni vek. Obrada četkama daje posebno dobre rezultate u pogledu dobijanja plato površine.

Sl. 3

Sl. 4

Sl. 5



Sl. 1

Sl. 2

3.11.6 Asimetričan trag trošenja klipa

Opis Sl. 1: • Trag trošenja klipa je asimetričan po celoj

njegovoj visini.• Vatreni pojas klipa je na levoj strani iznad

otvora osovinice potpuno čist, dok se u donjem delu klipa na suprotnoj strani mogu videti tragovi u početnoj fazi.

• Tragovi neravnomernog habanja kompresionih prstenova.

Sl. 2:• Klip koji je u cilindru radio iskošen, kod

koga je glavno trošenje u oblasti desnog dela donje ivice klipa, oko useka za brizgaljku za ulje i ispod otvora osovinice klipa.



ProcenaTakav asimetričan trag trošenja pokazuje da se klip ukoso kreće u otvoru cilindra i da postoji neparalelnost u osama osovinice klipa i kolenastog vratila. Klipni prstenovi ne mogu dovoljno da zaptivaju zbog nepravilnog položaja na cilindru. Vreli gasovi od sagorevanja produvavaju i prekomerno zagrevaju klipne prstenove i zid cilindra.

Zbog toga uljni film slabi i može doći do zaribavanja zbog nedovoljnog podmazivanja. Usled kosog kretanja klipa u cilindru i njegovog naizmeničnog kretanja na klipnim prstenovima dolazi do stvaranja efekta pumpanja. To unosi ulje u komoru za sagorevanje i dovodi do povećane potrošnje ulja. Pod određenim uslovima može se javiti aksijalni potisak na klipnu

osovinicu, što će izazvati habanje ili lom osigurača osovinice (vidi poglavlje „Oštećenje klipa usled polomljenog osigurača osovinice“).

Mogući uzroci• Kriva ili uvijena klipnjača.• Koso izbušena mala pesnica klipnjače.• Otvor cilindra ne stoji pod pravim uglom

u odnosu na osu radilice.• Pojedinačni cilindri su ugrađeni iskošeno

(deformacije pri ugradnji).• Čepovi ležaja klipnjače nisu paralelni sa

osom radilice.

• Krivo izbušena glava klipnjače (ose nisu paralelne).

• Prevelik zazor u poravnanju klipnjače, posebno u kombinaciji sa asimetričnom klipnjačom (deformacija po sredini između klipnjače i velikog ležaja klipnjače).


4 | Rečnik – Tehnički termini i delovi klipa

1 Ø komore2 Čelo klipa3 Komora4 Ivica čela5 Vatreni pojas (čeoni pojas)6 Žleb kompresionog prstena7 Greben između žlebova8 Dno žleba9 Uvučeni greben žleba10 Bokovi žleba11 Žleb uljnog prstena

12 Otvori za povratak ulja13 Ležište osovinice klipa14 Rastojanje između žlebova za osigurače15 Žleb za prstenasti osigurač16 Rastojanje između ležišta osovinice17 Baza klipa18 Donja ivica klipa19 Prečnik klipa 90° nasuprot otvoru

osovinice klipa20 Otvor osovinice klipa21 Dubina komore (MT)

22 Zona plašta klipa23 Zona klipnih prstenova24 Kompresiona visina25 Dužina klipa26 Kanal za hlađenje uljem27 Nosač prstena28 Košuljica osovinice klipa29 Ø mernog prozora30 Nadvišenje čela (BÜ)

17

20

11

13

15

30

8

18

16

5

13 26 274

10

14

12

29

28

21

23

22

24

25

79

19

2

6


4 | Rečnik – Tehnički termini i delovi klipa Rečnik | 4

Abrazivsredstvo za brušenje/poliranje.

AsimetričnoNije simetrično, nesimetrično.

Cetanski brojBroj koji govori o sklonosti samopaljenja dizel goriva. Što je veći cetanski broj, to je veća i sklonost ka samopaljenju.

Chip tuningModifikacija softvera upravljačke jedinice motora radi povećanja snage motora.

Common railIzraz koji se koristi za savremene sisteme za direktno ubrizgavanje goriva kod dizel motora. Ventili za ubrizgavanje koji se električno aktiviraju, napajaju se gorivom pod visokim pritiskom iz zajedničkog voda (Rail).

Direktiva o izduvnim gasovimaNacionalni ili međunarodni zakonski propisi za ograničenje emisije izduvnih gasova kod motornih vozila.

ErozijaTrošenje materijala sa površine usled delovanja kinetičke energije čvrstih, tečnih ili gasovitih materija.

Formiranje metalnog plaštaDrobljenje materijala na radnoj površini zbog tupih brusnih kamenova za honovanje ili zbog preteranog širenja brusnih kamenova za honovanje.

Grafitne česticeSadržaj grafita u osnovnom materijalu kod liva sa grafitnim česticama (sivi liv). Ako se u završnoj obradi cilindra zasečene čestice očiste četkama za honovanje, tu se može zadržavati ulje za podmazivanje klipa.

Greška u poravnanju klipnjačeOse radilice i osovinice klipa nisu paralelne.

HonovanjeZavršna obrada cilindra unakrsnim brušenjem.

Honovanje četkomPoslednja operacija u obradi honovanjem. Sa površine cilindra se uklanjaju neravnine i oštri vrhovi, grafitne čestice se oslobađaju i čiste. Honovanjem četkom može se postići stepen oslobađanja grafitnih čestica do 50 %.

Ispust klipaIspust na klipu dizel motora u gornjoj mrtvoj tački iznad zaptivne površine bloka motora. Dimenzija ispusta je veoma važna mera koja pri remontu motora mora biti tačno proverena i podešena. To je ono što garantuje da će stepen kompresije ostati nepromenjen i da klip tokom rada neće udariti u glavu motora.

KavitacijaNastanak šupljina u materijalu okruženom vodom ili drugom tečnošću. Kod stvaranja podpritiska i temperature na površini, kao kod ključanja, nastaju mehurići pare, koji odmah nestaju. Sa njihovim nestankom vodeni stub velikom silinom udara nazad u materijal i pri tome sa površine izbija najsitnije čestice materijala. Nastanak mehurića iniciraju vibracije ili veliki podpritisak.

Klip koji je u cilindru radio iskošenKlip koji se zbog uvijene ili savijene klipnjače u cilindru kreće iskošeno, a kada se demontira ima asimetrični trag habanja.

Klip sa kanalom za hlađenjeKlipovi koji su termički više opterećeni, konstruisani su tako da u čelu klipa imaju kanal za hlađenje. U ovaj izliveni kanal za hlađenje se u toku rada motora ubrizgava ulje.

Klipnjača sa upresovanom osovinicomKlipnjača kod koje je osovinica klipa čvrsto spojena sa klipnjačom. Pri montaži klipa sa klipnjačom, glava klipnjače se zagreva, dok se osovinica klipa intenzivno rashlađuje. Zbog skupljanja osovinice klipa i širenja otvora klipnjače stvara se vazdušni zazor koji omogućava da se osovinica klipa ručno umetne. Pri naknadnom hlađenju, odn. zagrevanju delova ovaj zazor se eliminiše, a osovinica klipa se fiksira u klipnjači. Klip ne sme da se zagreva prilikom napresavanja osovinice klipa u glavu klipnjače.

Kompresiona površinaDeo čela klipa koji dolazi veoma blizu glave motora. Na kraju takta kompresije, smeša iz obodnog pojasa se sve više sabija u sredini prostora za sagorevanje. To dovodi do vrtloženja gasova i boljeg sagorevanja.

KonveksnostBlago bačvasti oblik klipa u zoni tela klipa.

Kretanje klipa nadoleKretanje klipa u smeru radilice tokom usisnog i radnog takta (četvorotaktni motor).

Kretanje klipa nagoreKretanje klipa od radilice, u smeru glave motora (takt sabijanja i izduvni takt kod četvorotaktnih motora).

Lambda regulacijaUređaj za regulaciju kod benzinskog motora koji reguliše razmeru dovedenog vazduha i količinu goriva.

Linije razgraničenjaLinije koje se mogu naći na površinama trajnih lomova, koje su posledica relativno brzog napredovanja loma. Lomi se deo po deo. Za svaki sledeći odlomljeni deo stvara se linija razgraničenja. Početak loma se nalazi u centru linije razgraničenja.

Objašnjenje stručnih izraza


4 | Rečnik

Lom usled zamora materijalaLom, koji ne nastaje naglo, kao posledica preopterećenja materijala, već se polako razvija. Brzina loma se kreće u rasponu od nekoliko sekundi, pa do nekoliko časova ili dana. Uzroci loma mogu biti početna pukotina, oštećenje ili oscilacije. Površine loma nisu neravnomerno sive i mat, već pokazuju linije razgraničenja, koje dokumentuju postepeno napredovanje loma.

Metalni plaštPokidani i zdrobljeni materijal, koji prekriva radnu površinu cilindra kod pogrešne ili nepotpune završne obrade cilindra (honovanje/unakrsno brušenje).

Mlaznica pumpeSpecijalna konstrukcija kod dizel motora sa direktnim ubrizgavanjem, kod koga mlaznica za ubrizgavanje i uređaj za podizanje pritiska (pumpa) čine jedinstvenu celinu koja se direktno ugrađuje u glavu motora. Pritisak ubrizgavanja se generiše preko klipova pumpe i za razliku od pumpe razvodnika ili redne pumpe za ubrizgavanje goriva aktivira se direktno bregastom osovinom motora. Mlaznice za ubrizgavanje se aktiviraju električnim putem. Vreme i količina ubrizga-vanja regulišu se elektronskim putem preko upravljačkog uređaja.

Montažni set Komplet za popravke se sastoji od cilindarske košuljice i klipa.

Motor sa direktnim ubrizgavanjemMotori kod kojih se gorivo direktno ubrizgava u prostor za sagorevanje.

Mrtva tačkaTačka u kojoj se obrće smer kretanja klipa pri njegovom kretanju u cilindru nagore i nadole. Postoji donja i gornja mrtva tačka.

Naginjanje klipaPromena strane oslanjanja klipa u cilindru sa radne strane na suprotnu stranu i obrnuto. Posle buke koji stvara sagorevanje, naginjanje klipa spada u buku koja je druga po glasnosti kod motora sa unutrašnjim sagorevanjem

Nasilni lomLom usled preopterećenja, do koga dolazi u deliću sekunde, bez prethodne pojave početne pukotine. Površine loma su mat, zrnaste i nisu pohabane.

Nedovoljno podmazivanjeNedovoljno podmazivanje nastaje kada je uljni film oslabljen, tako da je njegova funkcija ograničena. Uzroci: Nedovoljna količina ulja, uljni film koji je razređen gorivom ili prekid uljnog filma. Posledica je najpre polutečno trenje, a zatim habanje ili zaribavanje delova.

Neprekidna detonacijaDetonantno sagorevanje koje se stalno zadržava u radu motora.

Nosač prstenaPrsten od livenog gvožđa sa visokim sadržajem nikla, zaliven u aluminijumskom klipu, ubacuje se u žleb prvog prstena. Prvi, a ponekad i drugi kompresioni prsten se tako postavlja u žleb otporan na habanje. Time se omogućavaju veći radni pritisci, kao i veća opterećenja. Nosači prstena se kod klipova za dizel motor ugrađuju nakon Alfin postupka.

Ojačanje vlaknimaObod komore u čelu klipa dizel motora sa direktnim ubrizgavanjem ojačan je vlaknima. Pre procesa livenja u kalup za livenje klipa se postavlja prsten od vlakana aluminijum oksida u koji tokom livenja prodire tečni aluminijum. Obod komore u čelu klipa na taj način postaje otporniji na pojavu pukotina. Ojačanje vlaknima je moguće samo kada se primenjuje postupak livenja pod visokim pritiskom, pri čemu se aluminijum pod visokim pritiskom (oko 1000 bara) presuje u kalup.

Oktanski brojOktanski broj goriva (IOB = Istraživački oktanski broj) označava otpornost na detonaciju benzina. Što je oktanski broj veći, to je gorivo otpornije na samodetonaciju.

Ostaci šljakeOstatak šljake koji se nataložio u materijalu prilikom termičkih deformacija delova motora tokom proizvodnje (ventili, osovinice klipa itd.). U kasnijem radu motora može da dovede do slabljenja materijala i loma.

Otpornost na detonacijuOtpornost goriva za benzinske motore (benzin) prema samopaljenju.

Plato honovanjeZavršna obrada kod brušenja cilindra, kod koje se sa površine materijala obruse svi oštri vrhovi, čime nastaje takozvani plato. Time površina postaje glatka, poboljšava se ponašanje pri uhodavanju i smanjuje habanje.

Polutečno trenjePolutečno trenje nastaje kada između dva dela koji međusobno klize oslabi uljni film koji ih mehanički odvaja. Pojedinačne neravnine jednog dela na taj način dolaze u kontakt sa oštrim vrhovima na materijalu drugog dela što dovodi do međusobnog habanja oba metala. Polutečno trenje se zbog toga naziva i delimično podmazivanje.

Pomeranje oseKonstruktivno premeštanje ose osovinice klipa za nekoliko 1/10 milimetara ka radnoj strani klipa. Do promene strane oslanjanja klipa u gornjoj mrtvoj tački na taj način vrši još pre nego dođe do sagorevanja. Na taj način se promena strane oslanjanja klipa dešava tiše i mekše nego što bi se to desilo u trenutku početka sagorevanja i kod mnogo većih opterećenja. Usled visokih temperatura, kod dizel motora pomeranje ose osovinice cilindra može postojati i na suprotnoj strani.


Rečnik | 4

Potrebna oktanska vrednostPotrebna oktanska vrednost motora proizilazi iz njegovih konstruktivnih osobina. Ona raste sa stepenom kompresije, temperaturom motora, preranim paljenjem, punjenjem, opte-rećenjem motora i nepovoljno obliko vanim prostorom za sagorevanje. Oktanski broj motora (MOB = Motorni oktanski broj) uvek treba da iznosi nekoliko jedinica ispod oktanskog broja dostupnog goriva. To spre-čava detonantno sagorevanje u radu motora.

Potisna stranaStrana klipa ili cilindra na koju se klip oslanja tokom sagorevanja. Radna strana leži suprotno smeru obrtanja radilice.

Pravac naginjanjaSmer obrtanja oko ose osovinice klipa. Kako klip ne rotira oko ove ose, već se samo u cilindru naginje na jednu ili drugu stranu, to se naziva pravac naginjanja klipa.

PresovanjeSuva cilindarska košuljica se pomoću specijalnog sredstva za podmazivanje pritiska u osnovni otvor cilindra. Skoro uvek se radi o polugotovim košuljicama, tj. otvor cilindra mora završno da se obradi bušenjem i honovanjem.Prednost: Košuljica čvrsto naleže u osnovni otvor cilindra.

PretkomoraDeo prostora za sagorevanje kod dizel motora sa indirektnim ubrizgavanjem. Gorivo se ubrizgava u pretkomoru i tamo se pali. Previsoki pritisak u pretkomori tera klip da se kreće nadole.

ProduvavanjeKoličina gasova iz prostora za sagorevanje koja prođe pored klipnih prstenova i dospe u kućište radilice. Što je lošije zaptivanje klipa u cilindru, to je veća količina gasova produvavanja. Prosečna količina izbacivanja gasova kod produvavanja iznosi oko 1 % usisane količine vazduha.

Promena strane oslanjanja klipaPromena sa suprotne strane, na stranu oslanjanja klipa u cilindru, odn. obrnuto. Kod kretanja klipa na gore klip naleže na suprotnu stranu, a u području gornje mrtve tačke se vrši promena na radnu stranu.

Prostiranje lomaPravac loma.

Radni zazor klipaRadni zazor klipa se postiže u toku rada, posle toplotnog širenja sastavnih delova. Kako se oni odlikuju različitim konstruktivnim osobinama i debljinama zidova, prilikom zagrevanja klip menja oblik. Pri tome se klip više širi u području sa većim debljinama materijala, što se prilikom konstrukcije uzima u obzir.

Rasprskavajuće uljeUlje koje izlazi iz uležištenja radilice na predviđeni način. Ono služi da radne površine cilindra ovlaži uljem i podmazuje odozdo.

Razređivanje uljaKada se govori o razređivanju ulja, misli se na ulje koje je razređeno gorivom. Uzroci: Češća vožnja na kratkim relacijama, smetnje u pripremi smeše ili smetnje u sistemu za paljenje, nedovoljna kompresija usled mehaničkih problema motora. Nesagorelo gorivo se sakuplja na zidovima cilindra i tu se meša sa uljem, tako da dospeva i u karter motora. Dolazi do smanjenja viskoznosti i sposobnosti podmazivanja motornog ulja, što dovodi do povećanog habanja i povećane potrošnje ulja.

Rebrasti cilindarPrvenstveno cilindar kod motora sa vazdušnim hlađenjem, koji sa spoljne strane ima rashladna rebra za hlađenje motora.

RibanjeFaza koja prethodi zaribavanju kod nedostatka ulja za podmazivanje ili suženja zazora.

SamopaljenjeSamopaljenje smeše goriva i vazduha pre stvarnog paljenja pojavom varnice na svećici. Samopaljenje je inicirano delovima koji su se usijali (zaptivač glave motora, svećica, izduvni ventil, naslage ugljenisanog ulja i sl.)

Stepen oslobađanja grafitaBroj oslobođenih grafitnih čestica kod obrade četkama za honovanje, referentna vrednost iznosi oko ≥20 %.

Skupljanje materijalaPromene u strukturi materijala i promena oblika plašta klipa do koje usled toga dolazi kod korišćenih klipova (vidi glosar „Zazor prilikom ugradnje klipa“).

SlipfitSuva cilindarska košuljica koja se može ručno umetnuti u blok motora. Ona je uglavnom već završno obrađena, tj. otvor cilindra se više ne buši i ne honuje. Nedostatak: Zazor između cilindarske košuljice i osnovnog otvora cilindra.

Struktura honovane površineKarakteristični tragovi obrade honovanjem, koji nastaju unakrsnim brušenjem (honovanjem).

Suprotna stranaStrana koja je suprotna radnoj strani klipa.

Suviše velika količina gorivaPrekomerni unos goriva u prostor za sagorevanje. Gorivo se usled lošeg raspršivanja ili prebogate smeše nakuplja na površinama delova i može da razredi ili spere uljni film sa radne površine cilindra. Posledica: Nedovoljno podmazivanje koje može dovesti do habanja ili zaribavanja.

Takt širenjaRadni takt.


4 | Rečnik

Tangencijalni naponSila kojom klipni prsten u ugrađenom stanju pritiska zid cilindra.

Trag kretanja klipaTrag kretanja na plaštu klipa, površina kojom telo klipa naleže na cilindar.

Trag zaribavanjaPrvi kontakt dva pokretna dela usled oštećenja filma maziva. Nasuprot zaribavanju, kod traga zaribavanja površina ima drugačiju strukturu, ali su dimenzije praktično iste.

Tragovi kotrljanjaTragovi habanja na čeonim površinama klipnih prstenova zbog prodora prašine ili nečistoće u motor. Nečistoća nagomilana u žlebu klipnog prstena uzrokuje tragove habanja u žlebu i na čeonoj površini klipnog prstena. Oni nastaju kada se klipni prsten okreće, a nečistoća grebe površinu sa ponavljajućim uzorkom.

Veličina zazoraPreostali prostor između čela klipa i glave motora u blizini gornje mrtve tačke klipa. Prilikom remonta motora mora se voditi računa o poštovanju veličine zazora koju je definisao proizvođač (vidi glosar „Ispust klipa“). Ova veličina zazora se naziva i olovna dimenzija, jer se može odrediti pomoću olovne žice: Olovna žica se prilikom montaže postavlja u cilindar i motor se jednom zarotira. Pri tom dolazi do ravnog pritiskanja olovne žice, što se kasnije može izmeriti. Dimenzija koja se određuje na osnovu prignječene žice naziva se olovna dimenzija.

Vrtložna komoraDeo prostora za sagorevanje kod dizel motora sa indirektnim ubrizgavanjem. Za razliku od pretkomore, izlazni otvor ove komore je veći i tangencijalno ulazi u vrtložnu komoru. Usled kompresije, vazduh koji ulazi u komoru se zbog oblika komore intenzivno vrtloži. Ovo pospešuje dobro sagorevanje.

Zazor prilikom ugradnje klipaZazor između klipa i cilindra koji obezbeđuje nesmetan hod novog klipa u cilindru prilikom ugradnje i u toku rada.

Novi klip se u toku prvih radnih sati trajno deformiše; to se naziva skupljanje klipa. Sa jedne strane, uzroci za to su zagrevanje i promene u strukturi koje usled toga nastaju, a sa druge, mehanička naprezanja. Maksimalna dimenzija klipa, koja se uvek nalazi u području plašta klipa, je zbog toga u toku faze razrađivanja još uvek podložna promenama dimenzija; one se razlikuju u zavisnosti od konstrukcije, sastava materijala i opterećenja. To je normalno ponašanje u radu aluminijumskog klipa i ne predstavlja razlog za prigovor. Takođe i kod oštećenja klipa koja nastaju usled nedovoljnog podmazivanja, pregrevanja ili preopterećenja motora, dolazi do plastičnih deformacija plašta klipa. To ima za posledicu još veće deformacije i promene dimenzija.

U slučaju oštećenja se za procenu habanja često se proverava zazor prilikom ugradnje klipa, odn. naknadnim proračunima pogrešno pokušava da se izračunaju zazori prilikom ugradnje. Međutim, to nije moguće, jer klip koji je korišćen više ne poseduje oblik i tačnost dimenzija prvobitnog novog dela. Često se smatra da je maksimalna dimenzija plašta klipa previše mala, pa se sumnja na pohabanost klipa, iako su na njemu sitni tragovi obrade ili prevlaka na plaštu klipa u potpunosti očuvani.

Kvalitet popravke motora ne može da se oceni proračunom zazora prilikom ugradnje na osnovu utvrđenih dimenzija klipa. Takođe se ne može izvesti zaključak o kvalitetu materijala i tačnosti dimenzija novog klipa.

Ako je zazor prilikom ugradnje premali, može doći do zaribavanja zbog nedovoljnog zazora (vidi poglavlje „Zaribavanje zbog nedovoljnog zazora“). Ako je zazor prilikom ugradnje previše veliki, to kod motora u hladnom stanju može dovesti do uvećanog stvaranja buke usled naginjanja klipa. Ne može doći do zaribavanja klipa, povećane potrošnje ulja i drugih oštećenja.

Zazor prilikom ugradnje se ne sme mešati sa radnim zazorom klipa. Radni zazor klipa se postiže tek nakon toplotnog širenja klipa i on ne može da se meri.


PI 1575

Engine bearings with polymer coating

Systemkomponenten und Service für eine fachgerechte Reparatur

SI 1210For technical personnel only!

ww

w.m

s-m

otor

serv

ice.

com

© M

S M

otor

serv

ice

Inte

rnat

iona

l Gm

bH –

–

04/

15 E

N

Page 1/2

Tips and tricks ...…for correct installation and long service life of the new short block

• Please note that cylinder heads which may be included in the delivery are not fully assembled. These must be aligned with the exhaust manifold or intake manifold and the cylinder head bolts must be tightened according to the

• Clean all attachments thoroughly before installation and check for damage.

• Clean oil cooler thoroughly and check for blockages, it is imperative to replace this in the case of previous engine damage.

•

• Check connections and intake pipes to the engine for tightness.

• Check injection system, set start of delivery according to manufacturer's

• Check the correct operation of the vis-cous fan.

• Clean water cooler and check for blocka-

charge air cooler thoroughly and check for blockages, it is imperative to replace this in the case of previous turbocharger damage.

• Check engine monitoring instruments for correct operation and replace in case of defects.

• Never start the engine without oil and coolant.

• Manually supply (inject) the engine oil

with oil and crank without injection nozzles (max. 10–15 seconds per sequence to avoid damage to the starter)

until oil pressure has built up, so that all bearing points have been supplied with oil before initial start-up.

• Check for correct function in the oil pump, oil pressure control valve, water pump and vibration damper.

• -

cle manufacturer.

Stručno znanje eksperata

Obuka širom svetaDirektno od proizvođača

Internet prodavnicaVaš direktan pristup našim proizvodima

Tehničke informacijeIz prakse za praksu

NovostiRedovno informisanje putem e-pošte

Tehnički video-zapisiJasno objašnjena profesionalna ugradnja

Proizvodi u fokusu na internetuInformacije o proizvodima dobijate putem interneta

Društveni medijiUvek u toku

Individualne informacijeSpecijalno za naše klijente

Motorservice aplikacijaMobilni pristup iskustvu i znanju

TechnipediaU potrazi ste za tehničkim informacijama o motoru?

www.ms-motorservice.com

Transfer iskustva i znanja

Partner kompanije Motorservice:

50 003 973-18 – SR – 05/15 (022017)© MS Motorservice International GmbH

Motorservice aplikacijaMobilni pristup praktičnoj

primeni znanja

Saznajte više

www.ms-motorservice.com/appna engleskom jeziku

Headquarters:MS Motorservice International GmbHWilhelm-Maybach-Straße 14–1874196 Neuenstadt, Germanywww.ms-motorservice.com

Documents

Oštećenja klipova – prepoznavanje i otklanjanje · motora za slobodno tržište rezervnih delova. Sa premijum markama Kolbenschmidt, Sa premijum markama Kolbenschmidt, Pierburg,