A motorcsapágyak sérülésének típusai

A motorcsapágyak mind a motor forgó része és az álló rész közötti súrlódást csökkentik, mind pedig a forgattyústengelyt tartják. A csapágy anyagának rendkívül erősnek kell lennie a belsőégésű motor belsejében zajló robbanások okozta feszültségek miatt. A súrlódás csökkentése részben azzal a ténnyel érhető el, hogy az eltérő fémek kisebb súrlódással és kopással csúsznak egymáson, mint a hasonló anyagok.

1. ábra: Öntöttvas-törmelékkel kivájt, túlterhelt rézötvözetű csapágy. A mellékelt fotó a horpadások mikroszkopikus részleteit mutatja.

Egy ötvözött csapágyanyag tehát sokkal jobban mozgásban tartja az acél forgattyús tengelyt, mint egy acél vagy öntöttvas csapágy.

Noha maga az anyag adhat a motorcsapágynak bizonyos súrlódáscsökkentő tulajdonságokat, a teljesítményét a mozgó és álló felületek közötti kenőanyag fokozza. A csapágy másik feladata az olajfilm kialakítása és fenntartása.

2. ábra: Megmunkálási törmelékkel beágyazott Babbitt csapágy. A mellékelt képen a törmelék mikroszkopikus részlete látható.

A csapágyak általában nagyon jó munkát végeznek a mozgó alkatrészek mozgásban tartásában; ha azonban egy csapágy meghibásodik, az eredmény katasztrofális lehet.

3. ábra: Ezt az alumínium csapágyat üveggyöngyök beágyazódása károsította. A képen jól látható a károsodás mértéke.

Még ha meghibásodnak is, általában nem a csapágy hibája. Egy kis vizsgálódással egy motorspecialista vagy technikus felfedezheti és kiküszöbölheti az idő előtti kopás vagy meghibásodás szó szerint tucatnyi oka közül az egyiket.

Szenny vagy törmelék

A törmelék, például a szennyeződés vagy a por, jelentős károkat okozhat a csapágyfelületen. Ha a kenőrendszerben van, a szennyeződés általában kerületi karcolásokat hagy, és gyakran megmarad a csapágy felületén.

4. ábra: A csapágybélésbe került idegen részecskék a nem megfelelő tisztítás vagy a szűrő cseréjének elmulasztása miatt keletkezhetnek, és tartalmazhatnak útszemetet és homokot.

A motor összeszerelése előtt mindig alaposan öblítse át a kenőrendszert, hogy elkerülje a motorcsapágyak sérülését.

A szennyeződések másik módja, ha a motor alkatrészei nem teljesen tiszták. A csapágy hátulja és a ház közé szorult idegen részecske egy megemelkedett területet okoz a csapágyban.

Ez a kis púp a csapágy és a forgattyústengely közötti érintkezéshez vezethet. Mindig meg kell győződnie arról, hogy a csapágyak tiszta felületre vannak beépítve.

Elégtelen kenés

A forgattyúsházban lévő kenés teljes hiánya általában a csapágy lefagyásához és a motor teljes meghibásodásához vezet. A szakértők szerint azonban a kenéssel kapcsolatban sokkal gyakoribb probléma egyszerűen a nem megfelelő olajozás. A megfelelő olajfilm hiánya fém-fém érintkezéshez vezet, esetenként csak egy csapágyhoz vagy gyakran több csapágyhoz is.

5. ábra: A kenés létfontosságú. Ez a száraz indítás eredményét mutatja. A bal oldali, az olajszivattyútól legtávolabbi csapágyak kopnak a legnagyobb mértékben.

Ha a csapágy az olajhiány miatt károsodott, akkor nagyon fényes felületet és a törlés nyomát találja.

Memlékezzen, az olajfilm meghibásodása többféleképpen is látható a csapágyakon. Ellenőrizze például az eltömődött olajjáratokat, a rosszul működő olajszivattyút, a nem megfelelő csapágyválasztást vagy beépítést, az olajtömítés meghibásodását, az üzemanyag hígulását (gyakran az üzemanyag és a levegő kifúvása okozza a dugattyúgyűrűk mellett) vagy a habzást vagy levegőztetést, amelyet ironikus módon a túltöltött forgattyús tengely okoz.

Szerelési hiba

Néha a hibák egyszerű szerelési hibákból adódnak. Ha például egy olajfurat nélküli csapágyfél helytelenül kerül olyan helyre, ahol a furatra szükség van, az a csapágycsap nem kap kenést.

6. ábra: Az alacsony olajellátás vagy olajéhség nem csak rosszul hangzik, hanem rossz dolgokat művel a motorban.

A szerelési hibák más típusai is előfordulhatnak. Ha egy összekötőrudat vagy egy főcsapágyfedelet rossz helyre szerelnek be, vagy egy csapágyat nem biztonságosan helyeznek a helyére, a kenés nem lesz elegendő, és meghibásodást okoz.

A gondos szerelési eljárások természetesen a motorépítés minden területén kritikusak – a gondatlan hibák mindig drágák.

A csapágy összenyomása

A “összenyomás” kifejezés arra a kifelé irányuló erőre utal, amelyet a csapágynak a házfurat fölé nyúló része okoz, amikor a csapágyfeleket a helyükre helyezik. Ez az “extra” anyag szilárdan a házfurathoz tartja a csapágyak külső átmérőjét, amikor a szerelvényt a specifikációnak megfelelően meghúzzák.

A csapágy és a csatlakozó rúdház furata közötti felületi érintkezés növelésével a nyomódás minimalizálja a csapágy mozgását, segít kompenzálni a furat torzulását, és segíti a hőátadást.

7. ábra: A túl gazdag keverék vagy a dugattyúgyűrűn áthaladó blowby az olaj hígulásához vezethet. Ez a károsodás itt látható.

Egyszerűbben fogalmazva, a csapágyazás az, ami a csapágyat a helyén tartja. Gondoljon rá úgy, mintha 10 fontot rakna valamiből egy ötkilós zsákba. A csapágyhéjon lévő, a nyereghez illeszkedő érintő vagy helymeghatározó fül csak a csapágy helymeghatározására szolgál az összeszerelés során.

A helyes összenyomódás esetén az enyhén ellipszis alakú csapágyhéjak tökéletes körré alakulnak, amikor a helyükre nyomatékosítják őket. Ily módon a forgattyústengely megfelelően forog.

Túlzott összenyomódás esetén azonban a további nyomóerő hatására a csapágy az elválasztó vonalaknál befelé domborodik, ami oldalcsípődést okoz.

A túlzott összenyomódás oka lehet az olajfogyasztás csökkentésére tett kísérlet a csapágyfedél lehúzásával, a csapágyfedelek túl szoros összeszerelése a kötőelemek túlzott meghúzásával, vagy bizonyos esetekben túl kevés alátét használata.

Elégtelen összenyomódás viszont azt eredményezi, hogy a csapágyak nem rögzülnek biztonságosan a furatban, és szabadon mozognak előre-hátra a házban.

8. ábra: A felső és az alsó héj elválasztó vonalai közelében látható túlzott kopást a csapágyfedél elmozdulása okozta. Ez fém-fém érintkezést és túlzott nyomást okozó romlást eredményez.

Mivel a csapágyhátlap és a ház furata közötti érintkezés szükséges a hűtéshez, ez az állapot a csapágytól való hőátadást akadályozza, ami túlmelegedést és a csapágyfelület romlását eredményezi.

A nem megfelelő összenyomódást okozhatja a jobb illeszkedés elérésének helytelen kísérlete az elválasztófelületek reszelésével, a csapágyfedeleket nyitva tartó szennyeződés vagy görcsök, a rögzítőelemek helytelen meghúzása a beszerelés során, a házfurat helytelen méretezése vagy (ha szükséges) túl sok alátét használata az összeszerelés során.

9. ábra: Fillet ride keletkezik, ha az egyes forgattyúcsapok sarkában a szükségesnél nagyobb a filézés sugara. A csapágy szélei ilyenkor ezeken a filékeken lovagolhatnak, ahelyett, hogy szépen illeszkednének közéjük.

A csapágy meghibásodásának egyéb nyomai

– A csapágy hátulján fényes területek láthatók az ide-oda dörzsölődés miatt. Egyes esetekben elszíneződés látható ott, ahol az olaj utat tört magának a két felület között, és megégett.

– A túlterhelést a jármű kezelőjének hibája okozhatja. A túlzott üresjárat olyan olajfilmet eredményezhet, amely nem képes elviselni a szükséges terhelést.

– A motor tologatása eltorzíthatja a forgattyúsházat és/vagy a forgattyús tengelyt, ami hatással lehet a forgórúd- és/vagy a főcsapágyakra.

– A forró rúdozás, vagy a túlzott terhelés erőltetése hasonlóan hatással lehet a csapágyakra. A motortuningot és az üzemi feltételeket mindig be kell tartani, és az alkalmazásnak megfelelő csapágyanyagokat kell választani.

Az olajat szivárgó járműnek is megvannak a maga problémái. De néhány olyan járműtulajdonos, akinek autója vagy teherautója nem szivárogtatja az olajat, még potenciálisan súlyosabb helyzetben van. A szivárgó legalább tudatja, hogy időnként olajat kell hozzáadni, a friss olaj pedig fenntartja a szintjét.

A szivárgásmentesnek tűnő motort el lehet nézni, mégis egy bizonyos idő elteltével az olaj romlani kezd. Az olajban lévő savak ekkor megtámadják a csapágyfelületet.

A csapágyak megfelelő kiválasztása nagyban hozzájárul a sikeres motorépítéshez. Az összeszerelt csapágyhézagok ellenőrzését pedig, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy a csapágyak nem túl szorosak vagy túl lazák, mindig utolsó ellenőrzésként kell elvégezni, hogy az olajhézagok a motor számára kívánt tartományon belül legyenek.

10. ábra: Túlzott összenyomás esetén a további nyomóerő hatására a csapágy az elválasztó vonalaknál befelé dudorodik, ami oldalirányú beszorulást okoz.

A megmunkálási és anyagválasztási folyamatok előzetes figyelembevétele segít csökkenteni a későbbi csapágyhibák esélyét. De ha mégis bekövetkeznének ezek a rejtélyes csapágyhibák, könnyen meg kell tudni találni az okot.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.