Types van motorlagerschade

Motorlagers verminderen zowel de wrijving tussen het roterende deel van de motor en het stilstaande deel als ondersteunen de krukas. Het lagermateriaal moet uiterst sterk zijn wegens de spanningen die door de explosies binnen de interne verbrandingsmotor worden veroorzaakt. Het verminderen van de wrijving wordt gedeeltelijk bereikt door het feit dat ongelijke metalen tegen elkaar glijden met minder wrijving en slijtage dan gelijksoortige materialen zullen doen.

Figuur 1: Overplated lager van koperlegering, uitgehold door gietijzeren brokstukken. De foto binnenin toont de microscopische details van de groeven.

Dus een legeringslagermateriaal houdt een stalen krukas veel beter in beweging dan een stalen of gietijzeren lager.

Hoewel het materiaal zelf het motorlager een aantal wrijvingsverminderende eigenschappen kan geven, worden de prestaties ervan verbeterd door een smeermiddel tussen de bewegende en stilstaande oppervlakken. Een andere taak van het lager is het tot stand brengen en handhaven van een oliefilm.

Figuur 2: Babbitt lager ingesloten met machinaal afval. De inzetfoto toont microscopische details van het puin.

De lagers doen gewoonlijk zeer goed hun werk om de bewegende delen in beweging te houden; wanneer een lager echter faalt, kunnen de resultaten catastrofaal zijn.

Figuur 3: Dit aluminium lager werd beschadigd door het insluiten van glasparels. Op deze foto is de omvang van de schade te zien.

Zelfs als ze het begeven, is het meestal niet de schuld van het lager. Met een beetje onderzoek kan een motorspecialist of -technicus een van de letterlijk tientallen redenen voor voortijdige slijtage of defecten ontdekken en elimineren.

Vuil of puin

Debris, zoals vuil of stof, kan aanzienlijke schade veroorzaken aan een lageroppervlak. Als het in het smeersysteem zit, laat vuil meestal krassen achter in de omtrek en blijft het vaak vastzitten in het oppervlak van het lager.

Figuur 4: Vreemde deeltjes in de lagervoering kunnen het gevolg zijn van onjuiste reiniging of het niet vervangen van het filter en kunnen onder meer straatvuil en zand bevatten.

Spoelt u het smeersysteem altijd goed door voordat u de motor weer in elkaar zet, om schade aan de motorlagers te voorkomen.

Een andere manier waarop vuil roet in het eten kan gooien, is als de motoronderdelen niet helemaal schoon zijn. Een vreemd deeltje dat vastzit tussen de lagerrug en de behuizing zal een verhoogd gebied in het lager veroorzaken.

Dit kleine bultje kan leiden tot contact tussen het lager en de krukastap. U moet er altijd voor zorgen dat de lagers op schone oppervlakken worden geïnstalleerd.

Onvoldoende smering

Een volledig gebrek aan smering in het carter leidt meestal tot vastlopen van het lager en totale uitval van de motor. Maar, zeggen de deskundigen een meer frequente kwestie betreffende smering is eenvoudig ontoereikende smering. De afwezigheid van een goede oliefilm leidt tot metaal-op-metaalcontact, soms met slechts één lager of vaak met een aantal van hen.

Figuur 5: Smering is van vitaal belang. Hier ziet u het resultaat van een droge start. De lagers links, het verst van de oliepomp, vertonen de meeste slijtage.

Wanneer het lager is beschadigd door oliehonger, vindt u een zeer glanzend oppervlak en sporen van afvegen.

Houd in gedachten dat het falen van de oliefilm op verschillende manieren aan de lagers kan worden gezien. Controleer op zaken als verstopte oliepassages, een slecht werkende oliepomp, onjuiste lagerselectie of -installatie, storingen van de oliekeerring, brandstofverdunning (vaak veroorzaakt door blowby van brandstof en lucht langs de zuigerveren) of schuimvorming of beluchting, ironisch genoeg veroorzaakt door een overvulde krukas.

Misassemblage

Soms zijn storingen het gevolg van eenvoudige montagefouten. Als bijvoorbeeld een lagerhelft zonder oliegat verkeerd wordt geplaatst op een plaats waar het gat nodig is, krijgt die tap geen smering.

Figuur 6: Lage olietoevoer of oliehonger klinkt niet alleen slecht, het doet ook slechte dingen in de motor.

Er kunnen ook andere soorten montagefouten voorkomen. Als een drijfstang- of hoofdlagerkap op de verkeerde plaats is gemonteerd, of als een lager niet goed op zijn plaats is gezet, zal de smering onvoldoende zijn en defecten veroorzaken.

Voorzichtige montageprocedures zijn natuurlijk van cruciaal belang in elk aspect van de motorbouw – onzorgvuldige fouten zijn altijd duur.

Lager Crush

De term “crush” verwijst naar de naar buiten gerichte kracht die wordt opgewekt door het gedeelte van het lager dat boven de behuizingsboring uitsteekt wanneer de lagerhelften op hun plaats worden gezet. Dit “extra” materiaal houdt de buitendiameter van de lagers stevig tegen de behuizingsboring wanneer de assemblage op specificatie is gebracht.

Door het oppervlaktecontact tussen het lager en de behuizingsboring van de drijfstang te vergroten, minimaliseert crush de lagerbeweging, helpt het vervorming van de boring te compenseren en helpt het bij de warmteoverdracht.

Figuur 7: Een te rijk mengsel of blowby langs de zuigerveer kan leiden tot verdunning van de olie. Deze schade is hier te zien.

In eenvoudige bewoordingen is lagerkneuzing datgene wat het lager op zijn plaats houdt. Zie het als het stoppen van 10 pond van iets in een zak van 5 pond. Het lipje op de lagerschaal dat in het zadel past, dient alleen om het lager tijdens de montage te lokaliseren.

Als de druk goed is, vormen de licht elliptische lagerschalen een perfecte cirkel als ze op hun plaats worden gedraaid. Op deze manier, de krukas draait goed.

Hoewel, wanneer er sprake is van overmatige crush, de extra drukkracht veroorzaakt het lager naar binnen bollen op de scheidingslijnen veroorzaken side pinch.

Excessieve crush kan het gevolg zijn van een poging om olieverbruik te verminderen door het vijlen van de lagerkap, het monteren van de lagerkappen te strak door over-torquing de bevestigingsmiddelen of, in sommige gevallen, het gebruik van te weinig shims.

Onvoldoende crush daarentegen zal resulteren in lagers die niet stevig in de boring worden gehouden, en vrij blijven om heen en weer te bewegen in de behuizing.

Figuur 8: Overmatige slijtage gezien bij de scheidingslijnen van de bovenste en onderste schalen werd veroorzaakt door het verschuiven van de lagerkap. Dit resulteert in metaal-op-metaalcontact en overmatige druk die verslechtering veroorzaakt.

Omdat contact tussen de lagerug en de behuizingsboring noodzakelijk is voor koeling, betekent deze toestand dat de warmteoverdracht weg van het lager wordt belemmerd, wat resulteert in oververhitting en verslechtering van het lageroppervlak.

Onvoldoende druk kan worden veroorzaakt door een onjuiste poging om een betere passing te verkrijgen door het vijlen van de scheidingsvlakken, door vuil of bramen die de lagerkappen openhouden, door het verkeerd aandraaien van de bevestigingsmiddelen tijdens de montage, door een onjuiste dimensionering van de behuizingsboring of (indien nodig) door het gebruik van te veel vulplaatjes tijdens het montageproces.

Figuur 9: Er is sprake van ‘fillet ride’ als de straal van de fillet in de hoek van elke astap van de krukas groter is dan nodig. De randen van het lager kunnen dan op die fillets rijden in plaats van er netjes tussen te passen.

Andere aanwijzingen voor lagerdefect

– Op de achterkant van het lager zijn glimmende gebieden te zien doordat het heen en weer wrijft. In sommige gevallen kan verkleuring worden waargenomen waar olie zich een weg heeft gebaand tussen de twee oppervlakken en is verbrand.

– Overbelasting kan worden veroorzaakt door een fout van de bestuurder van het voertuig. Overmatig stationair draaien kan resulteren in een oliefilm die de benodigde belasting niet kan dragen.

– Het slepen van de motor kan het carter en/of de krukas vervormen, waardoor de drijfstang- en/of hoofdlagers worden aangetast.

– Hot rodding, of het forceren van overmatige belasting, kan de lagers op vergelijkbare wijze aantasten. Motor tuning en bedrijfsomstandigheden moeten altijd worden gevolgd en geschikte lagermaterialen gekozen voor de toepassing.

Een voertuig dat olie lekt heeft zijn deel van de problemen. Maar, sommige voertuigeigenaren die auto’s of vrachtwagens hebben die geen olie lekken, bevinden zich in een nog potentieel ernstiger situatie. De lekkende laat tenminste weten dat er af en toe olie moet worden bijgevuld, waarbij verse olie het niveau op peil houdt.

De motor die lekvrij lijkt, kan over het hoofd worden gezien, maar na een bepaalde tijd begint de olie te degraderen. De zuren in de olie vallen dan het lageroppervlak aan.

De juiste selectie van lagers zal een lange weg naar een succesvolle motorbouw gaan. En het controleren van geassembleerde lagerspelingen om er zeker van te zijn dat de lagers niet te strak of te los zijn moet altijd worden gedaan als een laatste controle om er zeker van te zijn dat de oliespelingen binnen het gewenste bereik voor de motor liggen.

Figuur 10: Wanneer er sprake is van overmatige druk, zorgt de extra drukkracht ervoor dat het lager naar binnen uitpuilt bij de scheidingslijnen, wat zijdelingse beknelling veroorzaakt.

Aanpassing aan de bewerkings- en materiaalselectieprocessen aan de voorkant zou moeten helpen de kans op lagerdefecten op de lange termijn te verminderen. Maar als die mysterieuze lagerdefecten zich toch voordoen, moet u de oorzaak gemakkelijk kunnen achterhalen.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.