Motorlager minskar friktionen mellan motorns roterande del och den stationära delen och stödjer veven. Lagermaterialet måste vara extremt starkt på grund av de påfrestningar som orsakas av explosionerna inuti förbränningsmotorn. Minskad friktion uppnås delvis genom att olika metaller glider mot varandra med mindre friktion och slitage än vad liknande material gör.
Så ett lagermaterial av legering gör ett mycket bättre jobb för att hålla en vevaxel av stål i rörelse än vad ett lager av stål eller gjutjärn gör.
Men även om materialet i sig självt kan ge motorns lager en del friktionsreducerande egenskaper, så förbättras dess prestanda av ett smörjmedel mellan de rörliga och stationära ytorna. En annan av lagrets uppgifter är att skapa och upprätthålla en oljefilm.
Lagren gör vanligtvis ett mycket bra jobb med att hålla de rörliga delarna i rörelse, men när ett lager går sönder kan resultatet bli katastrofalt.
Även när de går sönder är det oftast inte lagrets fel. Med lite utredning kan en motorspecialist eller tekniker upptäcka och eliminera en av bokstavligen dussintals orsaker till för tidigt slitage eller fel.
Skräp eller skräp
Skräp, såsom smuts eller damm, kan orsaka betydande skador på en lageryta. Om det finns i smörjsystemet lämnar smuts vanligen omgivande repor och stannar ofta kvar i lagerytan.
Se till att alltid spola smörjsystemet ordentligt innan du sätter ihop en motor igen för att undvika skador på motorlagren.
Ett annat sätt på vilket smuts kan ställa till det är om motorkomponenterna inte är helt rena. En främmande partikel som fastnar mellan lagerbaksidan och höljet orsakar ett upphöjt område i lagret.
Denna lilla puckel kan leda till kontakt mellan lagret och vevstaken. Du bör alltid se till att lagren installeras på rena ytor.
Otillräcklig smörjning
En fullständig brist på smörjning i vevhuset leder vanligtvis till att lagret fryser och att motorn går helt sönder. Men experter menar att ett vanligare problem när det gäller smörjning helt enkelt är otillräcklig oljning. Avsaknaden av en ordentlig oljefilm leder till kontakt mellan metall och metall, ibland till bara ett lager eller ofta till flera av dem.
När lagret är skadat av oljesvält hittar du en mycket glänsande yta och tecken på avtorkning.
Håll i minnet att bristen på oljefilmen kan synas på en mängd olika sätt på lagren. Kontrollera sådana saker som blockerade oljekanaler, en dåligt fungerande oljepump, felaktigt val eller installation av lager, fel på oljetätningar, bränsleutspädning (ofta orsakad av blåsning av bränsle och luft förbi kolvringarna) eller skumning eller luftning, som ironiskt nog orsakas av en överfylld vevaxel.
Felmontage
Undertiden är felen ett resultat av enkla monteringsfel. Om t.ex. en lagerhalva utan oljehål felaktigt sätts i ett läge där hålet behövs, får denna tapp ingen smörjning.
Andra typer av monteringsfel kan också förekomma. Om ett kuggstångs- eller huvudlagerlock monteras i fel läge, eller om ett lager inte sätts på plats ordentligt, kommer smörjningen att vara otillräcklig och orsaka fel.
Sorgsamma monteringsrutiner är naturligtvis kritiska i varje aspekt av motorbyggandet – slarviga fel är alltid kostsamma.
Bearing Crush
Tecknet ”crush” (krossning) hänvisar till den utåtriktade kraften som skapas av den del av lagret som sträcker sig ovanför höljets borrning när lagerhalvorna sätts på plats. Detta ”extra” material håller lagrets ytterdiameter stadigt mot höljets borrning när enheten är vridstyv till specifikationen.
Då crush ökar ytkontakten mellan lagret och kopplingsstångshöljets borrning, minimerar den lagerrörelse, hjälper till att kompensera för borrningsdistorsion och underlättar värmeöverföringen.
Enklare uttryckt är lagerpressning det som håller lagret på plats. Tänk på det som att lägga 10 pund av något i en femkilospåse. Tången eller lokaliseringsfliken på skalet som passar till sadeln är endast till för att lokalisera lagret under monteringen.
När krossningen är korrekt anpassar sig något elliptiska lagerskålar till en perfekt cirkel när de skruvas på plats. På så sätt roterar vevaxeln korrekt.
När det finns en överdriven krossning får emellertid den extra tryckkraften lagret att bula ut inåt vid skiljelinjerna, vilket orsakar sidoknäppning.
Överdriven krossning kan vara resultatet av ett försök att minska oljeförbrukningen genom att fila ner lagerhuvudet, montera lagerhuvudena för tätt genom att skruva fast fästelementen för hårt eller, i vissa fall, använda för få shims.
Otillräcklig krossning, å andra sidan, kommer att resultera i lager som inte hålls säkert i borrhålen utan förblir fria att röra sig fram och tillbaka i höljet.
Då kontakten mellan lagrets baksida och höljets borrning är nödvändig för kylning, innebär detta tillstånd att värmeöverföringen bort från lagret hindras, vilket resulterar i överhettning och försämring av lagerytan.
Otillräcklig kramning kan orsakas av ett felaktigt försök att uppnå en bättre passning genom att fila skiljeytorna, av smuts eller grader som håller lagerhattarna öppna, felaktig åtdragning av fästelementen under installationen, felaktig dimensionering av höljets borrning eller (om det behövs) användning av för många avjämningsbrickor vid monteringen.
Andra ledtrådar till fel på lagret
– Glänsande områden kommer att synas på baksidan av lagret på grund av att det gnider fram och tillbaka. I vissa fall kan missfärgning ses där olja har arbetat sig fram mellan de två ytorna och brunnit.
– Överbelastning kan orsakas av fel av fordonsföraren. Överdriven tomgångskörning kan resultera i en oljefilm som inte kan bära den belastning som behövs.
– Motorljud kan förvränga vevhuset och/eller vevaxeln, vilket påverkar kugghjulet och/eller huvudlagren.
– Hot rodding, eller att tvinga fram överdrivna belastningar, kan på samma sätt påverka lagren. Motorinställning och driftsförhållanden ska alltid följas och lämpliga lagermaterial ska väljas för ändamålet.
Ett fordon som läcker olja har sin del av problemen. Men vissa fordonsägare som har bilar eller lastbilar som inte läcker olja befinner sig i en ännu mer potentiellt allvarlig situation. Den som läcker låter dig åtminstone veta att den behöver olja tillsatt då och då, med färsk olja som upprätthåller nivåerna.
Motorn som verkar vara läckagefri kan man förbise, men efter en viss tid börjar oljan att försämras. Syrorna i oljan angriper då lagerytan.
Det korrekta valet av lager kommer att vara till stor hjälp för ett lyckat motorbygge. Och kontroll av monterade lagerspelare för att se till att lagren inte är för hårt eller för löst bör alltid göras som en sista kontroll för att se till att oljespelarna ligger inom det önskade intervallet för motorn.
Att vara uppmärksam på bearbetnings- och materialvalsprocesserna i början bör hjälpa till att minska risken för lagersvårigheter på vägen. Men om dessa mystiska lagerfel skulle inträffa bör du lätt kunna hitta orsaken.