Вопрос: Мотор разобрали. Оказалось, что поршни задраны. Почему такое могло произойти?

Ответ: Еще одна причина появления задиров - работа мотора без смазки.

Общая информация:

Задиры от работы без масла могут возникнуть и при достаточном зазоре между цилиндром и поршнем. При этом, часто, масляная пленка нарушается, из-за высокой температуры или из-за смывания топливом, лишь в отдельных местах. Появившееся сухое трение поверхностей поршня, поршневых колец и рабочей поверхности цилиндра очень быстро может привести к сильным задирам. Те же явления будут и при недостатке масла, когда вообще нет пленки смазки между поршнем и цилиндром.

Можно привести следующие обобщенные признаки заедания от работы без смазки:

1. При полностью разрушенной масляной пленке возникают узкие ограниченные задиры, в основном на юбке поршня. Их поверхность стерта и имеет темный цвет. В начальной стадии на противоположной стороне поршня задиров нет. (рис.1а)
2. При нехватке масла, признаки подобны вышеописанным, за исключением цвета поверхности. Поверхность задиров почти металлически чиста, без темного цвета. Поскольку нехватка масла затрагивает весь цилиндр, в начальной стадии часто наблюдаются задиры, как на нагруженной стороне, так и на ненагруженной стороне. (рис.1б)

рис. 1б

Описание:
В зоне рабочей поверхности имеются задиры, частично достигающие колец. На противоположной стороне юбки имеются небольшие задиры. Поверхность задиров не темная, а имеет легкий металлический блеск.

Оценка повреждения:
Между поршнем и цилиндром не хватало смазки. Поверхность задиров с легким металлическим блеском показывает, что, в момент заедания, масляная пленка еще имелась, но была очень слабой. Здесь речь может идти о временной нехватке масла или о повреждениях в начальной стадии. При дальнейшей эксплуатации двигателя с недостаточной смазкой повреждения были бы сильнее. (рис. 2 и 3)

Указание:
Повреждения на поршне при таких задирах всегда находятся в тех точках, где юбка поршня имеет контакт с цилиндром, то есть, там, где при неповрежденном поршне получилось бы обычное пятно контакта.

Возможные причины:

• Нехватка смазки из-за недостаточного количества масла в двигателе или слишком низкое давление масла. Поэтому на рабочую поверхность цилиндра, смазываемую в основном разбрызгиванием масла от подшипников коленвала, поступает очень мало масла.

рис. 3

Описание повреждения:
С одной стороны юбки поршня имеются сильные задиры темного цвета, с истертой поверхностью. Из-за действия высоких температур на поршень (рис. 4 и 6), в зоне заедания, металл поршня оторван на большой площади. Кромки трещины на высоте поршневого пальца ясно показывают это. Характерным является полное отсутствие повреждений на противоположной стороне юбки поршня. (рис. 5 и 7)

Оценка повреждения:
Здесь речь идет о типичном задире от работы "всухую". Повреждение появляется, даже если пленка масла разрушается только с одной стороны цилиндра. Повреждение возникает, в основном, на нагруженной стороне, реже на ненагруженной стороне, или в результате местного недостатка смазки или в результате перегрева соответствующей зоны цилиндра. Недостаточный зазор не может быть причиной повреждений, поскольку, несмотря на сильные задиры с одной стороны поршня, на другой стороне нет никаких дефектов.

Возможные причины:

• Частичное нарушение охлаждения из-за нехватки охлаждающей жидкости, из-за воздушных пробок, загрязнений или прочих нарушений работы системы охлаждения;
• В двигателях с воздушным охлаждением может возникнуть местный перегрев цилиндра в результате отложения грязи снаружи, на ребрах охлаждения. К такому же результату приводят поврежденные; отсутствующие или неправильно установленные воздухоотражатели.
• На моторах, в которых нагруженная сторона цилиндра дополнительно смазывается через форсунки в шатуне, такое повреждение может возникнуть из-за забитого отверстия или недостаточного давления масла;
• Разбавление масла топливом или применение масел неподходящего сорта, что приводит к недостаточной смазке на нагруженной стороне цилиндра.

рис. 6

рис. 7

Описание:
На поверхности юбки поршня имеются узкие длинные задиры, с резкими границами там, где обычно находится пятно контакта.

Оценка повреждения:
Несгоревшее топливо, конденсирующееся на рабочей поверхности цилиндра, разбавляет несущую масляную пленку или смывает ее. Это приводит к работе сопряженных деталей без смазки. Зона колец остается незатронутой потому, что в контакте с рабочей поверхностью цилиндра, находятся только поршневые кольца. (рис. 8 и 9)

Указание:
В таких случаях повреждения на поршне всегда находятся там, где юбка поршня "опирается" на цилиндр. При неповрежденном поршне здесь появляется обычное пятно контакта.

Возможные причины:

• Переобогащение смеси и нарушения сгорания из-за неисправностей в системе впуска, засоренного воздушного фильтра, дефекты в системах питания или зажигания;
• Дефекты системы холодного пуска или слишком долго закрыта воздушная заслонка (карбюраторные двигатели);
• Разбавление масла топливом из-за частых поездок на короткие расстояния или из-за переобогащения смеси.

рис. 9

Описание:
На рабочих поверхностях колец имеются риски от заедания и прижогов. (рис. 11) Поверхность цилиндров (не показана на снимках) имеет продольные риски. На левом поршне (рис. 10 и 12) сверху справа на жаровом поясе видны легкие пятна от трения. В следующей стадии (рис. 13) пятна трения - по всему поршню.

Оценка повреждения:
Такие повреждения появляются, в основном, при работе с большой нагрузкой, если поршневые кольца, из-за недостаточной приработки, еще не достигли полной эффективности (преимущественно на поршнях дизельных двигателей). Проникающие мимо колец горячие газы чрезмерно нагревают кольца и стенку цилиндра, тем самым вызывают разрушение пленки масла между кольцами и цилиндром. Кроме этого, на масляную пленку влияют: нарушения режима сгорания, повышенные температуры или недостаточное охлаждение поршня и стенок цилиндра. Для поршневых колец это означает работу без смазки, вследствие чего появляются так называемые "прижоги". По цилиндру без смазки должен перемещаться и поршень, что приводит сначала к появлению задиров на жаровом поясе и, в дальнейшем, по всей юбке поршня (рис. 13).

Возможные причины:

• Чрезмерная нагрузка на двигатель во время обкатки;
• Структура обработанной поверхности цилиндра, после хонингования, не оптимальна для хорошего удержания смазки (образование металлической прослойки, слишком низкая шероховатость и/или неправильный угол хонингования);
• Неподходящее масло (неправильная марка и вязкость масла);
• Температура на рабочей поверхности цилиндра слишком высока (неправильно работает система охлаждения);
• Нарушения процесса сгорания и, в результате этого, повышенная температура во время сгорания (обедненная смесь, калильное зажигание, подтекание топлива из форсунок);
• Недостаточное снабжение маслом рабочей поверхности цилиндров (из-за недостаточного количества разбрызгиваемого масла от подшипников коленчатого вала).

рис. 11

рис. 12

рис. 13

Описание:
Головка поршня имеет отдельные задиры, в основном на жаровом поясе. Поверхность задиров шероховатая, со следами трения, выкрашивание довольно больших кусков металла. (рис. 14 и 15)

Оценка повреждения:
Нераспыленное топливо, из-за дефектов форсунок, попадает на стенку цилиндра и смывает там масляную пленку, "насухо". Поршень, из-за работы без смазки, имеет настолько большие задиры, что происходит сваривание материала поршня со стенкой цилиндра, в результате чего более или менее большие куски вырваны из головки поршня.

Возможные причины:

• Негерметичные, загрязненные или неправильные форсунки;
• Заклинивание иглы форсунки из-за перекоса корпуса форсунки (неправильный момент затяжки);
• Неправильное начало нагнетания (начало подачи).

рис. 15