Moottorivika

Venttiili löi männän pään läpi

Moottorin vikaantuminen on menettävän toiminnallisuutta ja tarpeellista tai haluttuja ominaisuuksia on moottori . Vahinko voi johtua itse moottorin osasta, eli ensisijaisesta vauriosta, tai muista ulkoisista komponenteista, joiden toimintahäiriö, toimintahäiriö tai vaurio vaikuttaa vahingoittavasti varsinaiseen vaurioituneeseen osaan. Vian syyt riippuvat suuresta määrästä fysikaalisia, kemiallisia ja sähkökemiallisia prosesseja, jotka on esitetty VDI -ohjeessa 3822.

Polttomoottorit

Osien välinen yhteys näkyy selvästi tässä

Moottori on verrattuna sähkömoottori on useita haittoja luotettavuuden. Lukuisat mekaaniset elementit ja niiden vuorovaikutus erilaisissa ympäristöolosuhteissa lisäävät vian todennäköisyyttä. Värähtelevän kinematiikkaan kampiakselin vuonna iskumäntämoottoreiden moottoreissa on myös kriittinen , koska voiteluöljyn elokuvat muodostivat tauon alas klo mäntä alakuolokohtaan ja siten tribologiset epäkohtia ilmenee. Värähtelyn aikana syntyvät hitausvoimat aiheuttavat myös komponentteihin suuria dynaamisia kuormituksia, jotka johtavat voimakkaisiin ja väsyneisiin murtumiin ja myös laakereiden epäedullisiin voiteluolosuhteisiin . Lisäksi moottoriin syötetään käytön vuoksi aggressiivisia aineita, kuten polttoainetta ja jäähdytysvettä, jotka mahdollistavat korroosion tai muuten hyökkäävät moottoriin. Palamisen aikana syntyy lisää kemiallisia yhdisteitä, jotka aiheuttavat lisärasitusta moottorille korkean lämmönkehityksen vuoksi, myös siirtymällä voitelutaseeseen ja heikentäen siten voiteluöljyn laatua .

Vaurioiden syyt

Kolmannen sylinterin pakokaasuventtiili irronnut, männän kruunu särkynyt, klassiset vauriot VW -kovakuoriaisille öljyn ylikuumenemisen, voitelun puutteen ja venttiilien kulumisen vuoksi

Molemmat sylinterinkannet, alhaalla oikealla, puuttuvan venttiilin musta aukko

kuluminen

DIN 31 051 -standardissa sanotaan: [...] kuluminen on hinta, joka on maksettava järjestelmän käytöstä. Yksikään konetta ei voida käyttää ilman kulumista.Tästä seuraa, että kuluminen on pidettävä rakenteeltaan mahdollisimman pienenä ja tietyn määrän kulumista on oltava saatavilla lisäämällä materiaalia ja kulumista. ei vaaranna käyttöturvallisuutta. Väistämätön kuluminen ja sen jatkokehityksen ilmaistaan kulumisnopeuksia eri komponentteja, mikä tietysti riippuu moottorin tyypistä ja sen käytöstä. Esimerkiksi suurille nelitahtimoottoreille, joita käytetään raskaalla polttoöljyllä, on annettu seuraava kulumisaste: 96% kaikista venttiileistä vaatii hiukan uudelleenhiontaa 5000–6000 käyttötunnin jälkeen.

Teknisiä vikoja

Tekniset viat voidaan yleensä jakaa kolmeen syyryhmään.

Väärinkäsitys

Moottorin viallista rakennetta on lähes mahdotonta löytää nykyään. Moottorit on suunniteltava tarkoituksensa mukaan. Liian heikot moottorit ylikuormitetaan, kun taas liian vahvat moottorit toimivat epätaloudellisessa osakuormituskäytössä, mikä vaikuttaa myös kielteisesti moottoriin ( noki , koksaaminen ). Polttomoottorit valmistetaan lähes yksinomaan kampiakselilla ja nostoventtiileillä, joita ohjataan pyörivällä nokka-akselilla ja jotka toimivat kahden tai nelitahtisen prosessin kanssa. Näistä käsitteistä on laajaa tietoa satojen miljoonien moottoreiden kehittämisestä ja käytöstä, joita voidaan käyttää moottorin kehittämisen aikana. Lisäksi moottoreita valmistavat vain erikoistuneet valmistajat, jotka puolestaan ​​hankkivat tarvittavat osat yrityksiltä, ​​jotka keskittyvät tietyille moottorin alueille. Testin nykyaikaiset laskenta-, tietokonesimulaatio- ja mittaustekniikat auttavat poistamaan virheet ja löytämään ja poistamaan ne varhaisessa vaiheessa. Virheet rajoittuvat enimmäkseen pieniin asioihin, jotka vaikuttavat istuvuuden valintaan, materiaaleihin ja niiden lämpökäsittelyyn sekä asianmukaiseen valmistusprosessiin . Tällaiset virheet tulevat yleensä havaittaviksi vasta pitkän tai erittäin pitkän käyttöjakson jälkeen, koska lyhytaikaisten virheiden syyt löydetään kokeilun aikana kehitysvaiheessa.

Monet toimintahäiriöt ja vauriot johtuvat suunnitteluvirheistä koko konejärjestelmässä, koska virheitä on paljon enemmän ja tietoa on vähemmän. Tämä vaikuttaa autoihin ja hyötyajoneuvoihin ( hyötyajoneuvoihin ) harvemmin kuin paikallaan liikennöiviin moottoreihin, laivoihin, juniin ja erikoisajoneuvoihin. Tällaisten moottoreiden valmistajat toimittavat asiakkaille laajan dokumentaation, jotta he voivat tarvittaessa ratkaista ongelmat itsenäisesti. Huoltotöiden suunnittelu eli niiden aikaväli ja toteutus aiheuttavat usein vahinkoa. Esimerkiksi hyötyajoneuvo havaittiin vahinkotilastoissa, koska sen öljytarkastusta ei suoritettu säännöllisesti, öljynsuodatin tukkeutui ja moottori epäonnistui. Syynä tähän oli se, että öljyn mittatikku asetettiin kuljettajan istuimen alle, mikä teki sen tarkistamisesta vaivatonta.

Toinen mahdollinen suunnitteluvirhe laajemmassa merkityksessä voi tapahtua moottorin virheellisellä virityksellä ; ennen kaikkea turbo ja kompressori , mutta rajoitetussa määrin myös ilmavirtausmoottorit voivat käyttää saavutettua lisätehoa, esim. B. sirun virityksellä , ei useinkaan kestä pitkällä aikavälillä, jos tietoa on liian vähän ja viritys rajoittuu yksittäisiin moottorin osiin. Pelkkä lisäpaineen tai ajoituksen muuttaminen ilman lisämuutoksia on välttämätöntä. B. johtaa merkittävästi lisääntyneeseen moottorin kulumiseen, moottorin tiivisteiden palamiseen ja kuormitusvaurioihin, kuten männät, kiertokanget, kampiakselit ja turboahtimet tai kompressorit.

Materiaalivika

Väärä materiaalivalinta ei ole nykyään enää yleistä laajan tietopohjan vuoksi. Suurimman osan ajasta on materiaalivikoja, jotka voidaan jäljittää virheettömien materiaalien tuottamisen vaikeuteen. Materiaalin laatu vaihtelee komponentin sisällä, mutta sitä ei voida määrittää kohtuullisella vaivalla. Materiaaliviat voivat ilmetä milloin tahansa valmistusprosessissa ja ulottua saastuneeseen raaka -aineeseen, onteloihin , sulkeumiin, kaasukuplia ja erottumista valun aikana, kaksinkertaistumista valssauksen aikana , halkeamia ja taitoksia taonnan aikana, rakenteellisia vikoja , lämpökäsittelyvikoja tai liitosvikoja päällystyksen aikana .

Ei ole materiaalivikoja, jos moottoreita käytetään tehtaan ohjeiden vastaisesti. Tämä tapahtuu useammin dieselmoottoreiden "yksikkörakenteilla" (500 cm³ sylinteriä kohti) z. B. BMW: ltä ja Daimler-Benziltä, ​​sirun virityksellä mitataan moottorit z. B. 180/184 hv - 220/224 hv - väärässä uskossa, että moottorit ovat muuten samat. Eri suorituskykytason männät ovat erilaisia ​​ja niillä on erilaiset lämmönjohtavuuskapasiteetit eri seosten vuoksi. Koska sirun viritys ja jatkuvasti suuret kuormitukset ylittävät alkuperäiset vaatimukset, moottori kärsii erittäin todennäköisesti mäntävaurioista. Tämä ei ole edes tunnistettavissa varaosaluetteloissa: vain yksi mäntätyyppi - korkealaatuisin. Uusiin moottoreihin asennetaan kuitenkin tehotasosta riippuen jopa kolme erilaista, kalliita ja eri tavoin tehokkaita männätyyppejä.

Valmistusvirheet

Mahdollisia valmistusvirheitä ovat mittojen, mittojen ja muodon toleranssien , sovitusten , pinnan ominaisuuksien ( kovuus , karheus , aaltoilu jne.) Noudattamatta jättäminen , mekaaniset pintavauriot (naarmut, urat, naarmuuntumisjäljet). Yksittäisiä osia koottaessa tyypillisiä virheitä ovat kohdistusvirheet ja samankeskisyyspoikkeamat, ruuviliitosten väärä esijännitys sekä tasapainotus- ja kohdistusvirheet. Vahingon syy löytyy myös harmaiden markkinoiden tavaroista .

Toimintavirhe

ylikuormitus

Ylikuormitus on moottoriin kohdistuva rasitus ja sen aiheuttamat vauriot. Ylikuormitus tapahtuu, kun moottorin on tuotettava enemmän tehoa kuin sille on suunniteltu tai kun teho on toimitettava toimintaa rajoittavissa olosuhteissa, kuten jäähdytysnesteen ja voiteluaineen korkeassa tai matalassa lämpötilassa , kosteassa ja lämpimässä imuilmassa tai alhaisessa ilmanpaineessa. Jos moottorilta vaaditaan liian paljon vääntöä, sen nopeus laskee ja koko moottorin lämpötila nousee, erityisesti erittäin kuormitetun moottorin ja venttiilin säätöelementit. Moottorissa ylikuormitus liittyy aina lämpötilan nousuun, koska suuret vääntömomentit edellyttävät kaasun korkeampia paineita sylinterissä, mikä puolestaan ​​on mahdollista lisääntyneen lämmönmuutoksen ansiosta. Materiaalin lujuuden pieneneminen suuremmilla komponenttikuormituksilla johtaa osien muodonmuutokseen, välys ei enää takaa liukukumppanien tasaista toimintaa, mikä myös lisää lämpötilan nousua lisääntyneen kitkan vuoksi. Nyt on olemassa vaara, että voitelukalvo hajoaa ja syö liukukumppanit . Ylikuormitusta ei tarvitse pakottaa moottoriin ulkopuolelta, toisin sanoen käyttäjän, vaan se voi johtua myös moottorin toiminnan epäsäännöllisyydestä. Syitä tähän ovat kylmäkäynnistykset , kolhiintunut palaminen , liian aikainen injektion aloittaminen ja vastaavat.

Käyttäjän virhe

Moottorin turvallisen ja pitkäaikaisen käytön varmistamiseksi on tärkeää noudattaa valmistajien määräämiä käyttöohjeita. Riippuen moottorin käyttötarkoituksesta, nämä ovat hyvin lyhyitä, kuten nykyaikaisten henkilöautojen moottoreiden tapauksessa, tai ne ovat erittäin laajoja, kuten merimoottoreissa. Vielä 1990 -luvulle asti kaikkien moottoreiden oli oltava asiakkaan käytössä pienemmällä virrankulutuksella. Tätä käytettiin poistamaan tuotantoon liittyvää karheutta ja koordinoimaan liukukumppaneiden geometrista muotoa, mikä koskee erityisesti sylinterin juoksupintaa ja männänrenkaita . Nykyaikaiset moottorit edellyttävät nykyään niin lyhyttä sisäänajoa, että koeajon jälkeen (ulkoisella käyttölaitteella ja polttamalla) tehtaalla ne ovat saavuttaneet tilan, joka ei vaadi lisätoimenpiteitä asiakkaalta. Monet moottorityypit vaativat edelleen pidemmän, jopa 1000 km: n tai 30 käyttötunnin ajon. Jos näin ei tehdä, moottori pyrkii vuotamaan männänrenkaiden alueella. Seurauksena ovat polttorenkaat, lisääntynyt öljynkulutus ja kuluminen; osat voivat syödä.

Vaikka vain auton moottorien kylmäkäynnistyskykyä pidetään kylmäkäynnistyksenä, moottori aiheuttaa ongelmia. Jos öljypumppu syöttää edelleen viskoosia öljyä liian korkeassa paineessa, öljynsuodattimen ohitusventtiili avautuu . Kun moottori käynnistetään kylmänä, ja usein ei ohjata lämmin, jolloin muodostuu karsta on sytytystulppa , venttiilit ja rengasmaisia uria männän. Kylmäkäynnistys edistää myös kylmän lietteen (voiteluöljyn, palamisjäännösten ja kondensaation) muodostumista kampikammioon . Suuremmat moottorit on aina esilämmitettävä noin 40 ° C: seen. Moottoriin kohdistuvien kielteisten vaikutusten lisäksi tällä on myös kielteinen vaikutus ympäristöön, koska palaminen on vain heikkoa ja katalysaattori ei vielä toimi täysimääräisesti.

Moottorit eivät siedä pitkiä joutokäyntejä, koska pienet polttoaineen määrät johtavat sytytysvirheisiin. Polttoaine tiivistyy sylinterin pinnoille, huuhtelee öljykalvon pois ja männänrenkaat kantavat sen voitelupiiriin. Palamattomat hiilivedyt pääsevät myös pakoputkeen ja ympäristöön ja vaikeuttavat liitetyn pakokaasun turboahtimen toimintaa . Kaikille aineen kanssa kosketuksiin joutuville komponenteille muodostuu sakkaa ja moottori on selvästi saastunut. Äärimmäisissä tapauksissa männänrenkaat jumittuvat ja mäntä tarttuu .

Käyttömateriaalien puute tai huonompi laatu voivat johtaa vaurioihin, jotka valmistaja voi hallita vain osittain. Valmistaja voi vain varmistaa, että käyttäjä voi puuttua asiaan ajoissa tarkkailemalla käyttömateriaaleja mahdollisimman luotettavasti. Suurin osa vahingoista johtuu kuitenkin käyttömateriaalien huonosta laadusta.

Ulkoiset vaikutukset eivät myöskään ole suurelta osin valmistajan hallinnassa. Tässä on mainittava liikenneonnettomuudet, riittämättömät ilmansuodattimet, huonot tai epämuodostuneet perustukset (etenkin laivaliikenteessä) tai jäätynyt jäähdytysvesi.

Moottorivaurio

Yleistä

Artikkelin tässä osassa tarkastellaan vaurioita, joita syntyy sylinterimäntien kanssa toimiville lämpömoottoreille . Muista lämpömoottoreista, kuten turbiinista tai kiertomäntämoottoreista (esim. Wankel -moottorit ), ei keskustella.

Moottorin vaurioituminen

Venttiilit vaurioituneet ajoitusketjun katkeamisen jälkeen

Moottori tai kammen ajaa moottori sisältää kaikki osat suoraan muutos kaasun paineet ovat sylinterin ensimmäisessä suorassa linjassa ja sen jälkeen mukana pyörivään liikkeeseen. Tehtävät, jotka tälle mäntämoottorien keskusyksikölle asetetaan, ja siihen kohdistuvat rasitukset ovat erittäin laajoja. Tästä näkökulmasta on ymmärrettävää, että suurin osa moottorin vaurioista oheislaitteita lukuun ottamatta tapahtuu täällä. Erityisesti männät, männänrenkaat ja laakeripinnat altistuvat valtaville kuormille. Männän värähtelevä liikejärjestys vaikeuttaa vakaan voitelukalvon muodostumista männän vaipan ja männänrenkaan välille sylinterin pintaan sekä männän tapin ja männän tapin väliin . Voitelukalvon säännöllisesti hajoaa on kuollut pistettä , mikä lisää kitkaa ja kaikki sen mukana ilmiöitä (kuluminen, kohtaus). Männän kruunun usein rosoinen muoto seoksen muodostumista tukevaksi imee paljon lämpöä, mutta männänrenkaat voivat luovuttaa lämpöä vain rajoitetusti. Erityisesti rako-ohjattavissa kaksitahtimoottoreissa mäntä lämpenee erittäin voimakkaasti pakoputken lähellä.

Siitä tulee vaikeampaa seuraavien seikkojen vuoksi:

1. Puristuksen menetys
2. Sisäinen menetys toimivien aineiden ( sylinterin kannen tiiviste on viallinen, johtaa öljy valuu tyhjään palotilaan tai menetys jäähdytysnesteen tai öljyn jäähdytysnesteen)
3. Venttiilijuna lukuun ottamatta syklin / jakoketjun / hammashihnan vikaa

Moottorilohko voi usein pysyä asennettuna tähän asti ; sylinterinkansi on poistettava.

Seuraavien ongelmien korjaaminen on erittäin aikaa vievää:

1. Venttiilit osuvat mäntään / vino / mäntä vaurioitunut (vaatii moottorin irrotuksen, purkamisen, poraamisen, uudet ylisuuret männät)
2. Männän tarttuminen ( kitkahitsauksen aiheuttama moottorin tukos )
3. Kotelon halkeama (jäätyneen jäähdytysveden vuoksi)
4. yleinen korkea kuluminen ( dieselmoottoreissa : jossain vaiheessa itsesyttymislämpötila ei enää saavuta riittämättömän puristuksen vuoksi ; autoa ei voi enää käynnistää, varsinkin talvella.)
5. Öljyhäviöt palamisen yhteydessä (sininen, musta savupilvi, suuri öljynkulutus yli kaksi litraa yli 1000 km)

Näiden jälkimmäisten ongelmien yhteydessä on harkittava useita vaihtoehtoja ajoneuvon arvosta riippuen:

• Ajoneuvon sammuttaminen korjausten tehottomuuden vuoksi
• Tehtaan vaihtomoottorin asennus
• Riippumattomat korjausyritykset asentavat korvaavan moottorin
• Käytetyn moottorin asennus auton kierrättäjältä
• Moottorin täydellinen huolto
• Auton myynti viallisella moottorilla. Vaurioituneen moottorin ajoneuvon arvo riippuu muun muassa valmistusvuodesta, yleiskunnosta ja ajokilometreistä.

Täydellinen huolto edellyttää ehjää, halkeamatonta moottorilohkoa . Seuraavat työvaiheet ovat tarpeen (epätäydellinen luettelo):

• Irrota moottori ja pura se kokonaan (joskus tarvitaan erikoistyökaluja),
• Poraa tarvittaessa moottorilohko seuraavaan männän mittaan, osta uusi ylisuuri mäntä,
• Tarkista öljyjärjestelmä (pumppu, paineventtiilit tarvittaessa) ja vaihda tarvittaessa,
• Tarkista kampiakselin laakerit, jauhaa tarvittaessa kampiakseli ja asenna ylisuuret laakerit,
• Tarkista kiertokangen laakerit, vaihda mahdollisesti kiertokanget
• Vaihda sylinterinkansi tai kunnosta tarvittaessa uudet venttiilit, uudet ohjaimet ja uudet hydrauliventtiilien nostimet,
• Tarkista nokka -akselin kunto, vaihda tarvittaessa,
• Tarkista nokka -akselin laakerit, vaihda laakeriholkit tarvittaessa
• Kokoa kaikki uusilla tiivisteillä (tiivistesarja), säädä, tarkista tarvittaessa uusilla laajennusruuveilla (kiertokanki, sylinterikansi),
• Tarkista sytytysjärjestelmä (jakoakselin välys, anturit, ohjausyksikkö),
• Tarkista vauhtipyörä , vaihda kytkin .

lähteet

kirjallisuus

• Ernst Greuter, Stefan Zima: moottorivaurio. Polttomoottorien vauriot ja niiden syyt. Vogel Buchverlag, 2000, ISBN 3-8023-1794-7 .

Yksilöllisiä todisteita

1. ↑ G. Vögtle: Nykyisten ja tulevien suurten moottoreiden vaatimukset voiteluaineelle. Julkaisussa: Gerd P. Reinhardt mm.: Polttomoottorien voitelu. asiantuntija-verlag, 1992, ISBN 3-8169-0602-8 .
2. ↑ Mikä on moottorin vikaantuneen auton todellinen arvo? Haettu 5. huhtikuuta 2021 . 

nettilinkit

Wikisanakirja: moottorivaurio  - merkitysten selitykset, sanan alkuperä, synonyymit, käännökset