Асабліва схільныя зносу галоўныя дэталі рухавіка - поршні з поршневымі кольцамі, шатуны і цыліндры. Праца поршняў рухавіка найболей уражвае. Бо, рухаючыся зваротна-паступальна паміж верхняй і ніжняй мёртвымі кропкамі, яны пакрываюць велізарную адлегласць. Так, пры частаце кручэння каленчатай залы 5000 аб/мін і ходзе поршня ў 75 мм сумарны шлях поршня ў хвіліну складае 375 м. За гадзіну працы гэтая адлегласць будзе ўжо 2 км 250 м, а за месяц эксплуатацыі па 8 гадзін у дзень, выняткоўваючы выходныя, поршань перамесціцца на 460 км. Пры інтэнсіўнай працы аўтамабіля за 5 гадоў (а менавіта такую працягласць эксплуатацыі аўтамабіля да капрамонту пацвярджае статыстыка) поршань пакрые адлегласць у 24 000 км!
Такім чынам, знос поршня і спалучаных з ім дэталяў непазбежны. Аднак велічыні зносу поршневых груп (пор-шні-поршневыя кольцы) да капітальнага рамонту рухавікоў розных фірмаў вельмі адрозніваюцца адзін ад аднаго. Так, гранічны знос поршняў і поршневых кольцаў рухавікоў Mercedes-Benz, Volkswagen, BMW, большасці амерыканскіх і японскіх фірмаў надыходзіць пасля прабегу каля 300 000 км. У той жа час рухавікі іншых, скажам, менш дасканалых мадэляў, маюць патрэбу ў замене поршняў і поршневых кольцаў ужо пасля 50 000 км прабегу (амаль у 10 разоў менш!).
У чым жа тут прычына? І як залежыць даўгавечнасць гэтых дэталяў ад умоў эксплуатацыі? Для адказу на гэтыя допыты разгледзім дзве тыповыя канструкцыі поршневых груп бензінавага рухавіка і дызеля. Нагадаем, першым чынам, што ціск газаў усярэдзіне цыліндраў гэтых рухавікоў у пачатку працоўнага ходу адрозніваецца прыкладна ў два разу. У карбюратарным рухавіку або ў рухавіку з непасрэдным упырскам бензіну яно складае 40-55 кг/см2, у дызелі - гэта 70-80 кг/см2. Таму і поршні бензінавага і дызельнага рухавікоў адрозніваюцца адзін ад аднаго, хоць галоўныя канструктыўныя рашэнні ў іх аднолькавыя.
Тыповы поршань карбюратарнага рухавіка адліты з алюмініевага сплава і пакрыты звонку пластом волава для паляпшэння прирабатываемости да люстэрка цыліндру: Яго верхняя частка - галоўка - мае меншы на 0,1 мм дыяметр, чым унутраны дыяметр цыліндру. Гэта зроблена для прадухілення закліноўвання галоўкі ў цыліндры пры разагрэве. У колцавых канаўках размешчаны два компрессіонные і адно маслосъемное кольца. Ніжняя частка поршня - спадніца - у папярочным перасеку авальная, а па вышыні мае канічную форму: у верхняй частцы - меншы дыяметр, чым у ніжняй. Акрамя таго, усярэдзіне бобышек поршня з адтулінамі пад поршневай палец уплаўлены дзве сталёвыя терморегулирующие ўстаўкі. Усё гэта зроблена для прадухілення павелічэння трэння паміж спадніцай і люстэркам цыліндру пры награванні поршня. Маючы меншы, чым у алюмінія, каэфіцыент цеплавога пашырэння,
Адтуліна пад поршневай палец у сучасных рухавіках звычайна ссоўваюць ад восі сіметрыі ў правы бок рухавіка. Для правільнай зборкі поршня з шатуном і ўсталёўкі іх у цыліндр рухавіка каля адтуліны бабышкі маецца пазнака, якая павінна быць звернутая ў бок перадпакоя часткі рухавіка. Такое зрушэнне робяць для памяншэння бакавой складніку сілы ціску газаў, якая прыціскае поршань да адной з бакоў цыліндру на такце "працоўны ход".
Шатун таксама павінен быць правільна зарыентаваны ў рухавіку. На яго пярэднім боку маецца адтуліны для накіраванай бруі алею на нагружаны бок люстэрка цыліндру (у некаторых рухавіках гэтая адтуліна адсутнічае). Укладышы і вечка ніжняй галоўкі шатуна таксама маюць адпаведныя пазнакі для правільнай зборкі. Ад дакладнасці выраба поршня і дакладнага падбору яго да адтуліны цыліндру істотна залежыць яго наступная працаздольнасць і даўгавечнасць. Вядучыя аўтамабілебудаўнічыя фірмы ўжываюць сёння сістэму, у адпаведнасці з якой поршні па вонкавым дыяметры разбітыя звычайна на пяць ці шэсць класаў праз 0,01 мм. Акрамя таго, яны падзелены на 3-4 катэгорыі праз 0,004 мм у адпаведнасці з дыяметрам адтуліны пад поршневай палец. Цыліндры рухавіка таксама маюць падобнае ж падзел на пяць класаў. Такая сістэма дазваляе найболей сапраўды падабраць поршань які адпавядае класа да любога, нават зношанаму цыліндру, і палец патрэбнай катэгорыі да адтуліны ў бабышках і да шатуна. Для капітальнага рамонту рухавікоў, які складаецца звычайна ў расточванні цыліндраў, фірмы выпускаюць рамонтныя поршні павялічаных памераў.
Поршань сучаснага дызеля разлічаны на ўспрыманне больш высокіх ціскаў, таму ён мае вялікую таўшчыню дна і бабышак. Акрамя таго, канструкцыя поршня дызеля некалькі адрозніваецца ад разгледжанай раней. Галоўнае адрозненне - гэтае размяшчэнне камеры згарання непасрэдна ў галоўцы поршня. Паколькі згаранне адбываецца пры знаходжанні поршня зблізку верхняй мёртвай кропкі, гарачыя газы мацней награваюць галоўку поршня, а сценкі верхняй часткі цыліндру награваюцца адносна менш, чым у бензінавых рухавіках. Для надзейнага ўшчыльнення поршня ў цыліндры на яго вонкавай паверхні зроблены пяць канавак пад поршневыя кольцы. У трох верхніх канаўках устаноўлены кампрэсійныя кольцы. У ніжніх канаўках размешчаны два маслаздымныя кольцы. Многія фірмы вырабляюць компрессіонные кольцы прастакутнага перасеку, практычна нічым не адрозныя ад кольцаў бензінавых рухавікоў. Аднак больш прагрэсіўнай, хоць і даражэйшай, з'яўляецца канструкцыя з конуснай верхняй працоўнай паверхняй. Кут нахілу ўтваральнай конусу ў такіх кольцаў робяць звычайна 10° Ужыванне конусных кольцаў забяспечвае некаторае павелічэнне іх даўгавечнасці, паколькі на такце "працоўны ход" складнік сілы ціску газаў на конусную паверхню кольца дадаткова прыціскае яго да люстэрка цыліндру. Асаблівасцю абслугоўвання і рамонту поршняў з конуснымі компрессіонные кольцамі з'яўляецца дакладны кантроль зазораў. Зазоры паміж канаўкай і маслосъемными кольцамі кантралююць гэтак жа, як і ў бензінавых рухавіках.
Сілы трэння паміж паверхнямі спадніцы поршня і люстэркі цыліндру ў дызеляў вышэй, чым у бензінавых рухавіках. Для павелічэння даўгавечнасці на паверхню спадніцы поршняў у сучасных фірмах наносяць пласт спецыяльнага калоіднай-графітавага пакрыцця. Яно нашмат паляпшае прирабатываемость поршня да цыліндру і падаўжае тэрмін яго працы да капітальнага рамонту. Падобную ж апрацоўку якія труцца паверхняў поршняў ужываюць сёння і на бензінавых рухавіках.
Акрамя зносу паверхняў спадніцы, зношваюцца таксама канаўкі пад компрессіонные кольцы поршня. Акрамя таго, зношваецца канаўка пад маслосъемное кольца, хоць такі знос звычайна куды менш. Пры зносе канавак кольцы пачынаюць усё больш інтэнсіўна перамяшчацца ўніз і ўверх па вышыні канаўкі, і ўсё больш адчувальным становіцца так званае помпавае дзеянне кольцаў. Гэта выяўляецца ва ўсё больш які павялічваецца выдатку картэрнага алею рухавіка. Пападаючы ў камеру згарання, яно згарае тамака, утворачы шызы дым, які выходзіць з выхлапной трубы аўтамабіля. Пры значным зносе канавак замена кольцаў на новыя мала паляпшае сітуацыю. Надыходзіць аб'ектыўная неабходнасць у замене ўсёй поршневай групы з вельмі пажаданым расточваннем цыліндраў на рамонтны памер. Усе апісаныя віды зносу - гэта натуральны і, на жаль, няўхільны працэс.
Даведка
З натуральным зносам рухавіка можна паспяхова дужацца, падаўжаючы яго працаздольнасць. Амерык тут адчыняць не варта. Проста трэба скрупулёзна выконваць патрабаванні па эксплуатацыі аўтамабіля, карыстацца якасным алеем і алейнымі фільтрамі, пісьменна рэгуляваць паліўную апаратуру. Добрыя вынікі дае ўжыванне якасных мадыфікатараў алею і палівы, прэпаратаў, якія змяняюць мікраструктуру павярхоўных пластоў трэння рухавікоў.
Нараўне з гэтым знос рухавіка, як і ўсяго аўтамабіля ў цэлым, шмат у чым залежыць ад кіроўцы, ад яго кваліфікацыі і тэхнічнай пісьменнасці. Бо нездарма ж аўтамабілі адной і той жа маркі ў адных кіроўцаў служаць доўга і безадмоўна, у іншых - рамантуюцца ці ледзь не кожны тыдзень. Дасведчаны кіроўца амаль ніколі не дапушчае працы рухавіка з перагрузкай, а тым больш дэтанацыяй. Ён увесь час слухае, як працуе яго рухавік, і неадкладна рэагуе на перагрузку, якая суправаджаецца гулкім, нізкатанальным гукам на паніжанай частаце кручэння каленчатага вала. Рэжым разгону аўтамабіля таксама суправаджаецца падвышаным зносам рухавіка. Тут напрошваецца аналогія з канём і наезнікам: клапатлівы гаспадар не будзе без асаблівай патрэбы хвастаць свайго чацвераногага сябра, прымушаючы яго бегчы з месца ў кар'ер, асабліва калі конь яшчэ не разагрэўся. Вядома, у крытычных сітуацыях кіроўца можа сабе дазволіць ліха, лімітава рэзка разагнаць аўтамабіль. Але калі такі круты стыль язды ўваходзіць у звычку, рамонт рухавіка ў такога ліхача напэўна забяспечаны ўдвая раней, чым гэта прадугледжана тэхнічнымі ўмовамі.
Часцяком назіраецца і іншы, не прадугледжаны ніякімі інструкцыямі выгляд зносу. Гэта аварыйная паломка шатунна-поршневай групы і, перш за ўсё, кольцаў і перамычак колцавых канавак поршня. У бензінавых рухавіках гэта звязана перш за ўсё з дэтанацыяй. Нагадаем, што дэтанацыя - гэта выбухападобнае згаранне гаручай сумесі ў цыліндры, якое суправаджаецца скачкападобна павышэннем ціску ў камеры згарання. Гэта раўнасільна рэзкаму ўдару важкай кавадлам па нерухомым поршні і кольцам. Дэталі, натуральна, не разлічаны на нагрузку і могуць паламацца, пашкодзіўшы затым вострымі аскепкамі люстэрка цыліндру. Прычын дэтанацыі некалькі. Аднак галоўныя з іх - гэтая праца рухавіка на бензіне з ніжэйшым, чым гэта прадугледжана тэхнічнымі ўмовамі, актанавым лікам, а таксама перагрэў і праца на багатай гаручай сумесі. Дасведчаны кіроўца абавязаны чуць детонационные грукі пры працы рухавіка і неадкладна памяншаць падачу паліва пры разгоне, а затым ухіляць чыннікі дэтанацыі. Гук дэтанацыі - гэта высокатанальныя металічныя пстрычкі, якія супадаюць па частаце з абарачэннямі каленчатага вала. Яны могуць быць ледзь чутныя на фоне іншых гукаў працавальнага рухавіка, асабліва пры злёгку раннім запальванні, і знікаць пры зусім малаважным памяншэнні падачы паліва (газу). Такая ледзь прыкметная дэтанацыя сведчыць аб правільна адрэгуляваным куце апярэджання запальвання, але бывае і так, што детонационные грукі з'яўляюцца адразу ж пры націску на педаль газу, што, вядома ж, недапушчальна, і працягваць рух у такім рэжыме раўнасільна разбіванню малатком вантроб рухавіка.
Дызельныя рухавікі не гэтак адчувальныя да змены складу дызельнага паліва, хоць і ў іх здараюцца непрыемнасці, кіроўныя да падвышанага зносу дэталяў кривошипно-шатунной групы. Гэта, першым чынам, перагрэў рухавіка і злучанае з ім памяншэнне глейкасці алею, асабліва, калі яно невысокай якасці. Падвышаны знос можа быць следствам і няправільнага рэгулявання помпы высокага ціску, і пагаршэнні распылення паліва ў камерах згарання з-за парушэнні працы фарсунак. І, вядома ж, шмат залежыць ад самога вадзіцеля.
Такім чынам, з усяго вышэйсказанага можна зрабіць такія абагульненыя высновы. Даўгавечнасць вашага аўтамабіля, а роўна як і ўсяго транспартнага сродку ў цэлым, залежыць ад двух фактараў: ад якасці выраба, за якое адказная фірма-вытворца, і ад узроўня тэхнічнай эксплуатацыі, за які, у канчатковым рахунку, адказны кіроўца. Аб гэтым трэба памятаць як пры куплі аўтамабіля, так і пры падрыхтоўцы і навучанні вадзіцеляў.