A motor mechanikus vizsgálata I.
Az optimális teljesítmény - és fogyasztás - alapvető feltétele a mechanikusan rendben lévő motor.
A motort, mint komplex egységet célszerű vizsgálni, hiszen mit sem ér a hibátlan motorvezérlő rendszer, megfelelő állapotú mechanikus szerkezet nélkül. Érdemes legalább dióhéjban megismernünk a motor vizsgálatának alapvető lépéseit.
MOTOR ÁLLAPOTFELMÉRÉS
Első lépésként általában a motor kopottsági szintjét állapítjuk meg, aminek első lépcsője lehet a kompresszió végnyomás vizsgálata.
Sajnos még szerelők is összekeverik néha a kompresszió viszony és végnyomás fogalmakat.
A kompresszió viszony (másképpen: sűrítési arány) a lökettérfogat + sűrítési térfogat és a sűrítési térfogat hányadosa. Szokásos értéke négyütemű Otto-motornál korábban ritkán volt magasabb, mint 10,0 mára ez egyes típusoknál eléri a 11,5 körüli értéket. A kompresszió viszony a motor teljes élettartama alatt, a futásteljesítménytől, a motor kopottságától függetlenül változatlan marad, amennyiben nem vesznek le a hengerfejből, vagy nem építenek be a gyáritól eltérő vastagságú hengerfej tömítést, stb.
Más a helyzet a kompresszió végnyomással. Ennek az értéke azt mutatja, hogy az adott hengerben, az önindító által generált fordulatszámon, teljesen kinyitott fojtószelepnél a hengertérben mekkora nyomás tud kialakulni. Értéke több tényezőtől is függ, ilyen pl. éppen a feljebb érintett kompresszió viszony, ilyen a mérés alatti főtengely fordulatszám (ami megintcsak konstrukció függvénye is, akkumulátor töltöttség és önindító állapot függvénye is)
A méréshez minden hengerből el kell távolítani a gyújtógyertyát, ezek helyére kell egyenként csatlakoztatni a kompresszió mérőt, melyekből széles ár -és minőségi- határok között választhatunk. Ami miatt ez az eljárás bevonult a motordiagnosztika eszköztárába, az a motor kopottságának foka és a kompresszió végnyomás összefüggése. Pl: a gyárat minden hengerében 13,5 bar-os kompresszió végnyomással elhagyó motor sok tízezer km. megtétele után a természetes kopás okán is veszít ebből az értékből, ráadásul a hengerek nem feltétlenül teljesen egyformán kopnak.
Üzemmeleg motornál, jó állapotú akkuval szívó motornál a kompresszió végnyomás el kell, hogy érje a 10 bar-t./ Ez az érték erősen típusfüggő, a gyárak megadják az elfogadható minimum értékét, ez általában 10 bar körül van, turbó motoroknál esetenként 7-8 bar környékén/.
Fontos, hogy a végnyomás két szélső értéke / legjobb és legrosszabb henger / közötti eltérés ne haladja meg az 1 bar-t. Ha nem kielégítő a kapott eredmény, egyszerű módszerekkel következtetni lehet a hiba okára / dugattyúgyűrű ill. hengerfal kopás, vagy szelep, esetleg hengerfej tömítés/. Gyűszűnyi olajat a kérdéses hengerbe töltve a mérést megismételjük, ha az eredmény nem változik jelentősen, valószínűleg a szelepek zárása nem megfelelő, esetleg a hengerfej tömítés sérült /ilyenkor következik a fonendoszkópos vizsgálat/. Ha az így mért eredmény jóval magasabb, mint előtte, akkor feltehetően dugattyúgyűrű ill. hengerfalkopás a gyenge eredmény oka. Erről a motor megbontása után bizonyosságot kapunk: a nagy dugattyúhézagot egyértelműen jelzik a dugattyú palástján látható fekete vagy barna mezők. Ilyen esetben az új, illesztett dugattyúgyűrűkkel a régi dugattyúk visszaszerelése legfeljebb átmeneti javulást hoz.
Más a helyzet, ha csak a dugattyúgyűrűk kopottak.
A gyenge kompresszió egyik lehetséges oka: kopott, ráadásul egyenetlenül kopott dugattyúgyűrűk.
Mindez egy alig 60.000 km-t futott, megbízhatóságáról híres modellnél.
A kompresszióvesztés egy másik oka: az egyik kipufogószelep sérült. Hogy pontosabbak legyünk: a nagy hőterhelés miatt megrepedezett, két repedés között kiesett egy néhány milliméteres darab. Sportosan vezető tulajdonos, kihegyezett turbófeltöltéses motor... Ilyen esetben alig mérhető a hengerben kompresszió.
Ha két, egymás melletti hengerben a többitől jelentősen alacsonyabb értékű kompresszió végnyomás mérhető, jó esély van arra, hogy a hengerfejtömítés a két henger között átégett. Ilyenkor a két henger "összedolgozik". Ha a sérült hengerfej tömítést időben nem cserélik ki újra, a hengerfej is károsodhat.
Vezérműszíj szakadás következménye: a dugattyú eldeformálta a szelepeket.
Nincs értékelhető kompresszió ebben a hengerben. Az érintett szelepek cseréjén túl ajánlott alaposan átvizsgálni a dugattyútetőt, a hengerfejet, itt kiemelten az érintett szelepüléseket és a szelepvezetőket.
Megolvadt dugattyútető, berágódási nyomok a dugattyúpalást "terhelt" oldalán, a nagy hőterheléstől elszíneződött dugattyúcsapszeg. A hajtórúdszem alacsonyabb hőmérséklete valamelyest meg tudta védeni a túlzott hőterheléstől a dugattyúcsapszeget, középütt nem látható elszíneződés. Az átgondolatlan tuning ezt az erdményt hozta.
A kompresszió mérés általában egyszerű művelet, de ha valaki megtette ezt már mondjuk egy BMW 750-esen, az tudja, hogy esetenként időtrabló vállalkozás. Szintén nem nagy öröm ez a mutatvány egy keresztben elhelyezett V6 motornál a hátsó hengereknél /pl. Lancia Kappa V6/, vagy egy boxernél, ilyen például a Subaru Legacy.
Ez az egyszerű műszerrel végrehajtható, legelterjedtebb mérés azonban messze nem tökéletes, a kapott eredményt befolyásolja a műszer pontossága, valamint a mérés közbeni fordulatszám. Egy kicsit halványabb akkumulátor, vagy tökéletlen önindító már erősen lerontja az értéket. Vegyük figyelembe: a mélyen a hengerfejben ülő gyertyák miatt a műszerig hosszabb cső vezet. A műszer és a gyertya menete közötti megnövekedett hosszúságú csőben a levegő összenyomható, ez a mérés pontatlanságát fokozza (kisebb kompresszió végnyomás értéket fog mutatni a műszer). Ha egy megpiszkált, csökkentett kompresszió terű (azaz: megnövelt kompresszió viszonyú), viszont erősen kopott motort vizsgálunk, előfordulhat, hogy olyan értékeket kapunk, amire a gép tulajdonosa elégedetten csettint, jóllehet a motorra már igencsak ráférne egy rendesebb javítás... Ugyanakkor mérhetünk gyenge kompresszió értéket nagyon jó állapotú, de az eredetinél vastagabb hengerfej tömítéssel szerelt motor esetén.
A kompresszió mérés tehát alkalmas módszer a motor hengerei mechanikus állapotának összehasonlítására, a mért érték pontossága viszont -a leírtak következtében- nem kielégítő. Mivel a módszer elég sok sebből vérzik, szükség lehet egy jóval pontosabb, megbízhatóbb megbontás nélküli mérési procedúra elvégzésére, ez a nyomásveszteség mérés.
Itt egy erre a célra kifejlesztett eszközzel azt állapítjuk meg, hogy a hengertérbe zárt szelepállás mellett bevezetett sűrített levegő hány százaléka "szökik meg". Ez az eljárás látható címképünkön.
A szakirodalom általában 15....20% veszteséget tart "még elfogadhatónak".
Mértünk már 180000 km futás után BMW 525-ön 4-6% veszteséget - ami igen jó érték - de nemritkán 100000 alatti km teljesítménynél 30-40 % veszteséget is, ami viszont szerelőért kiált. Ez a módszer - márcsak pontossága okán is - prioritást élvez. Másik előnye, hogy szinte végig lehet "tapogatni" a dugattyú útját, egy hengerben tetszőleges számú, dugattyúhelyzettől függő mérést lehet végezni.
Miért lehet erre szükség?
A henger és dugattyú közötti, szokásos gyári beszerelési hézag a 70-80 mm névleges átmérőjű kategóriában 0,05......0,07 mm, de találunk akár 0,03 mm. körüli értékeket is. Ez a dugattyúpaláston, a dugattyúcsapszeg tengelyére merőlegesen mért legnagyobb dugattyúátmérő és a hengerfurat közötti illesztési hézag. (Vegyük figyelembe: a dugattyúpalást enyhén hordó alakú, valamint átmérője csapirányban kissé csökken, ovális. Az ovalitás mértéke dugattyúnagyság és konstrukció függvénye, a fenti dugattyúnál a tűzgátnál mérve 0,07 mm, a hordósság értéke: 0,15 mm. Ezért indokolt a "legnagyobb dugattyúátmérő" megfogalmazás, ez az érték mm-ben a dugattyútetőbe -általában- be van ütve) A használat során, természetes kopásként a gyári beszerelési hézag ismert módon nő: a szakmában közzétett egyes állásfoglalások szerint ennek átlagos értéke normál használat és megfelelő karbantartás mellett 10,000 km-ként 0,01 mm-rel. (Találkoztunk már az itt szereplő értéknél jóval kisebb, de nagyobb mérvű kopással is) Típusfüggő az is, hogy a hengerfal, vagy a dugattyúpalást kopása jelentősebb. A hengerfal ráadásul nem egyenletesen kopik, részben ovális lesz (a "terhelt oldal" kopása intenzívebb) másrészt az alsó és felső holtpont közötti szakasz kopása sem egyenletes. A dugattyúgyűrűk a különböző mértékben kopott helyeken különböző mértékben képesek a tömítést megvalósítani az égéstér és forgattyúsház között úgy, hogy a levegő és az égéstermékek átáramlását megakadályozzák. Ez az oka annak, hogy különböző dugattyúhelyzetekben szeretnénk a nyomásveszteség értékéről pontos képet kapni.
Ezek fontos információk lehetnek, a motor megbontása nélkül kapunk jól használható adatot annak kopottságáról -sajnos nem beleértve a fekvő- illetve hajtórúd csapágyakat.
Ha a hengerfejet levettük, a hengerfal-dugattyúpalást közötti kopás közelítő értéke meghatározható egyszerű hézagmérővel is. Így csak pontatlan, tájékoztató értéket kaphatunk, részben a dugattyú tűzgát részén lévő lerakódások, másrészt a hézagmérő nem íves kialakítása miatt, a valós hézag valamivel nagyobb, mint amit így tudunk mérni. (Jelen esetben a bő 0,45 mm-es csapszegirányú(!) hézag már elég sokat mond a Fiat motor állapotáról, ami a veszteségmérés értékéből már akár borítékolható lett volna. A dugattyút ilyenkor beszerelt helyzetében újjal megmozgatva jól érzékelhető a "lógás".) A kopás pontos értékeléséhez a motort jobban meg kell bontani; a dugattyúpalást legnagyobb átmérőjének(!) és a hengerfurat átmérő több helyen mért értékének ismeretére van szükség.
Sok esetben a megrendelő szinte el sem hiszi a fokozott motorkopást mutató értékeket, mondván hogy a motor jól húz, és az olajat sem fogyasztja. Egy kopott motort is jól ki lehet húzatni. Magas fordulatszámon két hasznos ütem között igen rövid idő telik el, ezalatt a keveréknek csak kis hányada tud megszökni. Az olajfogyasztás is csalóka dolog. A kopott gyűrűk mellett az olajteknőbe kerülhet - nemkívánatos módon - a befecskendezett-beporlasztott benzin egy kis része. A motorolaj így természetesen felhígul, de a mennyisége a természetes olajfogyás ellenére még akár még nőhet is, ami megtévesztő lehet. Erről a témáról jóval részletesebb info rendelkezésre áll a Motorolaj, olajnyomás, olajcsere oldalunkon.
A hengerfejek javításának néhány mozzanata.
A szelepülék és a szelep finom megmunkálása precíziós szerszámmal. Az általános gyakorlat szerint ma már ezt követően nemigen bajlódnak szelepcsiszolással. Mi nem ezt a gyakorlatot követjük: minden esetben csiszolóporral, kézzel is összecsiszoljuk a szelepet a hengerfejjel. Ez -már egy 16 szelepes motornál is- elég sok időt és odafigyelést igényel.
A hengerfej összeszerelése utáni próba: a teljesen feltöltött kompresszió térből 15 perc után is csak annyi benzin hiányozhat, amennyi elpárolgott. Az általánosan követett gyakorlat ebben az esetben sem ilyen szigorú.
A cikk folytatódik, lapozzon!
BmS Motordiagnosztika - Befecskendezős Motorok Szervize
www.injektor.hu
2030 Érd, Rózsa u. 5.
Tel.: 06-30-598-8006
NYITVATARTÁS:
Hétfőtől péntekig: 8-16 óráig.
ÜGYFÉLFOGADÁS KIZÁRÓLAG ELŐZETES IDŐPONTEGYEZTETÉS ALAPJÁN!
