Motorfeil
En motorfeil er tap av funksjonalitet og nødvendige eller ønskelige egenskaper i en motor . Skaden kan være forårsaket av den berørte motorkomponenten i seg selv, dvs. som primærskade, eller av andre eksterne komponenter hvis funksjonsfeil, funksjonsfeil eller skade har en skadelig effekt på den faktiske skadede delen. Årsakene til feil avhenger av et stort antall fysiske, kjemiske og elektrokjemiske prosesser, som er oppsummert i VDI-retningslinje 3822.
Interne forbrenningsmotorer
Den Motoren har i forhold til den elektriske motoren på en del ulemper når det gjelder pålitelighet. Mangfoldet av mekaniske elementer og deres samhandling under de mest varierte miljøforholdene øker sannsynligheten for feil. Den svingende kinematikken til veivakseldriften i stempelmotorer med frem og tilbake er også kritisk , siden smøringsfilmene som dannes brytes ned ved stempelets dødsentre og dermed oppstår tribologiske ulemper. Treghetskreftene som oppstår under svingningen forårsaker også høye dynamiske belastninger på komponentene, noe som fører til voldsomme og utmattede brudd og også til ugunstige smøreforhold i lagrene . Videre mates aggressive medier som drivstoff og kjølevann til motoren på grunn av operasjonen, som muliggjør korrosjon eller på annen måte angriper motoren. Under forbrenningen dannes ytterligere kjemiske forbindelser, som gir ekstra belastning på motoren på grunn av den høye varmeutviklingen, også ved å overføres til smørebalansen og dermed redusere kvaliteten på smøreoljen .
Årsaker til skade
ha på
I DIN 31 051 står det: [...] slitasje er prisen som må betales for å bruke systemet. Ingen maskiner kan betjenes uten slitasje. Det følger av dette at slitasje må holdes så lavt som mulig når det gjelder konstruksjon, og en viss slitasje må være tilgjengelig gjennom tilsetning av materiale, slitasje hvorav ikke svekker driftssikkerheten. Uunngåelig slitasje og bearbeiding av den kommer til uttrykk i slitasjehastigheter for de forskjellige komponentene, som selvfølgelig avhenger av motortypen og dens bruk. For eksempel er følgende slitasjehastighet gitt for store firetaktsmotorer som drives med tung fyringsolje : 96% av alle ventiler krever lett omsliping etter 5000–6000 driftstimer.
Tekniske feil
Tekniske feil kan vanligvis tildeles tre årsaksgrupper.
Feiltolking
Den defekte utformingen av en motor er nesten umulig å finne i dag. Motorer må utformes i henhold til deres formål. Motorer som er for svake er overbelastet, mens motorer som er for sterke, arbeider i uøkonomisk dellastdrift, noe som også har en negativ effekt på motoren ( soting , koksing ). Forbrenningsmotorer er produsert nesten utelukkende med en veivdrift og løfteventiler, styrt av en roterende kamaksel, som fungerer med to- eller firetaksprosesser. Det er omfattende kunnskap om disse konseptene fra utvikling og drift av hundrevis av millioner motorer, som kan brukes under utvikling av en motor. I tillegg produseres motorer bare av spesialiserte produsenter som igjen skaffer de nødvendige delene fra selskaper som konsentrerer seg om bestemte områder i en motor. Den moderne beregningen, datasimulering og måleteknologi i testen hjelper til med å ekskludere feil og å finne og eliminere dem på et tidlig stadium. Feilene er for det meste begrenset til små ting som påvirker valg av tilpasning, materialer og varmebehandling og riktig produksjonsprosess . Feil av denne typen blir vanligvis bare merkbare etter en lang til veldig lang periode, siden årsakene til kortsiktige feil blir oppdaget under eksperimentet under utviklingsfasen.
Mange feil og skader skyldes planleggingsfeil i hele maskinsystemet, da det er langt flere muligheter for feil og mindre kunnskap. Dette påvirker biler og nyttekjøretøyer ( nyttekjøretøyer ) sjeldnere enn motorer for stasjonær drift, skip, tog og spesialkjøretøyer. Produsentene av slike motorer gir kundene omfattende dokumentasjon slik at de kan løse problemer uavhengig om nødvendig. Planlegging av vedlikeholdsarbeid, dvs. tidsintervall og implementering, forårsaker ofte skade her. For eksempel ble et kommersielt kjøretøy lagt merke til i skadestatistikken fordi oljekontrollen ikke ble utført regelmessig, oljefilteret tilstoppet og motoren sviktet. Årsaken til dette var at oljepeilepinnen ble plassert under førersetet, noe som gjorde det vanskelig å sjekke.
En annen mulig designfeil i bredere forstand kan oppstå ved feil motorinnstilling ; spesielt turbo - og kompressor -, men i begrenset grad også naturlig sugede motorer kan bruke den oppnådde ekstra kraften, f.eks. B. ved chiptuning , ofte ikke tåler i det lange løp hvis for lite kunnskap er tilgjengelig og tuning er begrenset til individuelle motorkomponenter. Bare en endring av boosttrykket eller timingen uten at ytterligere modifikasjoner blir nødvendige, kan for. B. føre til betydelig økt motorslitasje, utbrente tetninger og belastningsskader på deler som stempler, forbindelsesstenger, veivaksler og turboladere eller kompressorer.
Materiell feil
Feil valg av materiale er ikke lenger vanlig i dag på grunn av det brede kunnskapsgrunnlaget. Mesteparten av tiden er det materialfeil som kan spores tilbake til vanskeligheten med å produsere feilfrie materialer. Kvaliteten på et materiale svinger innenfor en komponent, men dette kan ikke bestemmes med rimelig innsats. Mangler i materialet kan oppstå når som helst i produksjonsprosessen og utvide til forurenset råmateriale, hulrom , inneslutninger, gassbobler og segregering under støping, dobling under rulling , sprekker og bretter under smiing, strukturelle feil , varmebehandlingsdefekter eller limingsfeil under belegg .
Det er ingen materielle feil hvis motorene drives utenfor fabrikkens spesifikasjoner. Dette skjer oftere med "enhetsdesign" (500 cm³ per sylinder) til dieselmotorene z. B. fra BMW og Daimler-Benz, ved chiptuning måler motorene z. B. kan bringes fra 180/184 HP til 220/224 HP - i feil tro at motorene ellers er de samme uansett. Stempelene med forskjellige ytelsesnivåer er forskjellige og har forskjellige varmeledningsevner på grunn av forskjellige legeringer. Med chipinnstilling og kontinuerlig høye belastninger utover den opprinnelige spesifikasjonen, er det derfor sannsynlig at en motor vil få stempelskader. Dette er ikke engang gjenkjennelig i reservelistene: bare en type stempel vises - den av høyeste kvalitetstype. I nye motorer er det imidlertid avhengig av effektnivået installert opptil tre forskjellige, ulikt dyre og forskjellige kraftige stempeltyper.
Produksjonsfeil
Mulige produksjonsfeil er manglende overholdelse av dimensjoner, dimensjoner og formtoleranser , tilpasninger , overflateegenskaper ( hardhet , ruhet , bølgete osv.), Mekanisk overflateskade (riper, spor, skravler) Ved montering av de enkelte delene er typiske feil feiljusteringer og konsentrisitet, feil forhåndsbelastning på skrueforbindelser og feil i balansering og justering. Årsaken til skaden er også å finne i varer på det grå markedet .
Driftsfeil
overbelastning
Overbelastning er belastningen på en motor utover dens evner og skaden den forårsaker. Overbelastning oppstår når motoren må levere mer kraft enn den var beregnet på, eller når kraften må leveres under restriktive forhold som høye eller lave kjølevæske- og smøremiddeltemperaturer , fuktig og varm inntaksluft eller lavt lufttrykk. Hvis det kreves for mye dreiemoment fra motoren, synker hastigheten og temperaturen på hele motoren stiger, spesielt de høyt belastede motor- og ventilstyringselementene. I motorer er overbelastning alltid forbundet med en økning i temperaturen, siden høyere dreiemomenter krever høyere gasstrykk i sylinderen, noe som igjen er mulig ved økt varmekonvertering. Den reduserte materialstyrken kombinert med høyere komponentbelastninger resulterer i mer deformerende deler. Spillet garanterer ikke lenger glidende glidepartnere, noe som også bidrar til økning i temperatur på grunn av økt friksjon. Det er nå en risiko for at smørefilmen brytes ned og spiser glidepartnerne . Overbelastningen trenger ikke å pålegges motoren utenfra, dvs. av operatøren, det kan også skyldes uregelmessigheter i motorens drift. Årsaker til dette er kaldstart , bankende forbrenning , for tidlig injeksjonsstart og lignende.
Operatørfeil
For en sikker og langvarig drift av en motor er det viktig å følge retningslinjene for bruk som er foreskrevet av produsentene. Avhengig av den tiltenkte bruken av motoren, er disse veldig korte, som det er tilfellet med moderne personbilmotorer, eller de er veldig omfattende, for eksempel med marinemotorer. Fram til 1990-tallet var det krav om at alle motorer skulle kjøres inn av kunden med mindre strømforbruk. Dette ble brukt til å fjerne produksjonsrelatert ruhet og for å koordinere den geometriske formen på glidepartnerne, som særlig gjelder sylinderens løpeflate og stempelringer . Moderne bilmotorer krever i dag en så kort innkjøring at de etter testkjøringen (med ekstern kjøring og avfyrt) i fabrikken har nådd en tilstand som ikke krever ytterligere tiltak fra kundens side. Mange typer motorer krever fortsatt en lengre innkjøring på opptil 1000 km eller 30 driftstimer. Hvis dette ikke er gjort, har motoren en tendens til å lekke i stempelringene. Brennende ringer, økt oljeforbruk og slitasje er konsekvensene; delene kan spise.
Selv om bare bilmotorer med kaldstart antas en kaldstart, gir motoren problemer. Hvis oljepumpen leverer den fortsatt viskøse oljen ved for høyt trykk, åpnes bypassventilen på oljefilteret . Når motoren startes kaldt, og ofte ikke drives varm, for å danne karbonavleiringer på tennpluggen , ventilene og de ringformede sporene på stempelet. Den kalde starten fremmer også dannelsen av kaldt slam (produkt av smøreolje, forbrenningsrester og kondens) i veivhuset . Større motorer må alltid forvarmes til rundt 40 ° C. I tillegg til de negative effektene på motoren, har dette også en negativ innvirkning på miljøet, da det bare er dårlig forbrenning og katalysatoren ennå ikke fungerer i sin fulle grad.
Motorer tåler ikke lange tomgangstider fordi de små mengdene drivstoff som tilføres fører til feil antenning. Drivstoffet kondenserer på sylinderoverflatene, skyller av oljefilmen og bæres av stempelringene inn i smørekretsen. På denne måten kommer uforbrente hydrokarboner også inn i eksosrøret og miljøet og gjør driften vanskeligere for en tilkoblet turboladere . Det dannes avleiringer på alle komponenter i kontakt med mediet, og motoren er merkbart forurenset. I ekstreme tilfeller setter stempelringene seg fast og stempelet griper .
Mangel på driftsmateriell eller dårligere kvalitet fører til skader som produsenten bare delvis kan få kontroll over. Produsenten kan bare sikre at operatøren kan gripe inn i god tid ved å overvåke driftsmaterialet så pålitelig som mulig. Imidlertid er mye av skaden forårsaket av dårlig kvalitet på driftsmaterialene.
Eksterne påvirkninger er også stort sett utenfor produsentens kontroll. Trafikkulykker, utilstrekkelige luftfiltre, dårlige eller deformerende fundamenter (spesielt i skipsoperasjoner) eller frossent kjølevann bør nevnes her.
Moterskader
Generell
Denne delen av artikkelen ser på skader som oppstår på varmemotorer som fungerer med sylinderstempler. Andre varmemotorer som turbiner eller roterende stempelmotorer (f.eks. Wankel-motorer ) blir ikke diskutert.
Skade på motoren
Den motor eller sveiv drive en motor omfatter alle deler direkte i transformasjonen av gasstrykk befinner seg på sylinderen første i en rett linje og deretter involvert i en roterende bevegelse. Oppgavene som er plassert på denne sentralenheten i stempelmotorer og belastningene den utsettes for er ekstremt omfattende. Fra dette synspunktet er det forståelig at de fleste skader i motoren, uten å se eksterne enheter, oppstår her. Spesielt stempel, stempelringer og lagerflater utsettes for enorme belastninger. Den oscillerende bevegelsessekvensen til stempelet gjør det vanskelig for en stabil smørefilm å dannes mellom stempelskjørtet og stempelringen til sylinderoverflaten og mellom stempelstiften og tappboringen i stempelet. Smørefilmen brytes regelmessig ned ved de døde punktene , noe som resulterer i økt friksjon med alle dens tilhørende fenomener (slitasje, krampeanfall). Den ofte taggede formen på stempelkronen for å støtte blandingsdannelsen absorberer mye varme, men stempelringene kan bare avgi varme i begrenset grad. Spesielt i sporkontrollerte totaktsmotorer varmes stemplet veldig opp nær eksosen.
Det blir vanskeligere med følgende punkter:
- Tap av kompresjon
- Internt tap av driftsmaterialer ( toppakning er defekt, fører til olje som søler inn i forbrenningskammeret eller tap av kjølevæske eller olje i kjølevæsken)
- Ventilrekke bortsett syklus / registerkjede / tannrem defekt
Motorblokken kan ofte forbli installert frem til dette punktet ; Sylinderhodet må fjernes.
Å reparere følgende problemer blir veldig tidkrevende:
- Ventiler treffer stempel / skjev / stempel skadet (krever demontering, demontering, kjedelig, nye store stempel)
- Stempelbeslag (motorblokkering på grunn av friksjonssveising )
- Hus sprekker (på grunn av frossent kjølevann)
- generelt høyt slitasje (med dieselmotorer : på et eller annet tidspunkt oppnås ikke selvantennelsestemperaturen lenger på grunn av utilstrekkelig kompresjon ; bilen kan ikke lenger startes, spesielt om vinteren.)
- Oljetap ved forbrenning (blå, svarte røykskyer, høyt oljeforbruk på mer enn to liter over 1000 km)
Med disse sistnevnte problemene er det flere muligheter å vurdere, avhengig av kjøretøyets verdi:
- Avstengning av kjøretøyet på grunn av ineffektiviteten til reparasjoner
- Installasjon av en fabrikk erstatning motor
- Installasjon av en erstatningsmotor av uavhengige verksteder
- Installasjon av en brukt motor fra bilgjenvinneren
- Komplett overhaling av motoren
- Salg av bilen med defekt motor. Verdien på et kjøretøy med skadet motor avhenger blant annet av produksjonsår, allmenntilstand og kjørelengde.
En fullstendig overhaling krever en intakt, sprekkfri motorblokk . Følgende arbeidstrinn er nødvendige her (ufullstendig liste):
- Fjern motoren og demonter den helt (spesialverktøy er noen ganger påkrevd),
- Bor om nødvendig motorblokken til neste stempeldimensjon, kjøp et nytt stort stempel,
- Kontroller oljesystemet (pumpe, trykkventiler om nødvendig) og bytt ut om nødvendig,
- Kontroller veivaksellagrene , slip om nødvendig veivaksel og installer store lagre,
- Kontroller forbindelsesstanglagrene , eventuelt flytt koblingsstengene
- Forny sylinderhodet eller, om nødvendig, renovere nye ventiler, nye føringer og nye hydrauliske ventilløftere,
- Kontroller kamakselens tilstand, bytt ut om nødvendig,
- Kontroller kamaksellagrene, bytt ut lagerbøssing om nødvendig
- Monter alt med nye tetninger (tetningssett), juster, sjekk, om nødvendig med nye ekspansjonsskruer (koblingsstang, topplokk),
- Kontroller tenningssystemet (avspilling av fordeleraksel, sensorer, kontrollenhet),
- Kontroller svinghjulet , bytt ut clutchen .
hovne opp
litteratur
- Ernst Greuter, Stefan Zima: motorskader. Skade på forbrenningsmotorer og deres årsaker. Vogel Buchverlag, 2000, ISBN 3-8023-1794-7 .
Individuelle bevis
- ↑ G. Vögtle: Krav til dagens og fremtidige store motorer på smøremiddelet. I: Gerd P. Reinhardt blant annet: Smøring av forbrenningsmotorer. ekspert-verlag, 1992, ISBN 3-8169-0602-8 .
- ↑ Hva er den virkelige verdien av en bil med motorfeil? Hentet 5. april 2021 .
