Причины повреждения стенок цилиндров в четырёхтактных бензиновых двигателях

Причины повреждения стенок цилиндров в четырёхтактных бензиновых двигателях

1. Недостаточная смазка (наиболее распространённая, первая причина)

Недостаток масла / Отсутствие масла

Недостаточный уровень масла в картере, недостаточный забор масла масляным насосом — всё это приводит к прямому сухому трению о стенку цилиндра, вызывая повреждения и царапины.

Поломка масляного насоса, засорение масляного канала

Повреждённый масляный насос, засорённые масляный фильтр и масляные каналы — всё это препятствует поступлению масла в зоны цилиндра и поршня.

Низкокачественное, ухудшившееся или несоответствующее масло

Недостаточная вязкость масла, выход из строя вследствие высокой температуры; невозможность образования несущей давление масляной плёнки; смешанное использование низкокачественного масла либо отсутствие регулярной замены масла.

Избыточный или недостаточный уровень масла

Низкий уровень масла приводит к недостаточной смазке; высокий уровень масла вызывает его закипание, увеличение количества пузырьков и снижение давления масла, что также приводит к выходу из строя.

2. Сильный перегрев двигателя (повреждение стенки цилиндра вследствие высоких температур)

Неисправность системы охлаждения (преобладают модели с воздушным охлаждением)

Охлаждающие ребра заблокированы сорняками, грязью или масляным шламом; отсутствует или повреждена крышка воздухозаборника, что препятствует циркуляции холодного воздуха и приводит к постоянному повышению температуры блока цилиндров.

Долговременная работа на полной нагрузке при высокой скорости в непрерывном режиме

Перегрузка, холостой ход и длительная работа на высоких оборотах приводят к резкому повышению температуры в цилиндрах, термическому расширению металла и уменьшению зазоров, что в свою очередь вызывает заклинивание и задиры.

Ненормальная смесь

Недостаточное смесеобразование, значительное повышение температуры сгорания, приводящее к общей перегреве; отклонение момента зажигания также усугубляет высокую температуру.

Засорение выхлопной системы

Засорённый глушитель, трёхкомпонентный каталитический нейтрализатор, слабый отвод выхлопных газов — не удаётся эффективно отводить тепло из цилиндра.

3. Примеси, попадающие в цилиндр (абразивное повреждение)

Повреждённый/утраченный воздушный фильтр/длительное отсутствие чистки

Пыль, песок и частицы, попадающие непосредственно в цилиндр, действуют как наждачная бумага, стирая стенку цилиндра и поршень.

Загрязнённое топливо, масло

Добавление загрязнённого масла, попадание мелких частиц.

Внутренние металлические отходы

Смазочные отложения, образующиеся в подшипниках и клапанах, а также изношенные поршневые кольца, попадают в цилиндр, вызывая интенсивное абразивное изнашивание стенки цилиндра; разрушившиеся кольца непосредственно царапают гильзу цилиндра.

4. Поломка поршня и поршневых колец, приводящая к повреждению стенки цилиндра

Поршневое кольцо заклинило, заклинило или сломалось

Углеродные отложения заклинивают поршневое кольцо в канавке, из‑за чего оно теряет подвижность и сильно стирает стенку цилиндра; разрушившиеся кольца непосредственно царапают гильзу цилиндра.

Сильные отложения углерода на поршне

Избыточные отложения углерода на верхней части поршня и в канавке под кольцами повышают степень сжатия, вызывают локальные высокие температуры и одновременно приводят к заклиниванию поршня.

Снятие стопорной пружины поршневого пальца

Отклонение хода поршня, неравномерный износ, одностороннее сильное прижатие к стенке цилиндра — всё это приводит к неравномерному царапанию стенки цилиндра.

5. Проблемы с сборкой, деталями и зазорами (часто встречаются после ремонта)

Зазор сборки слишком мал

При замене новых гильз цилиндров, поршней и поршневых колец зазор устанавливается слишком малым; после термического расширения он исчезает, что приводит к немедленному заклиниванию и царапинам на стенках цилиндра.

Инородные предметы при монтаже

Во время технического обслуживания в цилиндре остаются посторонние частицы — например, обломки прокладок, хлопок или мелкие предметы, — которые после эксплуатации вызывают царапины на стенке цилиндра.

Несовместимые детали

Нижние гильзы цилиндров, поршни низкого качества, низкая точность изготовления и недостаточная износостойкость — всё это приводит к появлению царапин уже после непродолжительной эксплуатации.

Искривлённый шатун, деформированный коленчатый вал

Отклонение траектории движения поршня, односторонний чрезмерный износ блока цилиндров.

6. Неправильное использование и эксплуатация

Работа на высоких оборотах и под большой нагрузкой непосредственно на холодном двигателе

Холодный двигатель с недостаточным масляным потоком и неполноценным образованием масляной плёнки при немедленной подаче большой нагрузки чрезвычайно легко приводит к царапинам на стенках цилиндров.

Частый холостой ход, удержание двигателя без отпускания педали газа

Нагрузка внезапно застопорилась, поршень мгновенно подвергся чрезвычайно большой ударной силе, что привело к разрушению масляной плёнки и царапинам на контактной поверхности.

Длительный простой слишком долго

Низкое давление масла на холостом ходу, недостаточная смазка стенок цилиндров в сочетании с локальными нагарными отложениями — всё это приводит к постепенному износу.

Типичные предвестники и явления повреждения стенки цилиндра:

1. Ранняя стадия: повышение шума двигателя, постукивание, потеря мощности, увеличение расхода топлива;

2. Средняя стадия: неустойчивая работа на холостом ходу, склонность к остановке двигателя, незначительное выделение синего дыма;

3. Поздняя стадия: блок цилиндров нагревается, запуск затруднён; при сильном заклинивании поршня вал стартера не вращается.