Mootori kolb – seade ja talitlushäired

Mootori kolvi eesmärk on muuta kütuse keemiline reaktsioon väntvõlli mehaaniliseks tööks. See töötab kõrge temperatuuri ja rõhu tingimustes, seetõttu on see valmistatud eriti vastupidavatest materjalidest, mis taluvad pikka aega sellist agressiivset mõju, muutmata selle omadusi.

Mootori kolvid

Kuidas on kolb

Väliselt on kolb silinder, mis koosneb järgmistest elementidest:

• Alt;

• Tihendusrihm;

• Ülemused;

• Seelik:

• Terasest termostaadi sisetükk.

Millest on tehtud kolb?

Altpoolt

See kolvi osa võtab peamise soojuskoormuse ja seetõttu on selle paksus piisavalt suur. Mida paksem on põhi, seda vähem selle temperatuur soojeneb, kuid seda suurem on kolvi enda mass. Tavaliselt on põhja paksus umbes 7-9 mm, ülelaadimisega mootoritel 11 mm, diislil 10-16 mm. Kuigi näiteks Honda mudelitel on kolbide põhja paksus 5,5-6 mm.

Teatud tüüpi kolbidel on surverõnga põhi ja esimene soon kulumiskindluse tagamiseks kaetud malmikihiga ning kasutatakse ka kõva anodeerimist – õhukese alumiiniumikihi muutmist keraamikaks (0,008- 0,012 mm). Kate karastab kolvi võra, vähendades ülekuumenemise ja läbipõlemise ohtu.

Tihendusrihm

Kolvi osa, kuhu on tehtud sooned kolvirõngaste jaoks.

Kolvi rõngad ja sooned

Ülemused

Kasutatakse kolvitihvti paigaldamiseks kolvi. Paljudel kolbidel võivad esiosadel olla ribid, mis tulenevad nende lõikamisest kolvi keskele, nn "külmikud", mis tagavad soojusvoo ühtlase jaotumise. "Külmikutega" kolvil on suurenenud tugevus ja jäikus, mis on oluline kõrgetel pööretel, eriti ülelaadimisega mootoritel.

Seelik

Kolvi juhtosa, mille ülesandeks on külgjõudude võrdsustamine kolvi nihutamisel ülemises ja alumises surnud punktis. Tänapäevastel kolbidel on seelik altpoolt kerge kitsenemine, nagu tihendusrihmgi, on sellised kolvid tünnikujulised.

Termoreguleeriv vahetükk

See asub seeliku sees ja kuumutamisel toimib terase ja alumiiniumi paisumiskoefitsientide erinevusel bimetallina, vältides kolvi äärise suurt laienemist.

Kolvi materjal

Kõikide kaasaegsete seeriaautode mootorite kolvid on valmistatud alumiiniumisulamist. Varem paigaldati mootoritele malmkolvid (hall ja tempermalm), mis hiljem asendati räniga alumiiniumisulamist kolbidega, mille osakaal oli ca 12% -13%. Kolvid valati spetsiaalsesse vormi – jahutusvormi.

Sepistatud kolb

Räni olemasolu sulamis võimaldas vähendada kolvi kulumist, aga ka lineaarset paisumist, mis võimaldas vähendada silindris oleva kolvi termilist kliirensit.

Forsseerivate mootorite kasvuga on märgatavalt tõusnud nõuded kolbide töökindlusele ning suurendatud räni osakaalu alumiiniumisulamis ja tõusnud 18%ni ja üle selle, eriti oluliseks on see muutunud diiselmootorite ja ülelaadimisega mootorite puhul. Sellised kolvid valmistatakse stantsimise teel.

Silindri lihvimisaja vähendamiseks kantakse kolvi korpusele tinatamine madala sulamistemperatuuriga metallidest nagu tina, plii või tina-plii sulam (paksus 0,005-0,002 mm).

Viimasel ajal on arenduse ja osalise kasutamise tasemel ilmunud ka kuumakindlast terasest valmistatud kolvid. Terasest kolvid on väiksema massiga, konstruktsiooni enda tugevusega. Väiksema raskuse annab seeliku õhem paksus ja madalam kõrgus alt kuni sõrme teljeni.

Tänu madalamale kolvi kõrgusele tavalisel plokikõrgusel on võimalik paigaldada piklikud ühendusvardad, mis vähendab külgkoormust kolb-varraste hõõrdepaaris.
Sellistel kolbidel on aga mitmeid puudusi. See on kallim töötlemiskulu ja silindripeegli suurenenud kulumine.

Toimimispõhimõte

Kui segu põlemiskambris vilgub, tekib 1800-2000 kraadi suurune kõrge temperatuur, mille käigus eralduv energia tekitab kolvipeale suure surve, sundides seda mööda silindri korpust allapoole liikuma.

Kolb läbi ühendusvarda edastab edasi-tagasi liikumisega jõu väntvõlli kahvlile, pannes viimase pöörlema.

Kolvi põhimõte

Kolvi talitlushäired

• põhja tagasivool või läbipõlemine;

Sulanud kolb

• Rebendid seelikul;

Krambid kolvil

• Vaheseinte praod soonte vahel;

Mõra A16XHT mootori deflektoris

• Soone kulumine (suur vahe soone ja rõnga vahel);

• praod või deformatsioon kolvi korpuses;

Ressurss

See näitaja sõltub erinevatest teguritest ja võib kodumaiste mootorite puhul olla 200–250–300 tuhat km ja välismaiste autode puhul 500–600 tuhat km või rohkem.

Niisiis põhjustavad enneaegsed õli- ja õhufiltrivahetused kolvi soontes rõngaid, mis kahjustavad järsult selle jahutust kolvi ülekuumenemise ja selle korpuse plekkide ilmnemise tagajärjel.

Kolvi eluiga vähendavad sellised talitlushäired nagu ühendusvarda tihvti aukude tekkimine, samuti kulunud rõngad, kui nende kõrgus väheneb ja kolvisooned hakkavad purustama.

Kinni jäänud madalalt eemaldatav rõngas

Kõige sagedamini on kolbidega seotud probleemid põhjustatud mootori ülekuumenemisest, termostaadi, pumba rikkest või jahutussüsteemi rõhu alandamisest, samuti radiaatori jahutusventilaatori, radiaatori enda või selle anduri riketest.

Kuidas pikendada kolbide eluiga

Selleks, et kolb jõuaks oma ressursini, on soovitatav kasutada ainult tootja poolt ette nähtud õli, asendada see rangelt vastavalt eeskirjadele. Võimalusel ärge saavutage ettenähtud kahe tuhande läbisõitu ja vahetage õli. Kasutage tootja soovitatud kütust. Soojendage mootor enne sõitmist, eriti talvel. Jälgige mootori temperatuuri, vältides selle ülekuumenemist.