Befecskendezős Motorok Szervize - A motor mechanikus vizsgálata I.
  


A motor mechanikus vizsgálata I.

veszteség mérésAz 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. 

kompresszió viszony (másképpen: sűrítési arány) a lökettérfogat + sűrítési térfogat és a sűrítési térfogat hányadosa. Szokásos értéke négyütemű Otto-motornál korábban ritkán volt magasabb, mint 1:10,0 mára ez egyes típusoknál eléri a 1:11,5 körüli értéket. (Sőt, a Ferrari F12 Berlinetta 6,3 literes, V12-es motorjánál például ez az érték nem kevesebb, mint 1:13,5!!) 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). Ami miatt ez az eljárás bevonult a motordiagnosztika eszköztárába, az a motor kopottságának foka és a kompresszió végnyomásának 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 benzinmotornál, jó állapotú akkumulátorral 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. 


A kompresszió végnyomás méréséhez több módszer áll a rendelkezésükre. A direkt módon történő mérésnél minden hengerből el kell távolítani a gyújtó-, vagy izzítógyertyát, ezek helyére kell egyenként csatlakoztatni a kompresszió mérő órát, melyekből széles ár - és minőségi - határok között választhatunk. Pontos, közvetlen mérési módszer, azonban sok esetben időt rabló feladat, és időszakosan fellépő hibák esetén nem feltétlenül hatékony. 

Az ún. relatív kompressziómérés az előzőekben taglaltakhoz képest egy indirektebb, pontatlanabb mérési módszer, azonban bizonyos hibák esetén célravezetőbb lehet ezt használni. Lényege, hogy egy digitális oszcilloszkóp az e célra fejlesztett szoftver segítségével az indítózási folyamat során rögzíti az egyes hengerekhez tartozó indítózási áram-, ill. feszültségértékeket. Amelyik hengerben relatíve kisebb a sűrítési végnyomás a többihez képest, az önindítónak az adott hengerhez tartozó sűrítési ütemben mért áramfelvétele kisebb. A relatív kompresszióméréshez tehát csupán az akkumulátor kapcsaihoz kell hozzáférnünk, és "műhiba" előidézésével lehetetlenné kell tennünk a motor beindulását. Eredményként egy kiértékelt diagramot kapunk, az alábbi példán egy henger látványosan betegebb a többinél. 


relatív kompresszió 

Az oszlopdiagramok az egyes hengerek mechanikai állapotát tükrözik, az ábra felső részén opcionálisan megjeleníthetőek az oszcilloszkópra csatlakoztatott csatornák jelei. Esetünkben A-val a felvett áramot jelöltük, B-vel az akkumulátor kapocsfeszültség alakulását. 

Egyértelmű hátránya a relatív kompressziómérésnek az, hogy a sűrítési nyomás abszolút értékéről nincsenek információink, ill. arról sincs közvetlen információnk, hogy melyik oszlop melyik hengerhez tartozik. Ami miatt mégis kedveljük, az az időszakos hibák felderítése során nyújtott előnye a direkt méréshez képest. Előfordul, hogy pl. időszakosan nem megfelelően működő hidrotőke, vagy sporadikusan megszoruló szelepek okoznak problémát. Ezt az időigényes direkt méréssel nem tudjuk feltétlenül kiszűrni, a relatív kompressziómérés viszont a hiba fellépése után akár másodpercekkel lebonyolítható. 


Alkalmazható még a kompresszió mérésére az ún. "dinamikus" módszer. Ebben az esetben egy elektronikus nyomásszenzort csatlakoztatunk a kivett gyertya helyére, és akár menet közben figyelhetjük, hogy az adott hengerben milyen sűrítési viszonyok uralkodnak. Ez az eljárás csak egy henger megfigyelésére alkalmas, és a többi módszerrel ellentétben itt a motor (egy henger kivételével) jár, nem az önindító forgatja. Mikor előnyös? Akkor, amikor tényleg ritkán, de előfordul egy adott hengerben égéskimaradás, és meg akarunk győződni arról, hogy annak mechanikai oka van. Hátránya viszont, hogy nem minden esetben alkalmazható (pl. integrált gyújtótekercs esetén jellemzően nehezen állítható össze a mérés), illetve az adott hengerben nem megvalósuló égés miatti megváltozott viszonyok miatt a korábbi időszakos esetleges hiba nem fog feltétlenül fellépni. 

dinamikus kompresszió 



(Megjegyzés: a szakmán belül is jelentős eltérések mutatkoznak pl. a kompresszió végnyomás elfogadható értékének megítélésében. Kézbe vettem pl. egy közel 20 éve vásárolt sárga fedelű könyvet, mely az akkori Audi 100/200 motorok karbantartásával, javításával foglalkozik. "Az 5 hengereseknél......új állapotban 8-12 barnak, a még megengedhető mértékű kopásnál min. 6,5 bar-nak kell lennie" -olvasható a kompresszió végnyomással foglalkozó résznél. Bár szerző egyetlen helyen sincs feltüntetve, az ábrák az akkori gyári anyagokból visszaköszönnek, a diagramok Bosch-eredetűek, ezekkel az értékekkel komoly fenntartásaink vannak. Ha új állapotban a /szívó/ motor kompresszió végnyomása 8 bar, az elég nagy baj-szerintünk. Említett kiadvány az egyes hengerek közötti eltérést 3 bar-ig tartja elfogadhatónak, ami megintcsak elgondolkoztató adat.) 

Ha nem kielégítő a kapott eredmény, egyszerű módszerekkel következtetni lehet a hiba okára, pl. 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. 

 dugattyúgyűrű kopás

A gyenge kompresszió egyik lehetséges oka: kopott, ráadásul egyenetlenül kopott dugattyúgyűrűk. 
Mindez egy alig 60.000 km-t futott, megbízhatóságáról híres modellnél. 


kipufogószelep hiba 

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. 



átégett hengerfejtömítés 

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, sérült szelep 

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. 



dugattyútető megolvadt, tuning 

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, például a Subaru Legacy-n. 

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 0,04......0,06 mm, de találunk akár 0,02 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. Erre persze a gyakorlat néha rácáfol: találkoztunk már az itt szereplő értéknél jóval kisebb, szinte hihetetlenül alacsony értékű kopással is, de sajnos a vártnál nagyobb kopás is előfordul. 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. 

(A motorok kopása -tesztek által bizonyított, ismert módon- legnagyobb mértékben az üzemeltetés körülményeitől függ. Ha a motort állandó /nem magas/ terhelésen, leállítások nélkül, megfelelő időközönként cserélt, a számára legideálisabb olajjal járatnánk, kopása mindössze töredéke lenne annak, mint amilyen kopásértékeket ugyanez a motor a mindennapok kedvezőtlen körülményei között /rövid megtett utak, gyakori hidegindítás, szélsőséges terhelés/ produkál.) 




motor kopottság vizsgálat 

Ha a hengerfejet levettük, a hengerfal-dugattyúpalást közötti kopás közelítő értékéről némi információt kaphatunk egyszerű hézagmérővel is. Ezt csak pontatlan, tájékoztató értékként szabad kezelnünk, 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. 


dugattyú kopás 

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. 


szelep marás 


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. 


hengerfej ellenőrzés, benzinpróba 


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! 

HOGY IS VAN EZ?

ESETLEÍRÁS

 
ELÉRHETŐSÉGEINK: 
 
BmS Motordiagnosztika - Befecskendezős Motorok Szervize 
 
2030 Érd, Rózsa u. 5. 
Tel.: 06-30-598-8006 
BmS
 
Előfordul, hogy túlterheltségünk miatt kénytelenek vagyunk a telefont átmenetileg kikapcsolni. Ilyen esetben a kapcsolatfelvétel legbiztosabb módja az email.
 
 
Email: info@injektor.hu
 
NYITVATARTÁS: 
Hétfőtől péntekig: 8-15 óráig. 
     
ÜGYFÉLFOGADÁS ELŐZETES IDŐPONTEGYEZTETÉS ALAPJÁN,
 
AUTÓ ÁTVÉTEL ÉS KIADÁS KIZÁRÓLAG NYITVATARTÁSI IDŐBEN!
 

Befecskendezős Motorok Szervize • 2030 Érd Rózsa u. 5. • 06-30-598-8006 • info@injektor.hu