راهنماي تشخيص معايب پيستون
مقدمه
براي ارزيابي عملكرد كارموتور و اينكه شرايط كاري آن چگونه است و آيا مشكلي دارد و يا در آيندهدچار مشكلي خواهد شد يا نه روشهاي متفاوتي وجود دارد يكي از اين شاخص هاچگونگي وضعيت پيستونهاست . كه البته منوط به باز كردن موتور است ولي وقتيموتور را باز كرديم براي ارزيابي چگونگي بروز اشكالات موتور و جلوگيري ازبروز مجدد اين اشكالات ؛ وضعيت پيستون مي تواند اطلاعات مفيدي در اختيارمكانيك ها و تعمير كاران قرار دهد . متن زير اشاره اي به همين موضوع داردهر چند بيشتر با ديد موتورهاي بنزيني دو زمانه است ولي اطلاعات آن به گونهاي است كه براي انواع ديگر موتورها و از جمله موتورهاي ديزل كه مورداستفاده ما در بانك ماشين آلات است و براي تعميركاران و استاد كاران هم ميتواند مفيد واقع شود.
ازطريق معاينه ، پيستونهاي كاركرده و كهنه مي تواناطلاعات ارزشمندي را از وضعيت كاركرد موتور كسب كرد و در اختيار مكانيك هاقرار داد تا بهتر بتوانند به تعمير و نگهداري موتور بپردازند . هنگاميكهكه اشكالي در كار موتور پيش مي آيد به احتمال زياد ، پيستونها هم از اينآسيب وارده در امان نمي مانند و پيستون نيز صدماتي مي بيند . به همين دليلاست كه معاينه دقيق پيستونها مي تواند به مكانيك ها كمك كند كه منشاء بروزاشكال در موتور و يا تنظيم نبودن موتور را بتوانند تشخيص دهند . در متنزير ، تعدادي از اشكالات رايج مكانيكي كه براي موتور پيش مي آيد شرح دادهشده است.
قهوه اي شدن تاج پيستون PERFECT BROWN CROWN
دراين حالت تاج پيستون كاملا قهوه اي شده است و الگوي ايده آلي از سوختگيحاصل از كربن است . در موتور هاي دو زمانه اين رنگ به شكل قهوه اي شكلاتياست و اين موضوع حاكي از ان است كه تركيب اكسيژن و سوخت به درستي در محفظهاحتراق تزريق شده است.
لكه هاي داغي سياه( BLACK SPOT HOT)
اينلكه هاي در قسمت زيرين پيستون مشاهده مي شوند و ناشي از رسوب كربن و دودهاي است كه در اثر سوختن مخلوط روغن و سوخت به قسمت پائيني پيستون چسبيدهاند و دليل آن هم گرم شدن بيش از اندازه تاج پيستون است . علت اصلي اينگرم شدن بيش از اندازه هم آن است كه يا مخلوط سوخت و هوا خيلي رقيق است ويا اينكه اشكالي در كار سيستم خنك كننده موتور پديد آمده است.
ضايعات خاكستر (ASH TRAS)
هنگاميكهتاج پيستون به رنگ خاكستري در امده است نشان دهنده اين است كه موتور داغكرده است . بدين معني كه تكه هايي از بدنه پيستون آنقدر داغ شده اند كهبصورت پولكهاي نازك در آمده اند و اگر اين موتور براي مدت طولاني مورداستفاده قرار بگيرد احتمالا لكه هاي داغ بر آن ايجاد شدن و مي تواند باعثسوراخ شدن قسمتي كه بطرف خروج دود قرار دارد شود و در نهايت به از كارافتادن موتور منجر شود . علل اصلي بروز اين مشكل آن است كه يا سوخت تزريقيبه موتور بيش از اندازه رقيق بوده است ، يا شمع هاي موتور از نوع خيلي گرمانتخاب شده اند و يا اينكه سيستم جرقه موتور زودتر از موعد لازم عمل ميكند ( يعني آدوانس است ) و يا اينكه نسبت تراكم به تناسب اكتان سوخت ،خيلي بالاست و يا اصلا موتور مشكل كلي گرم شدن را دارد.
براده هاي خرد شده (SMASHED DEBRIS)
دراين حالت تاج پيستون صدمه ديده است و دليل آنهم وارد شدن ذرات خاك و شن ونظاير آن بداخل موتور است كه بيت پيستون و سر سيلندر قرار گرفته و خرد شدهاست . و الگوي رايج اينگونه پيستونهاي ؛ وجود شكستگي در قسمت فوقانيپيستون است . علت رايج بروز اين مشكل ، شكسته شدن بيرينگهاي سوزني needle bearings در قسمت سر بزرگ يا كوچك شاتون است ( البته در موتورهاي كوچكي كهاز اين گونه بيرينگها استفاده مي شود چون اغلب موتورهاي بجاي بيرينگ سوزنياز بوش بيرينگ استفاده مي كنند يا ياتاقانهاي ساده plain bearing ) يااينكه رينگ پيستونها شكسته شده و يا خار نگهدارنده گژن پين رها مي شود واين مشكل را بوجود مي آورد.
وقتي مشكلي اين چنيني پيش مي آيد مسئله مهمدر اين است كه بتوانم منبع بروز اين براده ها و قطعات ريز وارد شده بهدرون محفظه احتراق را پيدا كنيم در ضمن مارتل موتور را هم بايد باز كرد وتمامي ذرات خرده ريز موجود در آن را تميز كرده و شستشو داد تا دوباره بعداز تعمير موتور اين مشكل مجددا بروز نكند.
اگر علت بروز اين مشكل بخاطرياتاقان سر بزرگ شاتون بوده باشد لازم است كه بيرينگهاي ميل لنگ و بخش هاينشت بندي كننده آن را تعويض نمائيد.
پريدگي لبه تاج پيستون (CHIPPED CROWN DROWNED)
اينمشكل مي تواند به دليل نشت مايع خنك كننده ازواشر سر سيلندر باشد كه باعثوارد شدن آن به داخل محفظه احتراق شده و همين امر باعث شكنندگي آلومينيم ودر نهايت ترك برداشتن آن مي شود . در حالت هاي شديد تر اين امر مي تواندباعث خوردگي لبه سيلندر شده و و بخش مربوطه رد سر سيلندر را هم دچارخوردگي كند . البته اگر ميزان اين نشتي كم بوده باشد خودش را بصورت لكههاي سياه كوچك بر روي واشر سر سيلندر نشان مي دهد . و يكي از نشانه هايبروز اين مشكل آن است كه آب رادياتور تحت فشار قرار مي گيرد و با فشار ازلوله سرريز رادياتور به بيرون مي ريزد كه علامت قطعي وجود نشتي در واشر سرسيلندر مي باشد . در بسياري ازمواقع براي رفع اين نشتي ، تعويض واشر سرسيلندر كفايت نمي كند و بايد سطح زيرين سر سيلندر و قسمت فوقاني سيلندرتراش بخورد و مجددا روكش شود . ( بايد دقت زياد به عمل آورد كه اگر سرسيلندر تراش مي رود چون بخشي ولو اندك از ضخامت آن كم مي وشد باعث كم شدنمحفظه احتراق و بالا رفتن نسبت تراكم موتور شده و مي تواند مشكلات عديدهاي را در پي داشته باشد كه يكي از آنها گرم شدن بيش از اندازه موتور استهر چند در اين حالت شتاب موتور هم بالا مي رود ولي به مشكلات بعدي اش وخساراتي كه ببار مي آورد نمي ارزد . اين مشكل براي خودم پيش مي آيد وخسارات سنگيني برايم ايجاد كرد . مكانيك ها معمولا از يك ترفند استفاده ميكنند و آن اين است كه وقتي ميزان تراش سر سيلندر زياد باشد از يك واشراضافي استفاده مي كنند يعني دو واشر سر سيلندر را با هم مورد استفاده قرارمي دهند بنظرم در مواردي كه چند بار سر سيلندر تراش خورده باشد بهتر استسرسيلندر را تعويض نمود . ) سر سيلندر را بايد از نظر تاب داشتن هم موردبررسي قرار داد كه كاملا صاف و بودن اعوجاج و پيچ خوردگي باشد.
شكسته شدن حاشيه پيستون SHATTERED SKIRT
شكستگيحاشيه (دامنه ) پيستون بدين علت است كه لقي ( شكاف ) بين پيستون و سيلندرزيادتر از حد معمول است و باعث مي شود كه صداي تلق تلق پيستون در داخلسيلندر شنيده شود و باعث بوجود آمدن تنش و و ترك و در نهايت شكستگي سيلندرمي گردد.
شكسته شدن شاتون SNAPPED ROD
همانطوريكهدر شكل مي بيند ؛ شاتون اين موتور از وسط نصف شده است و علت آن لقي بيش ازاندازه شاتون و بغل ياتاقاني سر بزرگ شانون بوده است . هنگامي كه ياتاقانسر بزرگ شاتون بيش از اندازه سائيده مي شود ، ميزان انحراف شعاعي شاتونبيش از اندازه مي شود و باعث بوجود آمدن لرزش پيچشي torsion vibration. ميگردد . و همين موضوع باعث مي شود كه شاتون شكسته شود و خشارات هنگفتي بهموتور وارد كند اصطلاحا به اين حالت شاتون زدن مي گويند كه اگر به موقعتشخيص داده نشود و موتور ماشين را خاموش نكنند مي تواند حتي باعث شكستهشدن جداره سيلندر شده و به اين ترتيب مجبور شويد تمام مجموعه سيلندر وموتور را تعويض كنيد . چون ترميم شكستگي سيلندر اگر هم امكان پذير باشدبسيار پردرد سر و پر هزينه است به اين كار اصطلاحا دوختن سيلندر مي گويندكه با استفاده از الكترود هايي از جنس سيلندر ( معمولا چدن است ) جوشكاريو ترميم مي شود . ولي من شخصا اين كار را توصيه نمي كنم مگر اينكه ميزانشكستگي خيلي جزئي و مختصر باشد.
براي جلوگيري از بروز اين مشكل بايدياتاقان سر بزرگ شاتون را هر گاه كه موتور باز مي شود مورد بررسي و اندازهگيري قرار گيرد و ميزان لقي يا همان clearance آن مورد اندازه گيري قرارگيرد براي اين كار از يك فيلر گيج استفاده مي شود كه ان را بين شاتون وياتاقان قرار مي دهند و بررسي كنيد كه ميزان اين لقي از مقدار مجازي كه ازطرف سازنده در دفترچه تعميراتي دستگاه داده شده است بيشتر نباشد.
گير كردن پيستون در چهار گوشه FOUR-CORNER SEIZURE
گيركردن تمام عيار پيستون در داخل سيلندر بيشتر به اين علت اتفاق مي افتد كهسرعت انبساط پيستون سريع تر از انبساط سيلندر است و همين امر باعث مي شودكه لقي بين پيستون و سيلندر كاهش پيدا كند . علت رايج ديگري كه براي اينكار وجود دارد انبساط بيش از اندازه پيستون در محل خروج دود است اما اينحالتي بيشتر در سيلندرهايي اتفاق مي افتد كه بر روي دهانه خروجي آنها پلزده شده است . علت اصلي بوجود آمدن اين مشكل ؛ گرم شدن سريع و بيش ازاندازه ، تزريق سوخت رقيق و يا داغ بودن بيش از اندازه نوع شمع ها است.
گرفتگي پيستون از چندين نقطه MULTI-POINT SEIZURE
دراين حالت پيستون از چندين محل بطور عمودي و از دور تا دورش دچار گرفتگي وگير كردن در داخل سيلندر شده است . و سيلندر اين موتور براي پيستون اشخيلي كوچك است . در اين حالت به محض روشن شدن موتور ، در اثر انبساطحرارتي پيستون ، بدنه پيستون به جداره داخلي سيلندر فشار وارد مي كند وباعث گير كردن پيستون در داخل سيلندر مي شود.
البته اينكه شكاف و لقيبين پيستون و سيلندر غ چه اندازه بايد باشد در مورد موتور هاي مختلف بايكديگر بسيار متفاوت است . مثلا در يك سيلندر از جنس كامپوزيت با حجم 50سي سي اين لقي مي تواند 0.0015 اينچ باشد در صورتيكه براي يك موتور با حجم 1200 سي سي از نوع بوش فولادي كه معمولا در ماشين هاي اسنو موبيل و ياماشين هاي چمن زني مورد استفاده است اين لقي مي تواند حدود :.0055 تا .0075 اينچ باشد . براي داشتن بهترين مقدار لقي بين پيستون و سيلندر بايدبه دستورالعمل سارنده و دفترچه تعميراتي آن مراجعه كرد.
گير كردن پيستون از قسمت ورودي هواINTAKE SIDE SEIZURE
ايناشكال بسيار متداول است و علت آن فقط يك چيز است ، فقدان روغنكاري پيستون . سه امكان وجود دارد كه چرا روغنكاري پيستون بدرستي صورت نمي گيرد
۱.فقدان روغن يا كم بودن روغن موتور
۲.وارد شدن آب بداخل سيستم روغنكاري از طريق هوا و پاك شدن لايه روغن
۳.جدا شدن آب و روغن در مخرن سوخت ( براي موتورهاي دو زمانه كه روغن روانكاري آنها را بداخل سوخت مي ريزند.
