dinsdag 18 maart 2014

Analyse van Zuigerschades















ANALYSE VAN ZUIGERSCHADES


Het herkennen van een zuiger schade is niet altijd eenvoudig. In veel gevallen is het lastig om de precieze oorzaak te bepalen omdat veel schades op elkaar lijken, of omdat de werkelijke oorzaak niet altijd even goed zichtbaar is.

Het navolgende overzicht is een "Quick Diagnose" hulpmiddel in uw zoektocht.

Typische schades kunnen onderverdeeld worden in verschillende groepen:
  • Schade door onvoldoende speling
  • Schade door onvoldoende smering
  • Schade door oververhitting
  • Schade door abnormale verbranding




OMSCHRIJVING:

Drooglopen van de zuiger door te weinig smering als gevolg van brandstoflekkage langs het skirt.

AANLEIDING:
  • Veel te rijk afgestelde motor
  • Problemen (obstructie) in het inlaatkanaal
  • Te lage compressieverhouding waardoor een onvolledige verbranding
  • Niet werkend startmechanisme of een veel te lang gebruik van de choke
  • Olieverontreiniging door te vaak korte stukjes rijden met een te rijk mengsel


OMSCHRIJVING:

Een acuut tekort aan smering tussen de zuiger en de boring. Het oppervlak heeft een gladde, bij metaalachtige, oppervlak. Dit geeft aan dat er wel iets van smering aanwezig geweest moet zijn maar dat die ruim onvoldoende was.

AANLEIDING:
  • Te weinig smering door te weinig olie
  • Te lage oliedruk (oliepomp, relief-valve)

>

OMSCHRIJVING:

Een typisch geval van te weinig smering en doet zich voor wanneer een gedeelte van de smeerfilm doorbroken wordt. Dit type schade doet zich voornamelijk voor aan de drukzijde van de zuiger.

AANLEIDING:
  • Incorrecte werking (wegvallen) van het koelsysteem
  • Bij cilinders met koelribben kan er door verontreiniging lokale hotspots ontstaan die de smering beïnvloeden
  • Verstopte oil jets
  • Verkeerde type olie gebruikt


OMSCHRIJVING:

Onvoldoende speling tussen het Skirt en de boring door montage, of door vervorming.

AANLEIDING:
  • Boring te klein
  • Aanhaalmoment cilinderkopbouten te groot
  • Cilinderkopbouten niet gelijkmatig aangehaald
  • Beschadigde of vervormde schroefdraad
  • Verkeerde koppakking gebruikt
  • Ongelijkmatige verdeling van warmte door een slechte kanaaldoorloop als gevolg van vervuiling in het koelsysteem.


OMSCHRIJVING:

Onvoldoende speling direct naast de zuigerpen. Door (over)verhitting zal door thermische expansie het materiaal meer uitzetten.

AANLEIDING:
  • Een zuiger bereikt in ca 20 sec de bedrijfstemperatuur. Een cilinder doet daar veel langer over. Het verschil in thermische expansie kan een oorzaak zijn.
  • Een te krappe speling op de zuigerpen kan extra wrijving (=hitte) genereren die zorgt voor extra uitzetting van het materiaal.
  • Te weinig (of geen) smeermiddelen gebruikt tijdens montage van de motor. De zuigerpen krijgt te laat olie en kan in de tussentijd oververhitten.
  • Incorrecte montage van pressed-pin zuigers waardoor vervorming (=oververhitting en/of extra wrijving) optreedt.


OMSCHRIJVING:

Ernstige beschadiging van de skirts rondom de zuiger

AANLEIDING:
  • Oververhitting door gebreken in het koelingsysteem
  • Kapotte waterpomp
  • Slecht werkende thermostaat
  • Versleten of slippende v-snaar
  • Niet werkende breather valve


OMSCHRIJVING:

Onvoldoende speling aan de onderkant van het Skirt

AANLEIDING:
  • Gebruik van een verkeerde maat afdichtingring van de cilinderbus waardoor vervorming kan optreden.
  • Extra gebruik van een afdichtings(kit) samen met de afdichtingring waard de afdichtingring te weinig ruimte heeft en bij uitzetting de cilinderbus zal vervormen.
  • Onvoldoende reiniging van de afdichtingsringgroef.


OMSCHRIJVING:

Ontstaat tijdens het inlopen onder hoge belasting wanneer de zuigerveren nog niet ingelopen zijn.
De verbrandingsgassen lekken langs de veren en (over)verhitten ze waardoor de smering totaal wegvalt.

AANLEIDING:
  • Te hoge belasting tijdens het inlopen
  • Verkeerd hoonpatroon waardoor een slechte hechtingseigenschap voor de olie
  • Verkeerde viscositeit motorolie
  • Oververhitting door defect koelsyteem
  • Abnormale verbranding (hotspots, arm mengsel, lekkende injectoren etc)
  • Onvoldoende olie naar de cilinderwand


OMSCHRIJVING:

Oververhitting van het deck door oorzaken vanuit de verbrandingskamer waardoor de spelingen door thermische expansie te klein zijn geworden (of helemaal weg)

AANLEIDING:
  • Te hoge belasting tijdens het inlopen
  • Oververhitting door problemen in het verbrandingsproces
  • Fouten in het koelingsysteem
  • Gebrekkige olievoorziening (jet nozzles)
  • Verbogen of geblokkeerde oil splash nozzles


OMSCHRIJVING:

Radiale beschadiging van het bovenste ringland

AANLEIDING:
  • Te veel zuigerspeling waardoor e rte weinig geleiding van de zuiger is
  • Verkeerd om gemonteerde zuigers met een gedesaxeerde zuigerpen
  • Te weinig speling van de zuiger in het small end en in de pinbosses
  • Slecht uitgelijnde drijfstangen
  • Kromme drijfstangen


OMSCHRIJVING:

Uitgebroken ringland tussen de eerste en tweede zuigerveer door detonatie gerelateerde problemen

AANLEIDING:
  • Benzine met een te lag octaangetal gebruikt
  • Te hoge compressieverhouding in combinatie met normale brandstof
  • Diesel verontreiniging in de brandstof (verlaagd het octaangetal)
  • Olielekkage in de verbrandingskamer door slechte klepseals, te hoge carterdruk etc.
  • Te hoge compressieverhouding door blijvende carbon build-up op de zuiger
  • Veel te vroeg ontstekingstijdstip
  • Te arm mengsel wardoor de verbrandingstemperatuur te hoog wordt
  • Temperatuur van het inlaatmengsel is veel te hoog
  • Hydraulic lock door (tijdelijke) inname van water door het inlaatkanaal
  • Waterlekkage in de verbrandingskamer door scheuren in de cilinderwand of een defecte koppakking
  • Opvullen van de verbrandingskamer door brandstof als gevolg van lekkende injectoren.


OMSCHRIJVING:

Zuigerschade door gebroken circlips

AANLEIDING:
  • Circlip vergeten tijdens montage
  • Incorrecte lijn van de boring (zuiger loopt scheef en hamert de circlip er uit)
  • Overmatige axiale belasting door:
  • Kromme drijfstang
  • Small end van de drijfstang niet parallel
  • Cilinderas niet loodrecht op de krukas
  • Overmatige speling op het bigend
  • (Her)gebruik van circlips
  • Foutief geïnstalleerde circlips


OMSCHRIJVING:

Asymetrische slijtage op de zuiger

AANLEIDING:
  • Kromme drijfstang
  • Smallend en smell end bushing staan niet in lijn
  • Cilinderboringen niet haaks en recht op de krukas
  • Cilinderbussen scheef gemonteerd
  • Te veel speling op het big-end


OMSCHRIJVING:


Wegsmelten van het top ringland door overmatige axiale speling met als gevolg gebroken zuigerveren
AANLEIDING:
  • Inkomende verontreiniging in de verbrandingskamer
  • Brandstoflekkage langs de veren
  • Incorrecte montage van de zuiger
  • Montage van nieuwe veren terwijl de veergroeven al (te) veel axiale speling hebben
  • Montage van zuigers die niet geschikt zijn voor het doel. Bijvoorbeeld: Normale zuigers zonder stalen ring inserts in een dieselmotor.


OMSCHRIJVING:

Zuigerslijtage door overmatig olieverbruik

AANLEIDING:
  • Slecht werkend luchtfilter
  • Poreuze slangen/aansluiting en/of kleppen van het inlaatsysteem
  • Motorblok is onvoldoende gereinigd tijdens revisie
  • Te lang doorgereden met oude motorolie


OMSCHRIJVING:

Zuigerveer slijtage na revisie

AANLEIDING:
  • Slecht hoonpatroon


OMSCHRIJVING:

Zuiger slijtage door fuel flooding

AANLEIDING:
  • Slecht werkende vlotter
  • Slecht werkend ontstekingsysteem
  • Te lage compressieverhouding
  • Onvolledige verbranding


OMSCHRIJVING:

Wegsmelten van het zuigerdek en veren. Wordt meestal veroorzaakt door hotspots in de verbrandingskamer

AANLEIDING:
  • Verkeerde heat range van de bougies
  • Te arm mengsel waardoor te hoge verbrandingstemperatuur
  • Beschadigde en/of lekkende klappen
  • Glowspots op de zuiger etc
  • Brandstof met een te laag octaangetal
  • Dieselverontreiniging in de brandstof. Dit verlaagd het octaangetal
  • Te hoge inlaattemperatuur door obstructie
  • Algemene oververhitting van de motor


OMSCHRIJVING:

Wegsmelten van de zuiger als gevolg van oververhitting door hotspots in de verbrandingskamer

AANLEIDING:
  • Heat range van de bougie te laag
  • Te arm mengsel wardoor te hoge verbrandingstemperatuur
  • Beschadigde of lekkende kleppen
  • Hotspots in de verbrandingskamer

  • Brandstof met een te laag octaangetal
  • Door diesel verontreinigde brandstof
  • Olie in de verbrandingskamer
  • Te hoge temperatuur van het inlaatmengsel
  • Algehele oververhitting


OMSCHRIJVING:

Zuigerbreuk door mechanisch contact tussen zuiger en cilinderkop

AANLEIDING:
  • Te weinig squish op TDC
  • Gebruik van zuigers met een verkeerde compressiehoogte
  • Te dunne koppakking gebruikt
  • Overmatige speling op het bigend van de drijfstang


OMSCHRIJVING:

Erosie langs de bovenzijde van het zuigerdek

AANLEIDING:
  • Milde detonatie over een langere periode
  • Brandstof met een te laag octaangetal
  • Door diesel verontreinigde brandstof
  • Overvloedig olie in de verbrandingskamer
  • Ontstekingstijdstip te vroeg
  • Te arm mengsel
  • Inlaat temperatuur te hoog
  • Vergeten om te zetten van winterstand naar zomerstand


OMSCHRIJVING:

Gescheurde pinboss door overbelasting

AANLEIDING:
  • Abnormale verbranding en pre-ignition
  • Overmatig en verkeerd gebruik van starthulpmiddelen bij een koude start
  • Hydraulic lock door lekkage
  • Performance upgrade (bv chiptuning) en het blijven gebruiken van standaard componenten (zuigers)
  • Verkeerd gebruik van lichtgewicht zuigers wardoor er een oneven verdeling is van de belasting


OMSCHRIJVING:

Vastlopen van zuigerpen en beschadiging van de ringlands

AANLEIDING:
  • • Te weinig speling en onvoldoende smering


OMSCHRIJVING:

Overmatige slijtage van de zuigerpen in de pinbosses

AANLEIDING 1 (Floating pin):
  • Te weinig speling van het smallend op de zuigerpen (gaat vastzitten)
  • Verkeerde uitlijning van de pinboss boringen
  • Te weinig (of geen) smering van de zuigerpen tijdens montage

AANLEIDING 2 (Pressed pin):
  • Te weinig (of geen) smering van de zuigerpen tijdens montage
  • Beschadigde pinbosses tijdens montage


OMSCHRIJVING:

Gebroken zuigerpen

AANLEIDING:
  • Overbelasting
  • Abnormale verbranding
  • Hydraulic lock
  • Beschadiging tijdens montage


OMSCHRIJVING:

Afgebroken flange

AANLEIDING:
  • Verkeerde koppakking gemonteerd
  • Verkeerd gebruik van aanhaalmomenten
  • Verontreinigde boring voor installatie van de cilinderbus
  • Verkeerde toleranties aangehouden


OMSCHRIJVING:

Cilinder schade door hydraulic lock

AANLEIDING:
  • Inname van water door het inlaatkanaal
  • Gescheurde cilinder waardoor water in de verbrandingskamer kan komen
  • Slecht werkende of lekkende injectoren (fuel lock)


OMSCHRIJVING:

Gepolijste (gladde) vlakken in de cilinderbus en overmatig olieverbruik

AANLEIDING:
  • Overmatige hoeveelheid olie in de verbrandingskamer (lekke turbo)
  • Overmatige carterdruk (blowby) en /of niet werkende breather valve
  • Slechte kwaliteit olie of een verkeerd type


OMSCHRIJVING:

Laterale scheur in de cilinderbus

AANLEIDING:
  • Cilinderbus was al beschadigd voor montage
  • Hydraulic lock
  • Verontreiniging achter de cilinderbus
  • Verkeerde installatie van de cilinderbus


OMSCHRIJVING:

Cavitatie in de cilinderbussen. Dit doet zich meestal in de kantelrichting van de zuiger voor (haaks op de zuigerpen)

AANLEIDING:
  • Verkeerd gebruik van zuigerspeling
  • Verkeerde montage van de cilinderbus
  • Geen (of onvoldoende) antivries bescherming in de koelvloeistof
  • Gebruik gemaakt van ongeschikte koelvloeistoffen zoals zeewater, agressieve stoffen etc.
  • Te lage druk in het koelsysteem


OMSCHRIJVING:

Ongelijkmatige slijtage in cilinderbussen

AANLEIDING:
  • Verkeerd aanhaalmoment van de kopbouten
  • Dek niet vlak
  • Beschadigde of vervuild schroefdraad in het blok
  • Verkeerde koppakking gebruikt
  • Bus gemonteerd met onvoldoende krimp
Dit overzicht is een beknopte vertaling van een eerder gepubliceerd artikel van KS