Описание повреждения
Головка поршня имеет трещину от напряжения, которая распространяется односторонне от днища поршня до отверстия для поршневого пальца. Горячие газы сжигания, протекавшие через трещину, прожгли канал в материал поршня, проходящий от углубления до литейной канавки под маслосъемным кольцом наружу.
Оценка повреждения
Из-за высокой термической нагрузки материал поршней в предкамерном двигателе сильно нагревается в местах попадания предкамерных струй и в двигателе непосредственного впрыска на краю углубления. В нагретых местах материал сильнее расширяется, чем в других местах.
Поскольку перегретые места окружены холодным материалом, материал подвергается постоянной, выходящей за пределы эластичности деформации в горячем месте перегрузке. При остывании происходит точно наоборот. В местах, в которых материал сначала подвергался обжатию и затем вытеснению, вдруг возникает нехватка материала.
В результате этого в этой зоне появляются соответствующие напряжения при растяжении, которые вызывают трещины от напряжения. Если на напряжения от термической нагрузки наложены еще напряжения от прогибания пальца, из трещины напряжения образовывается иногда широкая основная трещина, которая приводит к полной поломке и выходу поршня из строя.
Возможные причины повреждения
- дефектные или неправильные форсунки, нарушения в работе топливного насоса высокого давления, повреждения на предкамере.
- высокая температура из-за дефектов в системе охлаждения.
- дефекты на моторном тормозе или чрезмерное его использование . Впоследствии возникает перегрев.
- недостаточное охлаждение поршней с охлаждающим каналом, напр., из-за забитых или изогнутых форсунок охлаждающего масла. в двигателях с часто меняющейся нагрузкой, напр., в городских автобусах, землеройных машинах и т. д., названные факторы могут быть особенно критичными.
- использование поршней неправильной спецификации, напр., монтаж поршней без охлаждающего канала, хотя нужно было использовать поршень с охлаждающим каналом, монтаж поршней других изготовителей, не усиленных волокнистыми вставками на краю углубления.
- монтаж поршней с неправильной для двигателя формой углубления. см. к этому также пункт «Задиры в головке поршня в результате использования неправильных поршней».