Tłok, sworzeń i pierścienie tłokowe

Normalne zużycie tłoka wiąże się nierozłącznie z zużywalnością cylindra z tym, że zużycia tłoka są na ogół znacznie mniejsze (5-10 razy) niż cylindra. Uszkodzenia mechaniczne np. pęknięcie pierścieni, wypadnięcie zabezpieczenia sworznia tłokowego itp., dotyczą tak samo tłoka jak cylindra, jednakże równocześnie z uszkodzeniem gładzi cylindrowej powstaje zwykle znacznie poważniejsze uszkodzenie tłoka. Z naprawą cylindra (wytaczanie i honowanie) wiąże się zawsze wymiana tłoka.

Wypalone denko tłoka

Tłok zatarty

Uszkodzenie rowka

Ślady pracy zapieczonych pierścieni

Próg cylindra

Ślady pracy przy krzywym korbowodzie

Przyczyny zatarcia tłoka:

Inne uszkodzenia tłoka:

Uszkodzenia pierścieni tłokowych:

Przyczyny zużycia sworznia tłokowego:

Zdejmowanie tłoka, sworznia tłokowego i pierścieni

Do zdjęcia tłoka konieczne jest uprzednie zdjęcie głowicy i cylindra. Następnie, za pomocą ostro zakończonych szczypców należy wyjąć sprężynujące pierścienie zabezpieczające sworzeń w otworach tłoka. Jeżeli pierścienie wyjmuje się przy złożonej skrzyni korbowej, wówczas należy zasłonić ją dokładnie szmatą aby uniknąć przykrych skutków przypadkowego wpadnięcia pierścienia do wnętrza skrzyni korbowej.

Po usunięciu zabezpieczeń, wyciska się sworzeń z tłoka za pomocą specjalnego przyrządu Przyrząd ten wykonany jest z taśmy blaszanej zamocowanej do stalowej płytki z gwintowanym otworem w środku. W otworze znajduje się trzpień z pokrętłem. Taśmę zakładamy wokół tłoka i podtrzymując ją ręką wkręcamy trzpień, który opierając się o sworzeń wyciska go z tłoka. Jeśli taśma wykonana jest ze sprężynującej blachy, zaś trzpień gwintowany ma wymienne nakładki na końcu, przyrząd taki może być używany do tłoków i sworzni o różnych średnicach.

Sworznia tłokowego nie należy wybijać młotkiem, gdyż z jednej strony grozi to skrzywieniem korbowodu, a z drugiej - powoduje znaczne zdeformowanie tłoka, który po takim zabiegu może wykazywać skłonności do zacierania, zazwyczaj w kierunku prostopadłym do osi sworznia.

Jeżeli wskutek wyjątkowej sytuacji sworzeń musi być wyjęty bez użycia przyrządu, wówczas należy zdjąć pierścienie tłokowe, tłok podgrzać do temperatury około 100°C (palnikiem), podeprzeć przez warstwę filcu z otworem na sworzeń i wybić sworzeń młotkiem za pośrednictwem miękkiego wybijaka aluminiowego lub miedzianego. Młotkiem należy uderzać z bardzo umiarkowaną siłą. Przy powtórnym montażu tak wyjmowanego tłoka wskazane jest sprawdzenie jego wymiarów i luzu w cylindrze.

Pierścienie tłokowe najlepiej zdejmować za pomocą specjalnych szczypców. W razie ich braku można to wykonać posługując się trzema cienkimi blaszkami sprężystymi o grubości około 0,15-0,20 mm, podkładając je kolejno i zsuwając po nich każdy pierścień.

Trzeba pamiętać, że pierścienie zdejmuje się kolejno, zaczynając od pierścienia umieszczonego przy denku tłoka. Zdejmowanie pierścieni poprzez płaszcz tłoka prowadzi do porysowania płaszcza ostrymi krawędziami zamków. Przy pewnej wprawie można pierścienie tłokowe zdjąć bez pomocy dodatkowych przyrządów rozchylając palcami zamki, jednakże ten sposób grozi zawsze pęknięciem pierścienia.

Zdjęcie zapieczonych albo zatartych pierścieni jest znacznie trudniejsze. Najpierw należy jak najstaranniej odskrobać nagromadzony nagar zwracając uwagę aby nie zarysować tłoka, po czym wymoczyć tłok z pierścieniami w nafcie. Następnie podważając ostrożnie pierścień od strony zamka, wyjmujemy go z rowka posuwając się wzdłuż obwodu tłoka. W miarę wydobywania pierścienia podkładać pod niego blaszki, które ułatwią zsunięcie go z tłoka. W przypadku zatarcia pierścieniowej części tłoka sposób postępowania jest podobny, przy czym po usunięciu nagaru trzeba zeskrobać z pierścieni zatarty metal tłoka. Przy znacznym zatarciu na ogóle nie udaje się zdjąć pierścieni bez połamania.

Jeżeli tłok ma być powtórnie użyty w silniku, konieczne jest dokładne oczyszczenie rowków pierścieni z nagaru. Służy do tego specjalny skrobak lub kawałek ułamanego pierścienia tłokowe-go oprawionego w drewnianej rączce. Przy czyszczeniu trzeba zwracać uwagę aby nie porysować roboczych płaszczyzn rowków.

Kwalifikowanie tłoka do naprawy

W przypadku wytaczania lub honowania cylindra stosuje się z reguły wymianę tłoka na nowy. Jeżeli jednak największe zużycie cylindra nie przekracza 0,08 mm, można założyć do niego nowy tłok bez honowania gładzi. Przy większych zużyciach zakładanie nowego tłoka bez równoczesnego przehonowania gładzi mija się z celem, gdyż nowy tłok nie zapewni należytej współpracy z cylindrem, wykazywać będzie skłonność do zacierania się i szybko ulegnie zużyciu. Wynika to ze znacznego zowalizowania cylindra, do którego nowy tłok nie będzie w stanie dopasować się i dotrzeć, zapewniając jednocześnie wymagany luz i szczelność.

Poza tym, tłok należy wymieniać na nowy w następujących przypadkach:

Rodzaj i stopień uszkodzeń mechanicznych tłoka określa się drogą dokładnych oględzin po wyjęciu go z silnika. Na podstawie wyglądu można ocenić współpracę tłoka z gładzią cylindrową, gdyż części tłoka nie stykające się z gładzią pokryte będą ciemny-mi plamami. Wielkość i układ plam świadczą o luzach tłoka, ewentualnie odkształceniach tłoka lub korbowodu.

W celu dokładnego wykrycia pęknięć tłoka, po oczyszczeniu z nagaru, zanurzamy go do kąpieli olejowej o temperaturze około 70-80°C. Gdy tłok osiągnie tę temperaturę wyjmujemy go z oleju i po dokładnym wytarciu do sucha, posypujemy na całej powierzchni talkiem. Po ostygnięciu tłoka, w miejscach pęknięć pojawią się wyraźne ciemne plamy lub rysy wywołane wyciśniętym z pęknięć olejem.

Luz tłoka w cylindrze określa się mierząc mikrometrem średnice cylindra oraz średnice tłoka w miejscach oznaczonych na rysunku. Różnice zmierzonych średnic cylindra i tłoka dają wartości odpowiednich luzów. Jeżeli największy luz w dolnej części płaszcza tłoka przekracza wartości podane w tablicy tłok należy wymienić lub poddać odpowiedniej naprawie.

Naprawa zatartego tłoka

Jeżeli wskutek zatarcia powierzchnia prowadzącą płaszcza tłoka jest zarysowana lub starta na obszarze nie większym niż 20% całkowitej powierzchni prowadzącej i na głębokości nie większej niż 0,01 mm, tłok może być ponownie użyty w silniku po usunięciu śladów zatarcia. Zatarcia w części pierścieniowej - jeśli nie doprowadziły do zniszczenia krawędzi rowków - są mniej istotne, z wyjątkiem krawędzi sterujących otwieraniem okien.

Ślady zatarć tłoka należy delikatnie wyrównać ostrym pilnikiem-gładzikiem, a następnie oczyścić drobnym papierem ściernym (0000). Podczas tej operacji pilnik powinien być stale oczyszczany szczotką miedzianą aby pozostające na nim opiłki nie rysowały powierzchni tłoka. Grubość zebranej warstwy nie powinna być większa niż parę mikronów. Na oczyszczonym i wygładzonym miejscu zatarcia tłoka mogą pozostać ślady rys.

Pożądane jest dokładne zmierzenie zatartego tłoka. W przypadku stwierdzenia odkształceń, które zmniejszają luz tłoka w cylindrze poniżej wymaganych granic, można nieco zmniejszyć średnicę tłoka w części pierścieniowej, pod pierścieniami tłokowymi i nad sworzniem, przez spiłowanie ostrym pilnikiem-gładzikiem lub nawet zeszlifowanie papierem ściernym tłoka zamocowanego i obracanego na tokarce. Również bez obawy można spiłować części płaszcza tłoka już nie na tokarce lecz w ręku, wokół otworów na sworzeń tłokowy. Natomiast w żadnym przypadku nie należy szlifować lub piłować części prowadzącej, gdyż grozi to zniszczeniem właściwych proporcji wymiarowych tłoka, co zakłóci należyte prowadzenie go w cylindrze. Część prowadzącą można szlifować jedynie na tokarce umożliwiającej obróbkę tłoka wg właściwych wymagań technologicznych, po starannym zamocowaniu tłoka w odpowiednim uchwycie.

Po wykonaniu wyżej opisanej naprawy tłoka, silnik powinien być docierany na przebiegu co najmniej 500 - 1000 km.

Wymiana i dobór tłoka

Podstawową zasadą doboru nowego tłoka do naprawianego lub częściowo zużytego cylindra jest zachowanie właściwego luzu w cylindrze. Przy prawidłowo wykonanych fabrycznych tłokach decydującą jest wielkość luzu dla dolnej części płaszcza tłoka, mierzona w odległości 5-8 mm od dolnej krawędzi, a w niektórych przypadkach również dla części nad i pod pierścieniami, w płaszczyźnie prostopadłej do osi sworznia tłokowego.

Przy dobieraniu tłoka do częściowo zużytego cylindra, luz określany być musi dla średnicy najmniej zużytej części cylindra.

Luz ten określa się albo na podstawie pomiaru średnic cylindra i tłoka albo też za pomocą specjalnych szczelinomierzy z dynamometrem. Ten ostatni sposób polega na włożeniu między tłok a cylinder paska sprężynującej blachy o grubości odpowiadającej luzowi tłoka i wyciąganiu go z określoną dynamometrem siłą (4 kG przy luzach do 0,05 mm i 2 kG przy luzach do 0,08 mm). Jeżeli tłok dopasowany jest zbyt ciasno, wyciągnięcie paska wymaga nadmiernie dużej siły, przy zbyt dużym luzie - pasek wysuwa się luźno.

W płaszczyźnie sworznia, średnice tłoków są zazwyczaj mniejsze o około 0,03-0,08 mm w wyniku stosowanej często owalizacji tłoków.

Średnica tłoka w części pierścieniowej jest mniejsza od średnicy płaszcza tłoka zazwyczaj o 0,3-0,5 mm, przy czym tłok jest w tej części lekko stożkowy, zmieniając stopniowo średnicę od mniejszej przy denku, do większej średnicy płaszcza. Kształt tłoka i jego wymiary mają swoje uzasadnienie w związku z rozkładem temperatur działających na tłok podczas pracy.

Tłoki i cylindry dobiera się wg grup selekcyjnych podanych w tabeli.

Średnica podstawowa Grupa selekcyjna Średnica w grupach selekcyjnych Luz tłoka w cylindrze Dopuszczalne wyrobienie Luz kwalifikujący do naprawy
cylinder tłok cylinder tłok cylinder Tłok C Tłok B Tłok C Tłok B cylinder Tłok dół  
68,00 67,98 -1 -1 67,99 67,97 67,915 – 67,925 0,02-0,05 0,06-0,1 0,30-0,35 0,15-0,20 0,30
    0 0 68,00 67,98
    +1 +1 68,01 67,99
    +2 +2 68,02 68  
68,50 68,48 1 1 Podział selekcyjny jw. 68,415-68,425
69,00 68,98 2 2 68,895-68,905

Grupy selekcyjne tłoków i cylindrów oznaczone są przez znaki wybite na denku tłoka i na górnej płaszczyźnie cylindra. Cylindry motocykli Pannonia 250 oznaczone są "+2", "+1", "0", "-1", co odpowiada średnicom 68,02 mm, 68,01 mm, 68,00 mm i 67,99 mm itp.

Sposób postępowania przy prawidłowym wykonaniu naprawy powinien być następujący.

Przy odbiorze z warsztatu przeszlifowanego cylindra mierzy się dokładnie lego średnicę w kilku punktach, przyjmując jako podstawę do doboru tłoka najmniejszy uzyskany wymiar. Zależnie od zmierzonej średnicy, kwalifikujemy cylinder do określonej grupy selekcyjnej danego wymiaru naprawczego. Następnie dobiera się fabryczny tłok o odpowiednim wymiarze naprawczym, należący do tej samej grupy selekcyjnej. Tłok ten, założony do cylindra powinien mieć wymagany luz.

Ciężar tłoka ma poważny wpływ na pracę i trwałość silnika. Przy zakładaniu nowego tłoka należy sprawdzić, czy jego ciężar zawiera się w tolerancjach przewidzianych dla tłoków fabrycznych (zazwyczaj ą 2-5 G).

Jeżeli ciężar tłoka jest większy niż przewidziany, można zmniejszyć go przez wytoczenie wewnętrznej części płaszcza.

Wymiana pierścieni tłokowych

Pierścienie tłokowe należą do części silnika, które wskutek normalnego zużycia wymieniane są zazwyczaj już po kilku lub kilkunastu tysiącach kilometrów przebiegu motocykla, a wiźc po uzyskaniu około ½ - 2/3 przebiegu miźdzynaprawczego silnika.

Jako ogólne kryterium potrzeby wymiany pierścieni tłokowych - bez konieczności rozbiórki silnika - przyjmuje się spadek ciśnienia sprężania o 10-15% w stosunku do ciśnienia uzyskiwanego w nowym silniku.

Opisane wyżej objawy tylko w przybliżeniu świadczyć mogą o nadmiernym zużyciu pierścieni tłokowych. Miarodajna ocena jest możliwa dopiero po zdjęciu cylindra, zmierzeniu luzów na zamkach i luzów pierścieni w rowkach tłoka oraz po sprawdzeniu sprężystości i przylegania pierścieni do gładzi.

W praktyce, przed rozebraniem silnika mierzy się najpierw zużycie cylindra, w miarę możliwości po zdjęciu samej tylko głowicy. Zakładanie bowiem nowych pierścieni przy znacznie zużytym cylindrze mija się z celem, gdyż nowy okrągły pierścień nigdy nie dopasuje się dostatecznie dokładnie do zużytego owalnie cylindra. W takim przypadku nowe pierścienie mogą pracować nawet gorzej od starych.

Ogólnie można przyjąć, że nie opłaca się zakładać nowych pierścieni jeśli zużycie cylindra przekracza 0,1 mm. Jeżeli po zdjęciu głowicy zostanie stwierdzone takie zużycie, nie należy w ogóle zdejmować cylindra, gdyż spowoduje to naruszenie ustawienia zużytych pierścieni, które po założeniu nie ułożą się identycznie w cylindrze, powodując większy spadek ciśnienia sprężania. Jeżeli jednakże zaistnieje bezwzględna konieczność zdjęcia zużytego cylindra, wtedy lepiej jednak założyć nowe pierścienie niż pozostawić stare.

Wielkość luzu na zamkach pierścieni zużytego cylindra należy mierzyć przy równym ustawieniu pierścienia w górnej lub dolnej, najmniej wyrobionej części cylindra. W tym celu umieszczamy pierścień w cylindrze i dopychamy go tłokiem na skraj cylindra. Jeśli mierzony luz przekracza 2,5 mm to pierścienie kwalifikują się do wymiany. Wielkość luzu pierścieni w rowkach tłoka jest rzeczą niezmiernie istotną. Luz ten według danych fabrycznych mieści się w granicach 0,02-0,05 mm. Gdy wartość jego przekroczy 0,10-0,20 mm, należy zastosować nowe, wyższe pierścienie tłokowe.

Założenie nowych, nominalnych pierścieni zmniejsza luz w rowkach tłoka tylko częściowo, gdyż nie eliminuje zużycia samego rowka w tłku. Dlatego pożądane jest mierzenie przy kupnie nowych pierścieni dla indywidualnego dopasowania ich do wyrobionych rowków tłoka. Pierścienie wykonywane są w pewnych tolerancjach wysokości i zawsze można dobrać wśród nich odpowiednie. Niektóre wytwórnie produkują nawet w tym celu pierścienie o nadwymiarowych wysokościach.

Ponadto pierścienie wymienia się wtedy, gdy wykazują jakiekolwiek uszkodzenia mechaniczne, jeżeli nie dolegają do cylindra przynajmniej na 90% obwodu lub jeśli wykazują wyraźne zmniejszenie sprężystości.

Przy zakładaniu nowych pierścieni tłokowych należy pamiętać o dokładnym oczyszczeniu rowków tłoka z nagromadzonego tam osadu.

Po zalożeniu pierścienia na tłok powinien on swobodnie przesuwać się w rowku. Szczególnie ważne jest nieprzekraczanie minimalnego luzu, gdyż może to grozić zakleszczeniem pierścienia w rowku. Jeżeli zakładany pierścień wykazuje zbyt mały luz w rowku, należy go zeszlifować na szlifierce ze stołem magnesowym lub ręcznie, drobnym papierem ściernym "00" lub "000" (unieruchomić pierścień na desce za pomocą gwoździków od zewnątrz i od wewnątrz) i szlifować równomiernie na całej powierzchni na papierze przypiętym do równej deseczki.

Właściwy luz na zamkach nowych pierścieni uzyskuje się zwykle dopiero po spiłowaniu czołowych krawędzi pierścienia cienkim pilnikiem gładzikiem. W przypadku pierścieni silników dwusuwowych należy zwracać uwagę na prawidłowe wypiłowanie zamka dla kołka ustalającego pierścień.

Zużywanie się poszczególnych pierścieni tłoka nie jest jednakowe. Najbardziej zużywa się górny pierścień, narażony na największe ciśnienia i najwyższe temperatury. Dlatego stosuje się coraz częściej chromowanie górnego pierścienia. Trwałość pierścieni chromowanych jest parokrotnie większa niż zwykłych. Pierścienie takie mogą być zakładane we wszystkich silnikach z żeliwną gładzią cylindrową.

Wymiana sworznia tłokowego i tulei główki korbowodu

Naprawa sworznia tłokowego oraz tulei główki korbowodu łączy się zazwyczaj z wymianą tłoka w silniku. Bywają jednakże przypadki, że zużycie sworznia tłokowego, tulei lub otworów dla sworznia w tłoku przekracza dopuszczalne granice znacznie wcześniej.

Zmusza to użytkownika motocykla do naprawy tych części jeszcze przed wymianą tłoka i naprawą główną silnika. Przy pewnej wprawie, luz sworznia tłokowego można rozpoznać po charakterystycznym stuku podczas pracy silnika, jednakże dokładny pomiar zużycia możliwy jest dopiero po zdjęciu cylindra i wyjęciu tłoka.

Najbardziej bezpośrednim objawem nadmiernego zużycia ułożyskowania sworznia tłokowego jest wyraźnie wyczuwalny ręką luz tłoka w stosunku do korbowodu.

Luz ten należy sprawdzać przy ustawieniu tłoka wzdłuż osi korbowodu, przytrzymując jedną ręką korbowód i poruszając tłokiem wzdłuż osi. Maksymalne wartości luzów sworznia tłokowego w tulei korbowodu podano w tablicy. Przy tych luzach występuje już wyraźny stuk sworznia kwalifikujący bezwzględnie do naprawy.

Prócz zużycia samego sworznia tłokowego, wymiana jego może być podyktowana nadmiernymi luzami w tulejce korbowodu lub piastach tłoka.

Rodzaj wymiar Wcisk - tłok Max luz na tłoku Luz na korbowodzie Max luz na korb.
Nominalny 18,000 – 18,006 0 – 0,12 0,06 0,015 – 0,028 0,12 – 0,15
Naprawczy I 18,200 – 18,206
Naprawczy II 18,500 – 18,506

Naprawa sworzni tłokowych jest nieopłacalna - nowe, zarówno nominalne, jak i nad-wymiarowe sworznie tłokowe są obecnie tanie i łatwe do nabycia. W przypadku braku na rynku sworzni oryginalnych, można kupić dłuższe i obciąć na szlifierce tarczą "gumówką". Przy tej operacji ważne jest zachowanie symetrii kształtów i ciężaru sworznia.

Jeżeli zużycie tulei główki korbowodu nie przekracza 0,02 mm, zaś zużycie piast tłoka nie jest większe niż 0,01 mm, można założyć nowy sworzeń bez rozwiercania otworów. Przy większym zużyciu tulejkę należy rozwiercić rozwiertakiem nastawnym na wymiar odpowiedni do nowego nadwymiarowego sworznia tłokowego, przy zachowaniu właściwych luzów i wcisków.

Rozwiercanie jest czynnością trudną. Rozwiercony otwór musi być dokładnie cylindryczny (dopuszczalna owalizacja i stożkowatość nie mogą przekraczać 0,005 mm) oraz prostopadły do osi podłużnej korbowodu, a jego średnica musi gwarantować uzyskanie odpowiedniego luzu po założeniu sworznia tlokowego. Bardzo ważne jest również uzyskanie odpowiedniej gładkości rozwierconego otworu tulei - powierzchnia ma być lustrzana, bez śladów zadr i nierówności.

Dla zachowania tych wszystkich warunków, prócz pewnej wprawy w poslugiwaniu się rozwiertakiem, potrzebne jest wykonanie prowizorycznego prowadzenia (podpórki) dla rozwiertaka wprowadzonego w otwór rozwiercanej tulei. Należy przy tym pamiętać, że tylko dobrze naostrzony rozwiertak zapewni dokładne wykonanie tej operacji.

Przy zakładaniu nowego nadwymiarowego sworznia do starego tłoka, prócz rozwiercenia tulei główki korbowodu, konieczne jest rozwiercenie otworów w tłoku. Otwory te rozwierca się podobnie jak tuleję lecz na nieco mniejszą średnicę, która zapewni odpowiedni wcisk sworznia. Wartości tego wcisku, a więc różnicę między średnicą sworznia tlokowego, a średnicą otworów w tłoku podano w tablicy. Na ogól średnica otworów w tłoku jest mniejsza o około 0,003 mm od średnicy sworznia tłokowego.

W razie znacznego powiększenia otworów piast tłoka (ponad 0,6 mm na średnicy) należy koniecznie pogłębić rowki pierścieni zabezpieczających. Operację tę przeprowadza się na tokarce jeszcze przed ostatecznym rozwierceniem otworów piast tłoka. Tłok mocuje się w tokarce za pośrednictwem wałka, którego jeden koniec wciska się w pierwszy i częściowo w drugi otwór piasty, a drugi koniec wałka chwyta się we wrzecionie tokarki. Następnie przekłada się wałek na przeciwną stronę tłoka i obrabia drugi rowek. Nóż musi być zaszlifowany dokładnie według profilu pierścienia. Głębokość rowka powinna wynosić połowę grubości pierścienia zabezpieczającego. Po pogłębieniu rowków zdejmuje się ostatni, wykończający wiór rozwiercający otwory piast tłoka.

Zarówno średnice sworzni, jak i otwory w tłokach wykonywane są przez wytwórnię w zakresie pewnych tolerancji. Przy montażu fabrycznym stosowana jest zwykle selekcja tych średnic.

Jeżeli zużycie tulei główki korbowodu jest na tyle duże, że niemożliwe jest dopasowanie do niej odpowiedniego sworznia tłokowego, tuleję należy wymienić na nową. Zużytą tuleję wyciska się w imadle, pod prasą, lub jeśli wał korbowy nie jest wyjęty z silnika - za pomocą prostego ściągacza. Można używać go również do wciskania nowych tulei. Nową tuleję główki korbowodu wykonuje się z twardego brązu. Średnica zewnętrzna tulei powinna być większa o 0,03-0,06 mm od średnicy otworu główki korbowodu, w celu zapewnienia należytego wcisku. Długość tulei powinna być tak dobrana, aby pozwalała na osiowe przesunięcie tłoka ze sworzniem na odległość 1-2 mm.

Obydwa końce tulei muszą być sfazowane zarówno na średnicy zewnętrznej, jak i na wewnętrznej. Faza zewnętrzna ma na celu ułatwienie wprowadzenia tulei do otworu główki korbowodu, natomiast wewnętrzna - zabezpiecza krawędź przed zagnieceniem i ułatwia skrawanie pierwszego wióra przy późniejszym rozwiercaniu tulei. Średnicę wewnętrzną rozwierca się po wciśnięciu tulei w główkę korbowodu na wymiar zapewniający uzyskanie odpowiedniego luzu sworznia tłokowego. Po wciśnięciu tulei pamiętać należy o przewierceniu otworów lub nacięciu rowka dla dopływu oleju.

Zakładanie tłoka i cylindra

Do składania przystępujemy mając skompletowane, wzajemnie dopasowane i starannie umyte wszystkie części, tj. cylinder, tłok, pierścienie, sworzeń tłokowy z zabezpieczeniami.

Czynnością poprzedzającą właściwy montaż jest sprawdzenie prostopadłości sworznia tłokowego osadzonego w korbowodzie w stosunku do osi korbowodu, szczególnie w przypadku, gdy korbowód nie był wyjmowany i sprawdzany. Najłatwiej przeprowadzić to za pomocą dwóch pryzm położonych na górnej płaszczyźnie kadłuba. Ustawiając korbowód w położeniu ZW, mierzy się wielkość szczeliny pomiędzy sworzniem a pryzmami. Jeżeli po obydwu stronach sworznia szczeliny nie są równe, świadczy to o skrzywieniu korbowodu lub wadliwie wykonanym otworze w główce korbowodu. Usterkę należy usunąć przez dogięcie korbowodu za pomocą specjalnych dźwigni.

Prostopadłość tłoka sprawdza się po założeniu tłoka, przy pomocy kątownicy przystawianej do kadłuba z jednej i drugiej strony tłoka.

Przed złożeniem tłoka z korbowodem należy dokładnie sprawdzić, czy będzie on właściwie ustawiony. Tłok oznaczony jest na denku strzałką, która powinna być skierowana ku oknu wydechowemu (do przodu silnika). Jedynie przy takim ustawieniu tłoka zamki pierścieni tłokowych nie będą przechodziły poprzez okna, co doprowadziłoby do połamania pierścieni. Następnie należy sprawdzić pasowanie sworznia tłokowego w otworach tłoka i tulei. Jeżeli nie dysponujemy przyrządami do dokładnego pomiaru średnic otworów w tulei i tłoku oraz średnicy sworznia (co jest niezbędne przy prawidłowej naprawie), można jako bardzo przybliżone kryterium przyjmować, że nasmarowany olejem sworzeń tłokowy powinien pod dość silnym naciskiem kciuka przesuwać się w tulei główki korbowodu, natomiast pod silnym naciskiem dłoni sworzeń powinien wchodzić w otwory tłoka na głębokość 1-2 mm (to ostatnie można przyjmować tylko z bardzo dużym przybliżeniem).

Przy montażu nigdy nie należy wbijać sworznia tłokowego młotkiem w otwory tłoka, gdyż spowoduje to trwałe odkształcenie płaszcza tłoka. W konsekwencji tłok traci pierwotne wymiary (szczególnie zmieni się jego owalizacja) co może spowodować zatarcia.

Prawidłowe założenie sworznia tłokowego odbywa się "na gorąco". Tłok podgrzewa się przez kilkanaście minut we wrzącej wodzie, oleju, lub palnikiem spirytusowym. Następnie możliwie szybko, aby nie dopuścić do ostygnięcia tłoka i nadmiernego nagrzania sworznia - wcisnąć sworzeń rękami w rękawiczkach lub przez szmatę. Jeżeli sworzeń wchodzi opornie, operację należy powtórzyć, podgrzewając tłok do temperatury wyższej o kilkanaście stopni.

Można również nagrzać tłok przez nalanie do jego wnętrza około 50 G spirytusu i zapalenie.

Przy zakładaniu dobrze jest posługiwać się pomocniczymi trzpieniami prowadzącymi, które ułatwiają wprowadzenie sworznia tłokowego w otwory tłoka i tulejki korbowodu i zapobiegają zniszczeniu otworu. Jeden trzpień - prowadzący ułatwia wprowadzenie sworznia w otwór, zaś drugi - o średnicy zewnętrznej mniejszej o parę dziesiętnych milimetra od średnicy sworznia tłokowego - służy do wciskania lub wyciskania sworznia tłokowego.

Zabezpieczenie sworznia tłokowego wymaga specjalnej uwagi i staranności. Wpadanie pierścieni zabezpieczających do wnętrza skrzyni korbowej przy zakładaniu, jak również przykre skutki wypadnięcia podczas pracy silnika niedbale założonego pierścienia są utrapieniem początkujących.

Skutkiem wypadnięcia pierścienia zabezpieczającego podczas pracy silnika jest z reguły zniszczenie tłoka, pierścieni, porysowanie gładzi cylindrowej zmuszające do znaczniejszego przetoczenia cylindra niż na najbliższy wymiar naprawczy, a nierzadko - poważne zgięcie korbowodu. Tylko dobre, nie uszkodzone pierścienie o właściwych wymiarach i sprężystości gwarantują bezpieczną pracę silnika. Pierścienie zakłada się za pomocą tych samych szczypców, które używane były do rozbiórki. Po wprowadzeniu pierścienia do rowka należy końce jego w miarę możliwości rozprężyć oraz sprawdzić, czy jest mocno i pewnie osadzony w rowku. W razie znacznego powiększenia otworów piast tłoka np. przy stosowaniu nadwymiarowego sworznia, trzeba pogłębić rowki pierścieni zabezpieczających.

Zakładanie pierścieni tłokowych odbywa się w sposób odwrotny jak zdejmowanie, przy użyciu tych samych narzędzi. Po założeniu, należy pierścienie ustawić zamkami na kołkach zabezpieczających przed obracaniem.

Przed przystąpieniem do zakładania cylindra nakładamy na dolną jego powierzchnię oryginalną uszczelkę lub wykonaną z cienkiego papieru, posmarowaną jednostronnie (od strony korpusu silnika) pastą uszczelniającą, tzw. hermetikiem. Następnie smarujemy całą gładź cylindrową, płaszcz tłoka i pierścienie olejem silnikowym. Pierścienie ściskamy na tłoku specjalną opaską. Pomiędzy tłok a skrzynię korbową zakładamy drewnianą podkładkę z wycięciem na korbowód, na której opierać się będzie tłok. Następnie zakładamy cylinder nasuwając go na tłok i pierścienie, spychając jednocześnie opaskę ku dołowi tłoka. Po wsunięciu cylindra na tłok, wyjmujemy podkładkę drewnianą i zdejmujemy opaskę z tłoka. Cylinder osadzamy w skrzyni korbowej i przystępujemy do składania dalszych części.

Powrót do strony głównej