7 minute read
MOOTOR JA SELLE HÜLSID
from IC UUDISED 2/2022
by InterCars SA
MILLEKS SEE KÕIK?
Selles artiklis sooviksin tähelepanu juhtida lihtsatele asjadele, et töökoja toimimises ei tekiks tõrkeid ning töö käiks hoopis sujuvamalt. Teooria kohaselt saab teadmistebaasi laiendada, muuhulgas ka valdkonna koolitustel osalemisega. Kuid pole mõtet ennast petta – mehaanik on praktiline inimene, kes haarab alati enne mutrivõtme kui raamatu. Lahtiseletatult tähendab see seda, et eks igaüks tahaks ju koolitustel käia, kuid millal? Kuid sellega seoses võib kerkida muidki teemasid. Näiteks, kui keegi kutsuks Hr Igori koolitusele, kus demonstreeritakse kolbide panekut silindritesse, siis on kolm võimalust. Esimene ühtteist kõrva taha panna, sest ajakirja on igatahes kergem igale poole kaasa haarata, kui koguda grupp kuulajaid ühte kohta kokku... Naastes sissejuhatuse juurde, kus sai mehaanikuid kiirustades jaotatud sõiduautode ja veokite mehaanikuiks, tahaksin selgitada ühte nüanssi. Ma olen selguse poolt – mehaanikute jaoks on olemas universaalselt olulised asjad, mis kehtivad ühtviisi nii mootoritele töömahuga 1,2-2,0 liitrit kui ka mootoritele töömahuga 16 või 17 liitrit. Teisalt leidub ka komponente, mis sõiduki, selle mootori või mootoriosa konstruktsioonist tulenevalt on sellised, mida kohtab vaid veokil või ainult variant on see, et mehaanik on solvunud, et selliseid asju üldse näidata on vaja! Igor teab väga hästi, kuidas kolvid mootorisse käivad. Vähemasti ta arvab, et teab. Teine põhjus, miks ta ei tahaks koolitusele minna, on see, et ta küll näeb, kuidas kolbe paigaldada, kuid tõenäoliselt on koolitusel lisaks Igorile ka Jüri. Ja mis siis? Aga see, et mida Jüri ütleb, kui ta näeb Igorit õppimas? Kolmas võimalik põhjus koolituselt eemale jäämiseks on ajapuudus ja see motiveeribki mind kõige rohkem. Sellepärast tahangi selles tekstis mehaanikutele sõiduautol. Et mitte pelgalt targutajana kõlada, siis pakun kohe välja ka mõned lihtsad, isegi triviaalsed näited. "Rasketehnikal" tuleb enamasti vahetada mootorihülsse, mida sõiduautodel kohtab ühe vähem. Sõiduautodel on aga samuti asju, mida veokitelt ei leia –bensiinikolb, millel on konstruktsioonist tulenevalt samuti iseärasusi.
Automehaanik on, nagu nimigi viitab, isik, kes parandab kõiksugu autosid. Vanasti oli kombeks öelda, et tegu on mehega, kes suudab remontida kõike alates Volkswagen Põrnikast ja lõpetades nõukogude veokite või traktoritega. Ja nii see tõepoolest oligi. Tehnoloogia areng, sõidukite otstarbe muutumine ning paraku ka majandusareng on viinud selleni, et tänaseks on selgelt välja kujunenud sõiduautode mehaanikud ja need, kes tegelevad ainult „rasketehnikaga“.
Miks ma seda kõike kirjutan, kui ma ei ole siiani hakanud avama „artikli sisu“? Sest seda teksti lugedes ja olles ise „rasketehnika“ mehaanik, peaks olema austust ka kolleegide vastu, kes tegelevad sõiduautodega ja vastupidi. Päeva lõpuks teeme me siis täpselt sama asja – paneme uuesti liikuma selle, mis hetkel ei liigu!
Miks hülss? Sest ameeriklased kutsuvad mootorihülssi niimoodi. On ka teisi termineid, kuid need on kõnekeelsed ja neid võiks pigem vältida.
Hülsside valimine ei ole sarnasele välimusele vaatamata väga lihtne. Kõik teavad, millised on olulisemad mõõdud: hülsi täiskõrgus, siseläbimõõt, läbimõõt antsi kõrgusel, antsi kõrgus, kuid ka välisläbimõõt, tulerandi kõrgus (mõistagi selgitame, millega tegemist). Isegi kui näiteks kolviga võrreldes leidub mõõtusid vähem, on neid siiski üksjagu. Kuid alustagem triviaalsena näivast asjast – kuidas ja millega mõõta? Nihik on ammune leiutis, aga ... sel leidub ka puudusi. Esiteks on küsimus mõõtmistolerantsides. Kui selgub, et nihiku mõõtetolerants on +/- 0.05mm, siis võib see mõnikord meid eksitada. 0.05mm tundub tühine suurus, kuid see võib remondi rikkuda. Just, lugesite õigesti – rikkuda! Mida see tähendab? See tähendab, et mootor sai justkui remonditud, kuid pärast selgub, et ... siiski mitte. Lisaks tean ma juhuseid, et töökojas leiduvad nihikud ei pruugi olla piisavalt pikkade mõõtehaaradega. Mõõtes välisläbimõõtu 130mm hülsil, on vaja nihikut mõõtehaaradega vähemalt 85-90mm! Just, sellist nihikut naljalt ei leiagi töökojast! Enne kui hülsist pikemalt kirjutada, tuleks selgitada hülsi ülalloetletud mõõtmeid. 1 –hülsi täiskõrgus on vahemaa selle ülaservast alumise servani. Tuleks meeles pidada, et seda mõõdetakse koos tulerõngaga, mis on antsi küljes, kuid hülsi keskel. Siinkohal peaks aitama lihtne Joonis 1. 2 – sisediameeter on selgesti mõistetav mõõt (kuid mitte selle mõõtmine!). Veokimehaanikule on healt tootjalt hülsside ostmine ülimalt lihtne ja neil ei teki ses osas reeglina probleeme. Miks? Veokihülsse kutsutakse lisaks ka „märgadeks“ ja seega on need paksu seinaga. See tähendab, et hülsid on deformatsiooni osas vastupidavamad, kui peaks esinema ootamatu väline jõud. Selliseks jõuks võib osutuda (ja ma ei tee nalja) isegi ladustamise hetkel horisontaalse hülsi peale pandud raske objekt (isegi kui see on eraldi karbis). See on tüüpiline ladustamisprobleem, seega see ei pea isegi töökojas juhtuma, kallis mehaanik. Paremini on teada, et hülsi lühiajaline kokkupuude põrandaga (kogemata!) ei mõju sellele hästi – isegi paksuseinalisele hülsile mitte. Siseläbimõõt on harva probleemiks. Probleem kerkib pigem siis, kui laseme remondi ajal võimule oma „tumedama poole“ ja valime odava varuosa. Siis võid eeldada, et isegi „helendav nukk“ (ilusasti läikiv malmhülss, mis päikesesäras töökotta saabub) sunnib meid sama mootorit veel teistki korda remontima! 3 – läbimõõt antsi juures on oluline parameeter, mida on isegi lühikeste mõõtehaaradega nihikuga suhteliselt lihtne mõõta. Tähtis – võta mõõdud mitmest kohast. Sedasi on lihtne kindlaks teha, kas antsi juures on hülss rohkem ringi- või ellipsi (muna) kujuline. 4 – antsi kõrgus. Tegu on parameetriga, mis on oluline kõikide plokiga seotud mehaaniliste toimingutega seoses. Miks? Esiteks, kui meie armastatud veoki mootori remondil tuleb ploki enda kõrgust teatud väärtuse võrra vähendada, siis tuleb antsi kõrgus kohe mängu. Kui me ei tee hülsiga midagi ka paneme selle mootorisse, kui ploki kõrgust on juba vähendatud, siis on meil probleem. Hülss ulatub seega ploki pinnast kõrgemale ja siililegi selge, et see ei peaks nii olema. Seega tuleks ploki kõrgust freesides töödelda ka hülsside antsi kõrgust. Need peaks jääma terve ringi ulatuses sama kõrged ja paralleelsed plokiga plokikaane tihendi kõrgusel. Ärge unustage ka faasimist. Ilma selleta lõppeb isegi kõige hoolikam remont rebenenud antsiga juba enne mootori käivitumist! Siiski, mainin seda natuke hiljem. Vastab tõele, et hülss peab küündima teatud ulatuses plokipinnast kõrgemale. Kõik teavad, et hülsid tulevad enamasti kotitäie rõngastihenditega, sealsamas leidub ka vaskseib. Siinkohal tahaksin hoiatada vaskseibide liigse kasutamise eest, sest ma ei tahaks näha inimeste üllatust, kui nad plokikaant pingutades kuulevad vaikset praksu. Mida see võiks tähendada? Noh, see tähendab, et hülss ulatus ploki pinnast sedavõrd kõrgemale, et ants otsustas ennast hülsi küljest plokikaane pingutamise käigus vabastada. Ja kas tõesti ants ja selle kõrgus on tähtsad? Muidugi on! Lisan kohe ka natuke informatsiooni. Kui palju hülss peab plokipinnast kõrgemale ulatuma, on isegi hülsi kirjeldusest ja tootja paigaldusjuhisest harva leitav parameeter. Seda mõjutab natuke ka fakt, et seda väärtust saab tuletada sõiduki või mootoritootja järgi. Teisalt ei ole miski targem kogemustest. Remontides mootoreid aastate jooksul saame me mõnegi mootori kohta teada, et ühe või teise tootja mootoril peaks see või teine parameeter olema selline ja asi korras. Samas on hea mõte teha ka märkmeid, pannes kirja sõiduki, mootorikoodi ja kõrgusevahe plokipinnast antsi ülaservani. Eales ei või teada, millal seda infot võib vaja minna. 5 - välisläbimõõt. Jällegi väga tähtis aspekt. Ma ei taha väita, et see parameeter on tähtsam kui sisediameeter, kuid ka sellel on remondile väga suur mõju. Nimelt, kui hülsiaugud pole ploki alumises osas kulunud, saab mõistagi kasutada standardhülsse. Siiski pole see reegel. Sageli läheb vaja suuremas mõõdus hülsse, kuid väga sageli neid ei pakutagi.
Seda tuleb rakendada, kui hülsiaugu alumine diameeter näitab mõõtes kulumist ehk plokiga tuleb veelgi vaeva näha. Üks meetod, millega ma pigem ei soovitaks proovida, on lisada rõngastihendi piirkonda silikooni laadset tihendusmaterjali. See on mootoriremondil väga halb praktika. Jah. lühiajaliselt suudate kseerida hülsi alaosa ja plokivahelise ühenduskoha. Kuid mootori töötades ja töötemperatuurini jõudes muutub silikoon peagi kõvaks ja paindumatuks. Välistemperatuuri korral kaovad sel plastilised omadused, mis on olemas rõngastihenditel. Veelgi hullem, kui silikoon rõngastihendeid endid vigastab. Ja mis on tagajärjeks? Näiteks kavitatsioon. Ma ei hakka seletama, mis protsessiga on tegu, pigem selgitan selle järelmõjusid. Kolb ei ole sümmeetriline ja seega mõjub selle üles-alla liikumine väga tugevalt ka silindriseintele ehk hülssidele. Sedasi kandub energia kolvilt üle hülsile ja viimane tahab samaga jätkata ehk annab energia edasi jahutusvedelikule (mõistagi mitte veele!). Mida suurem on tühimik hülsi alaosa ja ploki vahel, seda enam meenutab hülss tornikella, ja kavitatsiooni esinemine muutub tõenäolisemaks. Ja sellega jõuamegi uuesti hülsi alaosa ehk pesa juurde. Kulunud ploki puhul oleks sel juhul alati kõige parem variant kasutada suuremaid hülsse, mis erinevad standardmõõdust selle poolest, et need on pesa poolt suuremad. Nagu hülsi üleulatumine ploki pinnast, on ka standardhülsi ja suurema alumine diameeter kseeritud või vähemasti tootja või mootoritootja poolt välja pakutud. Joonis 2 näitab hülsi tagumist osa kavitatsioonijälgedega. Uskuge mind, nähtavalt puuduolev materjal ei ole puhkusele läinud. See jääb jahutusvärki ringlema ja võib isegi veepumpa kahjustada. See pole siiski väga levinud probleem. Samas ei tohiks seda ka alahinnata!
6 - tulerandi kõrgus. Me markeerisime selle olemasolu Joonisel 1. Tulerant ulatub tavaliselt vähem kui 1 mm jagu antsist kõrgemale. See võib olla tublisti madalam, kuid see rant on seal olemas. Miks see hülsil on, on triviaalne. See vähendab temperatuuri mõjusid silindrist (kus toimuvad kütuseplahvatused) plokikaane tihendi suunas. Selle eiramine võib olla väga halb mõte. Tulerant tuleks parameetrina kindlasti arvesse võtta. Flants võib hülsi küljest murduda, kui plokikaanetihendeid pingutada. See on väga harv juhus, kuid seda on ette tulnud. Juba üle kümne aasta kasutatakse veokitel hülsse, millel on künnise asemel tulerõngas. See on hülsi osa ja see paigaldatakse pressiga (vaata Joonist 3). See ei kuku hülsi küljest ära, sest seda hoiab ülaltpoolt paigal plokikaas. Pealegi paisutab temperatuur seda nii palju, et see sobitub perfektselt hülssi. Mõistagi on sel oma funktsioon, see puhastab kolbi süsinikuladestusest kompressioonirõngast ülalpool. Järelikult on selle sisediameeter natuke väiksem kui hülss ise. Ja lugejal on õigus – see takistab kolvi eemaldamist "pea alaspidi". Ma tean, et kolvi eemaldamine ühes kepsuga on pigem „alla“, kuid tuleb meeles pidada ka rõngast. Sellist lahendust kasutatakse näiteks DAF XF 105 seerial, MX 300 mootorile jne. On huvitav mainida, et hülsitootjad ei paku rõngaid eraldi. Need on tavaliselt pakitud hülsiga terviklikus komplektis. mahle-aftermarket.com
Lõpetuseks tahaksin lisada veel paar lihtsat asja, mida loodetavasti mulle ette ei heideta. Korraliku hülsi valimine ei ole keeruline, kuid seda tuleb teha hoolikalt. Õhukese seinaga hülsid võivad teineteisest erineda vaid tulerandi poolest ja vale hülsi paigaldamine võib minna kalliks – rebides antsi küljest. Ühtlasi silikoon – kunagi punane, nüüd sageli must – on olnud, on ja jääb vist ka tulevikus mootori vaenlaseks ja seega ka silindrite endi vaenlaseks. Miks ma üldse taaskord õhukese seinaga hülsse mainisin, tuleneb artikli algusest. Seal mainitakse hülsse valdavalt seoses veokimootoritega. Kuid ka rasketehnikaga harjunud mehaanik võiks aeg-ajalt võtta käsile mõne väiksemahulise jõuallika ja näha vaeva igapäevasest erineva mootoriga.
Meie teame hästi, mis teeb mootoriosa täiuslikuks: tippkvaliteet, kõikide töökoja nõuete katvus ja praktiline teenindus toodete tarnimisel. Kuid MAHLE osadega saad kaasa midagi palju tähtsamat – läbimurdelised teadmised ja oskused. Meie tooteportfell mitte ainult ei taga väiksemat kütusekulu ja madalamaid heitkoguseid, vaid pakub vastupidavad ja tulevikukindlad lahendusi kõigile mootoritüüpidele. MAHLE abil on sinu töökojal 100% tõhusus ja seda nii täna kui ka homme.