Posebno su podložni trošenju glavni dijelovi motora - klipovi s klipnim prstenovima, klipnjače i cilindri. Performanse klipova motora su najimpresivnije. Naposljetku, krećući se naprijed-natrag između gornje i donje mrtve točke, prelaze ogromnu udaljenost. Dakle, s brzinom radilice od 5000 min-1 i hodom klipa od, recimo, 75 mm, ukupni put koji prijeđe klip u minuti je 375 m. Za sat vremena rada motora, ovaj udaljenost će biti 2 km 250 m, a za mjesec dana rada 8 sati dnevno, osim vikenda (što je, naravno, malo vjerojatno za prosječan automobil), klip će prijeći put od 460 km. Uz intenzivno korištenje automobila 5 godina (naime, takvo trajanje rada automobila prije remonta motora potvrđuje i statistika) klip će prijeći put od 24 000 km!
Dakle, trošenje klipa i njegovih spojnih dijelova (cilindar motora) neizbježan. Međutim, vrijednosti trošenja klipne skupine (klip-klipni prstenovi) prije remonta za motore različitih tvrtki vrlo se razlikuju jedni od drugih. Dakle, granično trošenje klipova i klipnih prstenova motora Mercedes-Benz, Volkswagen, BMW, većina američkih i japanskih tvrtki dolazi nakon vožnje od oko 300.000 km.
U isto vrijeme, motore drugih, recimo, manje naprednih modela potrebno je zamijeniti klipovima i klipnim prstenovima nakon 50.000 km vožnje (skoro 10 puta manje).
Pažnja! Koji je razlog? I kako trajnost ovih dijelova ovisi o radnim uvjetima? Da bismo odgovorili na ova pitanja, razmotrimo dva tipična dizajna klipnih grupa benzinskog i dizel motora. Prije svega, podsjetimo da se tlak plinova unutar cilindara ovih motora na početku radnog takta razlikuje otprilike dva puta. U benzinskom motoru - rasplinjaču ili s izravnim ubrizgavanjem goriva, iznosi 40–55 kg/cm2, u dizelskom motoru - 70–80 kg/cm2. Stoga se klipovi benzinskih i dizelskih motora razlikuju jedni od drugih, iako su njihova glavna konstrukcijska rješenja ista.
Klip tipičnog benzinskog motora izliven je od aluminijske legure i izvana obložen slojem kositra kako bi se poboljšalo uhodavanje u provrt cilindra. Promjer njegovog gornjeg dijela - glave - manji je za 0,1 mm od unutarnjeg promjera cilindra. To je učinjeno kako bi se spriječilo zaglavljivanje glave klipa u cilindru kada se zagrije na radnu temperaturu. U prstenastim žljebovima klipa nalaze se dva kompresiona prstena i jedan strugač ulja. Donji dio klipa - suknja - ovalnog je presjeka, a stožaste visine: promjer u gornjem dijelu je manji nego u donjem. Osim toga, unutar čepova klipa s rupama za osovinicu klipa nalaze se dva čelična termostatska umetka. Sve je to učinjeno kako bi se spriječilo povećanje trenja između suknje i zrcala cilindra kada se klip zagrijava. S koeficijentom toplinskog širenja nižim od onog kod aluminija, ovi umetci zatežu rub u smjeru okomitom na os osovinice klipa.
Rupa za osovinicu klipa kod modernih motora obično je pomaknuta s osi simetrije klipa na desnu stranu motora. Za ispravnu montažu klipa s klipnjačom i njihovu ugradnju u cilindar motora postoji oznaka u blizini rupe na glavi koja mora biti okrenuta prema prednjem dijelu motora. Takav pomak se radi kako bi se smanjila bočna komponenta sile tlaka plina koja pritišće klip na jednu od strana cilindra tijekom radnog takta.
Klipnjača također mora biti pravilno usmjerena u motoru. Na njegovoj prednjoj strani napravljeni su otvori za dovod mlaza ulja na opterećenu stranu zrcala cilindra (Neki motori nemaju ove rupe). Ležajevi i poklopac klipnjače također su označeni odgovarajućim oznakama za pravilnu montažu. Od točnosti izrade klipa i njegovog pravilnog odabira do provrta cilindra značajno ovise njegove daljnje performanse i trajnost. Vodeći proizvođači motora danas koriste sustav prema kojem su klipovi obično podijeljeni u pet ili šest klasa prema vanjskom promjeru u koracima od 0,01 mm. Osim toga, podijeljeni su u tri ili četiri kategorije u koracima od 0,004 mm prema promjeru rupe klipnog klipa. Cilindri motora također imaju sličnu podjelu u pet klasa. Takav sustav omogućuje vam da točnije uskladite klip s bilo kojim, čak i istrošenim cilindrom, a osovinicu klipa željene kategorije - s rupom u izbočinama i klipnjači. Za remont motora, koji se obično sastoji od bušenja (povećanje promjera) cilindara, proizvođači rezervnih dijelova proizvode takozvane prevelike klipove za popravak.
Klip modernog dizel motora dizajniran je za percepciju viših pritisaka, pa je debljina njegovog dna i izbočina veća. Osim toga, dizajn dizel klipa je nešto drugačiji od onog koji je gore opisan. Glavna razlika je postavljanje komore za izgaranje izravno u glavu klipa. Budući da se izgaranje mješavine zraka i goriva događa kada je klip blizu gornje mrtve točke, vrući plinovi jače zagrijavaju glavu klipa, a stijenke gornjeg dijela cilindra zagrijavaju se nešto manje nego kod benzinskih motora. Za pouzdano brtvljenje klipa u cilindru, na njegovoj vanjskoj površini napravljeno je pet utora za ugradnju klipnih prstenova. Kompresijski prstenovi ugrađeni su u gornja tri utora. U donjim utorima nalaze se dva prstena za struganje ulja. Mnoge tvrtke proizvode pravokutne kompresijske prstenove, koji se praktički ne razlikuju od prstenova benzinskih motora. Međutim, progresivniji, iako skuplji, je dizajn s koničnom gornjom radnom površinom prstena. Kut nagiba generatrixa konusa za takve prstenove obično je jednak 10°. Korištenje konusnih prstenova omogućuje određeno povećanje njihove trajnosti, jer tijekom radnog hoda komponenta sile pritiska plina na konusnoj površini prstena dodatno ga pritišće na površinu cilindra. Značajka održavanja i popravka klipova sa konusnim kompresijskim prstenovima je potreba za preciznom kontrolom zazora. Razmaci između utora i prstenova za struganje ulja kontroliraju se na isti način kao kod benzinskih motora.
Sile trenja između površina klipa i provrta cilindra veće su kod dizelskih nego kod benzinskih motora. Kako bi se povećala izdržljivost, sloj posebnog koloidnog grafitnog premaza nanosi se na površinu klipa. Značajno poboljšava uhodavanje klipa u cilindar i produljuje njegov život prije remonta. Sličan tretman trljajućih površina klipova danas se koristi na benzinskim motorima.
Osim trošenja površina rubova, troše se i utori klipnih kompresijskih prstenova. Osim toga, utor uljnog prstena se istroši, iako je to trošenje obično mnogo manje. Kako se žljebovi troše, klipni se prstenovi počinju sve brže pomicati gore-dolje po visini žlijeba i takozvano pumpanje prstenova postaje sve vidljivije. To se djelovanje očituje u sve većoj potrošnji motornog ulja u motoru. Kad uđe u komoru za izgaranje, ulje tamo izgara, stvarajući plavičasti dim koji izlazi iz ispušne cijevi automobila. Uz značajno trošenje žljebova, zamjena prstenova novima ne poboljšava situaciju mnogo. Javlja se objektivna potreba za zamjenom cijele klipne skupine, dok je vrlo poželjno izbušiti cilindre na reparaturnu veličinu. Sve opisane vrste trošenja prirodan su i, nažalost, neizbježan proces.
Međutim, ovo prirodno trošenje može se produžiti tijekom vremena, produžujući tako vijek trajanja motora. Ameriku ovdje ne treba otkrivati. Samo trebate strogo slijediti zahtjeve proizvođača za rad automobila, koristiti visokokvalitetno motorno ulje i filtre ulja te pravilno prilagoditi opremu za gorivo. Dobri rezultati postižu se primjenom visokokvalitetnih modifikatora ulja i goriva, preparata koji mijenjaju mikrostrukturu površinskih slojeva tarnih površina motora.
Uz to, istrošenost motora, kao i cijelog automobila u cjelini, uvelike ovisi o vozaču, o njegovim kvalifikacijama i tehničkoj pismenosti. Uostalom, nije uzalud da automobili iste marke služe nekim vozačima dugo i bez greške, za druge se popravljaju gotovo svaki tjedan. Iskusni vozač gotovo nikada ne dopušta motoru da radi s preopterećenjem, a još više s detonacijom. Stalno osluškuje kako radi motor njegovog automobila i odmah reagira na svako preopterećenje, obično popraćeno tihim tutnjavim zvukom pri smanjenoj brzini radilice. Ubrzanje vozila također
praćeno povećanim trošenjem motora. Ovdje se nameće analogija s konjem i jahačem: brižni vlasnik neće nepotrebno bičevati svog četveronožnog prijatelja, tjerajući ga da pobjegne, pogotovo kada se konj još nije zagrijao. Naravno, u kritičnim situacijama vozač si može priuštiti slavno, izuzetno oštro raspršivanje automobila. No, ako vam takav strmi stil vožnje prijeđe u naviku, popravak motora bit će osiguran u dva navrata prije nego što je propisano tehničkim uvjetima.
Često postoji druga vrsta trošenja koja nije predviđena nikakvim uputama. Ovo je hitan kvar elemenata grupe klipnjače i klipa i, prije svega, prstenova i mostova prstenastih utora klipa. Kod benzinskih motora to je prvenstveno zbog detonacije. Podsjetimo se da je detonacija eksplozivno izgaranje mješavine zraka i goriva u cilindru, popraćeno naglim povećanjem tlaka u komori za izgaranje. To je jednako oštrom udarcu maljem po fiksnom klipu i prstenovima. Dijelovi, naravno, nisu dizajnirani za takvo opterećenje i mogu se slomiti, a zatim oštetiti ogledalo cilindra svojim fragmentima. Postoji nekoliko razloga za detonaciju. Međutim, glavni je rad motora na benzin s oktanskim brojem manjim od navedenog tehničkim uvjetima, kao i pregrijavanje i rad na ponovno obogaćenoj zapaljivoj smjesi. Iskusni vozač mora čuti detonacijske udarce dok motor radi i odmah smanjiti dovod goriva tijekom ubrzavanja, a zatim ukloniti uzroke detonacije. Zvuk kucanja je visoki metalni klik koji odgovara frekvenciji rotacije radilice. Mogu biti jedva čujni u usporedbi s drugim zvukovima motora koji rade, osobito kada je paljenje malo ranije, i nestaju s vrlo blagim smanjenjem dovoda goriva (plin). Takva jedva primjetna detonacija ukazuje na ispravno podešeno vrijeme paljenja, ali se također događa da se detonacijski udari pojave odmah kada pritisnete papučicu gasa, što je, naravno, neprihvatljivo. Nastaviti kretanje u ovom načinu rada jednako je razbijanju unutrašnjosti motora čekićem.
Diesel motori nisu toliko osjetljivi na promjene u sastavu goriva, iako se kod njih javljaju problemi koji dovode do povećanog trošenja dijelova koljenastog mehanizma. To je prije svega pregrijavanje motora i s tim povezano smanjenje viskoznosti ulja, osobito ako je kvaliteta ulja niska. Povećano trošenje također može biti rezultat nepravilnog podešavanja visokotlačne pumpe goriva i lošeg raspršivanja goriva u komorama za izgaranje zbog neispravnih mlaznica. I, naravno, puno ovisi o samom vozaču.
Dakle, iz svega rečenog možemo izvući sljedeće zaključke. Dugovječnost motora vašeg automobila, kao i cijelog vozila, ovisi o dva faktora: kvaliteti izrade, za koju je odgovoran proizvođač, i o razini održavanja, za koju je u konačnici odgovoran vozač. To se mora imati na umu kako pri kupnji automobila, tako i pri pripremi i obrazovanju vozača.