A motor fő alkatrészei különösen érzékenyek a kopásra: dugattyúk dugattyúgyűrűkkel, hajtórudak és hengerek. A motordugattyúk munkája a leglenyűgözőbb. Végül is, a felső és az alsó holtpontok között oda-vissza mozogva hatalmas távolságot tesznek meg. Tehát 5000 percenkénti főtengely-fordulatszám és például 75 mm-es dugattyúlöket esetén a dugattyú által percenként megtett teljes távolság 375 m. Egy óra motorüzem alatt ez a távolság 2 km 250 m lesz, egy hónap alatt pedig napi 8 órás üzem esetén, a hétvégék kivételével (ami persze egy átlagos autó esetében nem valószínű), a dugattyú 460 km-es távolságot tesz meg. Az autó intenzív használata 5 év alatt (ez a jármű üzemideje egy nagyobb motorfelújítás előtt, amelyet a statisztikák is megerősítenek) a dugattyú 24 000 km-es távolságot fog megtenni!
Tehát a dugattyú és az azt összekötő alkatrészek kopása (motorhenger) elkerülhetetlen. A dugattyúcsoport kopási értékei azonban (dugattyúk-dugattyúgyűrűk) a különböző cégek motorjainak nagyjavítása előtti idők nagyban különböznek egymástól. Tehát a motorok dugattyúinak és dugattyúgyűrűinek maximális kopása Mercedes-Benz, Volkswagen, BMW, a legtöbb amerikai és japán vállalatnál ez körülbelül 300 000 km megtétele után következik be.
Ugyanakkor más, mondjuk, kevésbé fejlett modellek motorjainál a dugattyúkat és a dugattyúgyűrűket mindössze 50 000 km megtétele után ki kell cserélni (majdnem tízszer kevesebb).
Figyelem! Mi ennek az oka? És hogyan függ ezeknek az alkatrészeknek a tartóssága az üzemi körülményektől? A kérdések megválaszolásához vegyünk figyelembe két tipikus dugattyúcsoport-kialakítást benzin- és dízelmotorokhoz. Először is emlékezzünk arra, hogy ezeknek a motoroknak a hengereiben a gáznyomás a munkaütem kezdetén körülbelül kétszeresére változik. Egy benzinmotorban – legyen az karburátoros vagy közvetlen üzemanyag-befecskendezéses – ez 40–55 kg/cm², míg egy dízelmotorban 70–80 kg/cm². Ezért a benzin- és dízelmotorok dugattyúi különböznek egymástól, bár alapvető tervezési megoldásaik megegyeznek.
Egy tipikus benzinmotor dugattyúját alumíniumötvözetből öntik, és kívülről ónréteggel vonják be, hogy javítsák a hengerfurat bejáratását. A felső részének – a fejnek – az átmérője 0,1 mm-rel kisebb, mint a henger belső átmérője. Ez azért történik, hogy megakadályozzák a dugattyúfej beszorulását a hengerbe, amikor üzemi hőmérsékletre hevítik. A dugattyú gyűrű alakú hornyai két kompressziós gyűrűt és egy olajlehúzó gyűrűt tartalmaznak. A dugattyú alsó része – a szoknya – ovális keresztmetszetű és kúpos magasságú: felül az átmérője kisebb, mint alul. Ezenkívül két acél hőmérséklet-szabályozó betét található a dugattyúhüvelyek belsejében, furatokkal a dugattyúcsap számára. Mindez azért történik, hogy megakadályozzák a szoknya és a hengerfal közötti fokozott súrlódást, amikor a dugattyú felmelegszik. Az alumíniumnál alacsonyabb hőtágulási együtthatóval ezek a betétek a dugattyúcsap tengelyére merőleges irányban feszítik meg a szoknyát.
A modern motorokban a dugattyúcsap furata általában a dugattyú szimmetriatengelyétől a motor jobb oldalára van eltolva. A dugattyú és az összekötő rúd helyes összeszereléséhez és a motorhengerbe való beszereléséhez a dugattyúfurat közelében egy jelölés található, amelynek a motor eleje felé kell néznie. Ez az eltolás a gáznyomás erő oldalirányú komponensének csökkentésére szolgál, amely a dugattyút a henger egyik oldalára nyomja a munkaütem során.
A hajtórudat is helyesen kell elhelyezni a motorban. Az elülső oldalán lyukak vannak az olajsugár betáplálására a hengertükör betöltött oldalára (néhány motorban ezek a lyukak hiányoznak). A csapágycsészék és a nagy végzáró is megfelelő jelölésekkel van ellátva a helyes összeszerelés érdekében. A dugattyú jövőbeni teljesítménye és tartóssága jelentősen függ a gyártásának pontosságától és a hengerfurathoz való helyes kiválasztásától. A vezető motorgyártók ma egy olyan rendszert használnak, amely szerint a dugattyúkat jellemzően külső átmérőjük alapján öt vagy hat osztályba sorolják, 0,01 mm-es lépésekben. A dugattyúcsap furatátmérője alapján három vagy négy kategóriába sorolják őket, 0,004 mm-es lépésekben. A motorhengerek is hasonlóan öt osztályba sorolhatók. Ez a rendszer lehetővé teszi a dugattyú pontosabb kiválasztását bármely hengerhez, akár kopott hengerekhez is, valamint a dugattyúcsapszeg furatához és a hajtórúdhoz a kívánt kategóriájú dugattyúcsapot. Nagyobb motorjavításokhoz, amelyek általában fúrást igényelnek (növekvő átmérők) hengerek, az alkatrészgyártók úgynevezett túlméretezett javítódugattyúkat gyártanak.
A modern dízelmotor dugattyúját úgy tervezték, hogy ellenálljon a nagyobb nyomásnak, ezért az aljának és a dudorainak vastagsága nagyobb. Ezenkívül a dízeldugattyú kialakítása némileg eltér a fent tárgyalttól. A fő különbség az égéstér elhelyezése közvetlenül a dugattyúfejben. Mivel az üzemanyag-levegő keverék égése akkor következik be, amikor a dugattyú a felső holtpont közelében van, a forró gázok erősebben melegítik a dugattyúfejet, és a henger felső részének falai valamivel kevésbé melegszenek fel, mint a benzinmotorokban. A dugattyú hengerben való megbízható tömítésének biztosítása érdekében a külső felületén öt horony van kialakítva a dugattyúgyűrűk beszereléséhez. A kompressziós gyűrűk a három felső horonyba vannak felszerelve. Két olajkaparó gyűrű található az alsó hornyokban. Sok vállalat téglalap alakú kompressziós gyűrűket gyárt, amelyek gyakorlatilag nem különböznek a benzinmotorokban használt gyűrűktől. Egy progresszívebb, bár drágább kialakítás azonban a gyűrű kúpos felső munkafelületével rendelkezik. Ezeknek a gyűrűknek a kúpszöge jellemzően 10°-ra van beállítva. A kúpos gyűrűk használata némileg növeli a tartósságukat, mivel a munkalöket során a gáznyomás erejének a gyűrű kúpos felületére ható komponense ezenkívül a hengerfurathoz is nyomja azt. A kúpos kompressziógyűrűs dugattyúk szervizelésének és javításának egyik különlegessége a pontos hézagszabályozás szükségessége. A horony és az olajkaparó gyűrűk közötti réseket ugyanúgy szabályozzák, mint a benzinmotoroknál.
A dugattyúszoknya felületei és a hengerfal közötti súrlódási erők nagyobbak a dízelmotorokban, mint a benzinmotorokban. A tartósság növelése érdekében egy speciális kolloid grafit bevonat rétegét viszik fel a dugattyú szoknya felületére. Jelentősen javítja a dugattyú illeszkedését a hengerhez, és növeli az élettartamát nagyobb javítások előtt. A dugattyúk súrlódó felületeinek hasonló kezelését ma is alkalmazzák benzinmotorokban.
A szoknyafelületek kopása mellett a dugattyú kompressziós gyűrű hornyai is elkopnak. Ezenkívül az olajlehúzó gyűrűhornya is elkopik, bár az ilyen kopás általában sokkal kisebb. Ahogy a hornyok elkopnak, a dugattyúgyűrűk egyre intenzívebben kezdenek el mozogni a horony magasságában fel és le, és a gyűrűk úgynevezett pumpáló hatása egyre jobban észrevehetővé válik. Ez a hatás a motor folyamatosan növekvő motorolaj-fogyasztásában nyilvánul meg. Amikor az olaj belép az égéstérbe, ott elég, kék füstöt képezve, amely az autó kipufogócsövéből jön ki. Ha a hornyok jelentősen elkoptak, a gyűrűk újakra cseréje nem javít sokat a helyzeten. Objektíven szükség van a teljes dugattyúcsoport cseréjére, és nagyon kívánatos, hogy a hengereket a javítási méretre fúrjuk. A leírt kopási típusok mindegyike természetes és sajnos elkerülhetetlen folyamat.
Ez a természetes kopás azonban idővel elosztható, így meghosszabbítva a motor élettartamát. Nem kell itt felfedezni Amerikát. Csak szigorúan be kell tartania a gyártó járművezetési követelményeit, kiváló minőségű motorolajat és olajszűrőket kell használnia, és megfelelően kell beállítani az üzemanyagrendszert. Jó eredményeket érnek el kiváló minőségű olaj- és üzemanyag-módosítók és készítmények használatával, amelyek megváltoztatják a motor súrlódófelületeinek felületi rétegeinek mikroszerkezetét.
Emellett a motor kopása, valamint az egész jármű kopása nagymértékben függ a vezetőtől, a képzettségétől és a műszaki ismereteitől. Nem csoda, hogy ugyanazon márkájú autók egyes sofőröknek hosszú ideig és meghibásodás nélkül szolgálnak, míg másoknak szinte minden héten javításra van szükségük. Egy tapasztalt sofőr szinte soha nem engedi, hogy a motor túlterhelés alatt működjön, különösen robbanás esetén. Állandóan hallgatja az autója motorjának működését, és azonnal reagál bármilyen túlterhelésre, amit általában alacsony főtengely-fordulatszámnál hallatszó mély hangú, dübörgő hang kísér. Az autó gyorsítási módja is
fokozott motorkopással jár. Eszembe jut egy hasonlat a ló és lovasa között: egy gondoskodó gazdi nem fogja feleslegesen megkorbácsolni négylábú barátját, kényszerítve őt teljes sebességű futásra, különösen akkor, ha a ló még nincs bemelegedve. Természetesen kritikus helyzetekben a sofőr megengedheti magának, hogy felelőtlenül és rendkívül hirtelen gyorsítsa fel az autót. De ha az ilyen meredek vezetési stílus szokássá válik, a motorjavítást kétszer olyan hamar végzik el, mint ahogyan azt a műszaki feltételek előírják.
Gyakran más típusú kopás és elhasználódás is megfigyelhető, amelyet egyetlen utasítás sem ír elő. Ez a hajtórúd és a dugattyúcsoport elemeinek, elsősorban a dugattyúgyűrű-hornyok gyűrűinek és hidainak vészhibája. Benzinmotorokban ez elsősorban a detonációnak köszönhető. Emlékezzünk arra, hogy a detonáció a hengerben lévő üzemanyag-levegő keverék robbanásszerű égése, amelyet az égéstérben a nyomás hirtelen növekedése kísér. Ez egyenértékű egy éles ütéssel egy kalapáccsal egy álló dugattyúra és gyűrűire. Az alkatrészek természetesen nincsenek ilyen terhelésre tervezve, és eltörhetnek, majd töredékeikkel károsíthatják a hengertükröt. A detonációnak több oka is lehet. A fő probléma azonban a műszaki adatokban meghatározottnál alacsonyabb oktánszámú benzinnel működő motor, valamint a túlmelegedés és a túlzottan dúsított üzemanyag-keverékkel való futás. Egy tapasztalt sofőrnek képesnek kell lennie arra, hogy hallja a detonációs kopogásokat, amikor a motor jár, és azonnal csökkentse az üzemanyag-ellátást gyorsítás közben, majd szüntesse meg a detonáció okait. A detonáció hangja egy magas hangú, fémes kattanó hang, amely megegyezik a főtengely forgásának frekvenciájával. Lehet, hogy alig hallható a háttérben más hangok a motort, főleg, ha a gyújtás kissé korai, majd eltűnnek egy nagyon enyhe csökkenése az üzemanyag-ellátó (gáz). Ilyen egy alig észrevehető detonáció azt jelzi, hogy a megfelelően korrigált előgyújtási szög, de az is előfordul, hogy a robbanás kopogtat jelenik meg azonnal, ha megnyomja a gázpedál, ami természetesen elfogadhatatlan. Ebben az üzemmódban folytatni a vezetést olyan, mintha kalapáccsal vernénk szét a motor belsejét.
A dízelmotorok nem olyan érzékenyek az üzemanyag-összetétel változásaira, bár továbbra is tapasztalhatnak olyan problémákat, amelyek a forgattyús mechanizmus alkatrészeinek fokozott kopásához vezetnek. Ez elsősorban a motor túlmelegedése és az ezzel járó olajviszkozitás-csökkenés, különösen, ha az olaj minősége alacsony. A fokozott kopás oka lehet a nagynyomású üzemanyag-szivattyú nem megfelelő beállítása és az égésterekben az üzemanyag-porlasztás romlása a hibásan működő befecskendezők miatt. És persze sok múlik magán a sofőrön is.
Tehát mindabból, amit mondtak, a következő következtetések vonhatók le. Autója motorjának, valamint az egész járműnek a hosszú élettartama két tényezőtől függ: a kivitelezés minőségétől, amelyért a gyártó felelős, és a műszaki karbantartás szintjétől, amelyért végső soron a vezető a felelős. Ezt mind autóvásárláskor, mind a sofőrök felkészítése és képzése során szem előtt kell tartani.