Главни делови мотора су посебно подложни хабању: клипови са клипним прстеновима, клипњаче и цилиндри. Рад клипова мотора је најимпресивнији. На крају крајева, крећући се напред-назад између горње и доње мртве тачке, они прелазе огромну удаљеност. Дакле, са брзином радилице од 5000 min⁻¹ и ходом клипа, рецимо, 75 mm, укупна пређена удаљеност клипа у минути је 375 m. За сат рада мотора, ова удаљеност ће бити 2 km 250 m, а за месец дана рада од 8 сати дневно, искључујући викенде (што је, наравно, мало вероватно за просечан аутомобил), клип ће прећи удаљеност од 460 km. Уз интензивну употребу аутомобила преко 5 година (што је управо трајање коришћења аутомобила пре великог ремонта мотора, што потврђује статистика), клип ће прећи удаљеност од 24.000 km!
Дакле, хабање клипа и његових делова за спајање (цилиндар мотора) је неизбежно. Међутим, вредности хабања клипне групе (клипови-клипни прстенови) пре великих поправки код мотора различитих компанија се значајно разликују једна од друге. Дакле, максимално хабање клипова и клипних прстенова мотора Mercedes-Benz, Volkswagen, BMW, за већину америчких и јапанских компанија, ово се дешава након пређених километара од око 300.000 км.
Истовремено, мотори других, рецимо, мање напредних модела, захтевају замену клипова и клипних прстенова након само 50.000 км пређених километара (скоро 10 пута мање).
Пажња! Који је разлог за то? и како дуговечност ових делова зависи од услова рада? Да бисмо одговорили на ова питања, размотримо два типична дизајна клипних група за бензинске и дизел моторе. Прво се сетимо да се притисак гаса унутар цилиндара ових мотора на почетку радног такта разликује приближно два пута. Код бензинског мотора — било карбураторског или са директним убризгавањем горива — то је 40–55 кг/цм², док је код дизел мотора 70–80 кг/цм². Стога се клипови бензинских и дизел мотора међусобно разликују, иако су им основна конструкцијска решења иста.
Типичан клип бензинског мотора је изливен од легуре алуминијума и споља је обложен слојем калаја како би се побољшало убрзавање у отвору цилиндра. Пречник његовог горњег дела – главе – је 0,1 мм мањи од унутрашњег пречника цилиндра. Ово се ради како би се спречило заглављивање главе клипа у цилиндру када се загреје на радну температуру. Прстенасти жлебови клипа садрже два компресиона прстена и један прстен за стругање уља. Доњи део клипа – сукња – је овалног попречног пресека и конусног облика: пречник на врху је мањи него на дну. Поред тога, унутар клипних глава налазе се два челична уметка за регулацију температуре са отворима за клипњачу. Све се ово ради како би се спречило повећано трење између сукње и зида цилиндра када се клип загреје. Са нижим коефицијентом термичког ширења од алуминијума, ови уметци затежу сукњу у правцу нормалном на осу клипне осовине.
Отвор за клипњачу у модерним моторима је обично померен од осе симетрије клипа на десну страну мотора. Да бисте правилно саставили клип са клипњачом и уградили их у цилиндар мотора, постоји ознака близу отвора за главу, која треба да буде окренута ка предњем делу мотора. Ово померање је направљено да би се смањила бочна компонента силе притиска гаса која притиска клип на једну страну цилиндра током радног хода.
Клипњача такође мора бити правилно оријентисана у мотору. Његова предња страна је пробушена рупама за усмеравање протока уља на оптерећену страну отвора цилиндра (неки мотори немају ове рупе). Лежајеви клипњаче и поклопац су такође означени одговарајућим ознакама за правилну монтажу. Будуће перформансе и издржљивост клипа значајно зависе од прецизности његове израде и његовог правилног избора за отвор цилиндра. Водећи произвођачи мотора данас користе систем према којем се клипови обично деле у пет или шест класа према спољашњем пречнику, у корацима од 0,01 мм. Такође су подељени у три или четири категорије, у корацима од 0,004 мм, на основу пречника отвора клипњаче. Цилиндри мотора такође имају сличну поделу на пет класа. Овај систем омогућава прецизнији избор клипа за било који цилиндар, чак и истрошен, и клипњаче потребне категорије за отвор у главама клипа и клипњачи. За веће поправке мотора, које обично укључују бушење (повећање пречника) цилиндара, произвођачи резервних делова производе такозване предимензиониране клипове за поправку.
Клип модерног дизел мотора је дизајниран да издржи веће притиске, тако да је дебљина његовог дна и избочина већа. Поред тога, дизајн клипа дизел мотора се донекле разликује од оног о коме је горе било речи. Главна разлика је постављање коморе за сагоревање директно у главу клипа. Пошто сагоревање смеше горива и ваздуха долази када је клип близу горње мртве тачке, врући гасови јаче загревају главу клипа, а зидови горњег дела цилиндра се загревају нешто мање него код бензинских мотора. Да би се осигурало поуздано заптивање клипа у цилиндру, на његовој спољашњој површини је направљено пет жлебова за уградњу клипних прстенова. Компресиони прстенови су уграђени у три горња жлеба. Два прстена за стругање уља налазе се у доњим жлебовима. Многе компаније производе правоугаоне компресионе прстенове који се практично не разликују од прстенова који се користе у бензинским моторима. Међутим, прогресивнији, иако скупљи, дизајн је онај са конусном горњом радном површином прстена. Конусни угао ових прстенова је типично подешен на 10°. Употреба конусних прстенова обезбеђује извесно повећање њихове издржљивости, јер током такта снаге, компонента силе притиска гаса на конусној површини прстена додатно га притиска уз отвор цилиндра. Посебна карактеристика сервисирања и поправке клипова са конусним компресионим прстеновима је потреба за прецизном контролом зазора. Размаци између жлеба и прстенова за стругање уља се контролишу на исти начин као код бензинских мотора.
[Текст преузет са онлајн платформе www.mazbook.ru]
Силе трења између површина клипне облоге и зида цилиндра су веће код дизел мотора него код бензинских мотора. Да би се повећала издржљивост, на површину клипне облоге наноси се слој посебног колоидног графитног премаза. Значајно побољшава приањање клипа на цилиндар и повећава његов век трајања пре већих поправки. Сличан третман површина трења клипова се данас користи код бензинских мотора.
Поред хабања површина сукње, хабају се и жлебови компресионих прстенова клипа. Поред тога, жлеб прстена стругача уља се такође троши, мада је такво хабање обично много мање. Како се жлебови троше, клипни прстенови почињу све интензивније да се крећу горе-доле по висини жлеба, а такозвано пумпајуће дејство прстенова постаје све приметније. Овај ефекат се манифестује у све већој потрошњи моторног уља. Када уље уђе у комору за сагоревање, оно тамо сагорева, формирајући плави дим који излази из издувне цеви аутомобила. Ако су жлебови значајно истрошени, замена прстенова новим неће много побољшати ситуацију. Постоји објективна потреба за заменом целе клипне групе и веома је пожељно избушити цилиндре до величине поправке. Све описане врсте хабања су природан и, нажалост, неизбежан процес.
Међутим, ово природно хабање може се распоредити током времена, чиме се продужава век трајања мотора. Нема потребе да се овде открива Америка. Само треба строго да се придржавате захтева произвођача за рад возила, користите висококвалитетно моторно уље и филтере за уље и правилно подесите систем горива. Добри резултати се постижу употребом висококвалитетних модификатора уља и горива и препарата који мењају микроструктуру површинских слојева површина трења мотора.
Уз то, хабање мотора, као и целог возила, у великој мери зависи од возача, његових квалификација и техничке писмености. Није ни чудо што аутомобили исте марке служе неким возачима дуго и без кварова, док другима требају поправке скоро сваке недеље. Искусан возач готово никада не дозвољава мотору да ради под преоптерећењем, а посебно са детонацијом. Он стално слуша како мотор његовог аутомобила ради и одмах реагује на свако преоптерећење, обично праћено тихим тутњавим звуком при малој брзини радилице. Режим убрзања аутомобила такође
праћено повећаним хабањем мотора. Пада ми на памет аналогија са коњем и јахачем: брижни власник неће непотребно бичевати свог четвороножног пријатеља, терајући га да трчи пуном брзином, посебно када коњ још није загрејан. Наравно, у критичним ситуацијама, возач може себи дозволити да безобзирно и изузетно нагло убрза аутомобил. Али ако тако стрм стил вожње постане навика, поправка мотора ће се обављати двоструко чешће него што је предвиђено техничким условима.
Често се примећује друга врста хабања која није предвиђена ниједним упутствима. Ово је хитан квар елемената клипњаче и клипне групе, а првенствено прстенова и мостова жлебова клипних прстенова. Код бензинских мотора, ово је првенствено због детонације. Подсетимо се да је детонација експлозивно сагоревање смеше горива и ваздуха у цилиндру, праћено наглим повећањем притиска у комори за сагоревање. Ово је еквивалентно оштром ударцу маљем по непокретном клипу и прстеновима. Делови, наравно, нису дизајнирани за такво оптерећење и могу се сломити, а затим оштетити цилиндрично огледало својим фрагментима. Постоји неколико разлога за детонацију. Међутим, главни је рад мотора на бензин са октанским бројем нижим од оног наведеног техничким спецификацијама, као и прегревање и рад на прекомерно обогаћеној смеши горива. Искусан возач мора бити у стању да чује детонационе ударце када мотор ради и одмах смањи довод горива током убрзања, а затим отклони узроке детонације. Звук детонације је високофреквентни метални кликтајући звук који одговара фреквенцији ротације радилице. Могу бити једва чујни на позадини других звукова мотора, посебно са благо помереним временом паљења, и нестају са врло малим смањењем испоруке горива (гаса). Таква једва приметна детонација указује на правилно подешено време паљења, али понекад се детонациони куцаји појављују одмах након притиска на папучицу гаса, што је, наравно, неприхватљиво. Наставак вожње у овом режиму је једнак разбијању унутрашњости мотора чекићем.
Дизел мотори нису толико осетљиви на промене у саставу горива, иако и даље могу имати проблема који доводе до повећаног хабања делова механизма радилице. То је првенствено прегревање мотора и повезано смањење вискозности уља, посебно ако је квалитет уља низак. Повећано хабање може бити и последица неправилног подешавања пумпе за гориво високог притиска и погоршања распршивања горива у коморама за сагоревање због неисправних млазница. И, наравно, много тога зависи од самог возача.
Дакле, из свега реченог, могу се извући следећи закључци. Дуговечност мотора вашег аутомобила, као и целог возила, зависи од два фактора: квалитета израде, за који је одговоран произвођач, и нивоа техничког одржавања, за који је у крајњој линији одговоран возач. Ово треба имати на уму и приликом куповине аутомобила и приликом припреме и обуке возача.