Opotrebeniu podliehajú najmä hlavné časti motora – piesty s piestnymi krúžkami, ojnice a valce. Výkon piestov motora je najpôsobivejší. Koniec koncov, pohybujúc sa tam a späť medzi hornou a dolnou úvraťou, prekonávajú obrovskú vzdialenosť. Takže pri otáčkach kľukového hriadeľa 5000 min-1 a zdvihu piestu povedzme 75 mm je celková dráha, ktorú prejde piest za minútu, 375 m. Za hodinu chodu motora to vzdialenosť bude 2 km 250 m a za mesiac prevádzky 8 hodín denne, okrem víkendov (čo je samozrejme pri priemernom aute nepravdepodobné), piest prejde vzdialenosť 460 km. Pri intenzívnom používaní auta 5 rokov (totiž takú dobu prevádzky auta pred generálnou opravou motora potvrdzujú štatistiky) piest prejde vzdialenosť 24 000 km!
Takže opotrebenie piestu a jeho protiľahlých častí (valec motora) nevyhnutné. Avšak hodnoty opotrebenia skupiny piestov (piest-piestové krúžky) pred generálnou opravou pre motory rôznych spoločností sa navzájom veľmi líšia. Čiže obmedzujúce opotrebovanie piestov a piestnych krúžkov motorov Mercedes-Benz, Volkswagen, BMW, väčšina amerických a japonských firiem prichádza po najazdení približne 300 000 km.
Zároveň motory iných, povedzme, menej vyspelých modelov treba po 50 000 km nájazdu vymeniť za piesty a piestne krúžky (takmer 10 krát menej).
Pozor! Aky je dôvod? A ako závisí životnosť týchto dielov od prevádzkových podmienok? Na zodpovedanie týchto otázok zvážte dve typické konštrukcie piestových skupín benzínového motora a naftového motora. V prvom rade si pripomeňme, že tlak plynov vo valcoch týchto motorov sa na začiatku pracovného zdvihu líši asi dvojnásobne. V benzínovom motore – karburátore alebo s priamym vstrekovaním paliva je to 40–55 kg/cm2, v dieselovom motore - 70–80 kg / cm2. Preto sa piesty benzínových a naftových motorov navzájom líšia, hoci ich hlavné konštrukčné riešenia sú rovnaké.
Typický piest benzínového motora je odliaty z hliníkovej zliatiny a na vonkajšej strane potiahnutý vrstvou cínu na zlepšenie zábehu do vŕtania valca. Priemer jeho hornej časti - hlavy - je o 0,1 mm menší ako vnútorný priemer valca. Deje sa tak, aby sa zabránilo zaseknutiu hlavy piestu vo valci pri zahriatí na prevádzkovú teplotu. V prstencových drážkach piestu sú dva kompresné krúžky a jedna škrabka na olej. Spodná časť piestu - obruba - má oválny prierez a kužeľovú výšku: priemer v hornej časti je menší ako v spodnej časti. Vo vnútri nálitkov piestov s otvormi pre piestny čap sú navyše dve oceľové termostatické vložky. To všetko sa robí preto, aby sa zabránilo zvýšeniu trenia medzi obrubou a zrkadlom valca, keď sa piest zahrieva. S koeficientom tepelnej rozťažnosti nižším ako má hliník, tieto vložky utiahnu plášť v smere kolmom na os piestneho čapu.
Otvor pre piestny čap u moderných motorov býva posunutý z osi symetrie piesta na pravú stranu motora. Pre správnu montáž piestu s ojnicou a ich inštaláciu do valca motora je v blízkosti otvoru nálitku značka, ktorá musí byť otočená smerom k prednej časti motora. Takéto posunutie sa vykonáva na zníženie bočnej zložky tlakovej sily plynu, ktorá pritláča piest proti jednej zo strán valca počas pracovného zdvihu.
Ojnica musí byť v motore tiež správne orientovaná. Na jeho prednej strane sú vytvorené otvory na privádzanie prúdu oleja na zaťaženú stranu zrkadla valca (Niektoré motory tieto otvory nemajú). Ložiská a kryt ojnice sú tiež označené príslušnými značkami pre správnu montáž. Od presnosti výroby piesta a jeho správneho výberu až po vŕtanie valca výrazne závisí jeho ďalší výkon a životnosť. Poprední výrobcovia motorov dnes používajú systém, podľa ktorého sa piesty zvyčajne delia do piatich alebo šiestich tried z hľadiska vonkajšieho priemeru v krokoch po 0,01 mm. Okrem toho sú rozdelené do troch alebo štyroch kategórií v krokoch po 0,004 mm podľa priemeru otvoru pre piestny čap. Podobné rozdelenie do piatich tried majú aj valce motora. Takýto systém vám umožňuje presnejšie prispôsobiť piest akémukoľvek, dokonca aj opotrebovanému valcu, a piestny čap požadovanej kategórie - k otvoru v nálitkoch a ojnici. Na generálne opravy motorov, zvyčajne spočívajúce vo vyvrtávaní (zvýšenie priemeru) valcov, výrobcovia náhradných dielov vyrábajú takzvané nadrozmerné opravné piesty.
Piest moderného dieselového motora je navrhnutý tak, aby vnímal vyššie tlaky, preto je hrúbka jeho dna a výstupkov väčšia. Okrem toho je konštrukcia dieselového piestu trochu odlišná od konštrukcie diskutovanej vyššie. Hlavným rozdielom je umiestnenie spaľovacej komory priamo v hlave piestu. Keďže k spaľovaniu zmesi vzduch-palivo dochádza, keď je piest blízko hornej úvrati, horúce plyny zohrievajú hlavu piestu silnejšie a steny hornej časti valca sa zahrievajú o niečo menej ako pri benzínových motoroch. Pre spoľahlivé utesnenie piestu vo valci je na jeho vonkajšom povrchu vytvorených päť drážok na inštaláciu piestnych krúžkov. Kompresné krúžky sú inštalované v horných troch drážkach. V spodných drážkach sú dva krúžky na stieranie oleja. Mnoho spoločností vyrába obdĺžnikové kompresné krúžky, ktoré sa prakticky nelíšia od krúžkov pre benzínové motory. Progresívnejšie, aj keď drahšie, je však prevedenie s kónickou hornou pracovnou plochou prstenca. Uhol sklonu tvoriacej čiary kužeľa pre takéto krúžky sa zvyčajne rovná 10°. Použitie kužeľových krúžkov poskytuje určité zvýšenie ich trvanlivosti, pretože počas pracovného zdvihu zložka tlakovej sily plynu na kužeľovú plochu krúžku dodatočne tlačí na povrch valca. Znakom údržby a opravy piestov s kužeľovými kompresnými krúžkami je potreba presnej kontroly vôle. Medzery medzi drážkou a krúžkami na stieranie oleja sa ovládajú rovnakým spôsobom ako pri benzínových motoroch.
Trecie sily medzi povrchmi plášťa piestu a vŕtania valca sú vyššie u dieselových motorov ako u benzínových motorov. Na zvýšenie odolnosti je na povrch plášťa piesta nanesená vrstva špeciálneho povlaku z koloidného grafitu. Výrazne zlepšuje zábeh piestu do valca a zvyšuje jeho životnosť pred generálnou opravou. Podobná úprava trecích plôch piestov sa dnes používa na benzínových motoroch.
Okrem opotrebovania povrchov obručí sa opotrebúvajú aj drážky kompresných krúžkov piestu. Okrem toho sa opotrebuje drážka olejového krúžku, hoci toto opotrebovanie je zvyčajne oveľa menšie. Ako sa drážky opotrebúvajú, piestne krúžky sa začínajú pohybovať čoraz rýchlejšie hore a dole po výške drážky a takzvaný pumpovací účinok krúžkov je čoraz zreteľnejší. Toto pôsobenie sa prejavuje v neustále sa zvyšujúcej spotrebe motorového oleja motorom. Keď sa olej dostane do spaľovacej komory, horí tam a vytvára modrastý dym, ktorý vychádza z výfukového potrubia auta. Pri výraznom opotrebovaní drážok výmena krúžkov za nové situáciu veľmi nezlepšuje. Prichádza objektívna potreba vymeniť celú skupinu piestov, pričom je veľmi žiaduce vyvŕtať valce na opravný rozmer. Všetky opísané typy opotrebovania sú prirodzeným a, žiaľ, nevyhnutným procesom.
Toto prirodzené opotrebovanie sa však môže časom predĺžiť, čím sa predĺži životnosť motora. Ameriku tu netreba objavovať. Musíte len prísne dodržiavať požiadavky výrobcu na prevádzku auta, používať kvalitný motorový olej a olejové filtre a správne nastaviť palivové vybavenie. Dobré výsledky sa dosahujú použitím kvalitných olejových a palivových modifikátorov, prípravkov, ktoré menia mikroštruktúru povrchových vrstiev trecích plôch motorov.
Spolu s tým opotrebenie motora, ako aj celého auta ako celku do značnej miery závisí od vodiča, od jeho kvalifikácie a technickej gramotnosti. Veď nie nadarmo autá tej istej značky slúžia niektorým vodičom dlho a bezchybne, iným sa opravujú takmer každý týždeň. Skúsený vodič takmer nikdy nenechá motor pracovať s preťažením a ešte viac s detonáciou. Neustále počúva, ako funguje motor jeho auta, a okamžite reaguje na akékoľvek preťaženie, zvyčajne sprevádzané hlbokým dunivým zvukom pri znížených otáčkach kľukového hriadeľa. Zrýchlenie vozidla tiež
sprevádzané zvýšeným opotrebovaním motora. Tu sa naznačuje analógia s koňom a jazdcom: starostlivý majiteľ nebude svojho štvornohého priateľa zbytočne bičovať a nútiť ho utiecť z pálky, najmä keď sa kôň ešte nezohreje. Samozrejme, v kritických situáciách si vodič môže dovoliť auto famózne, mimoriadne prudko rozptýliť. Ak sa však takýto strmý štýl jazdy stane zvykom, opravy motora sa uskutočnia dvakrát skôr, ako to špecifikujú technické podmienky.
Často existuje iný typ opotrebovania, ktorý nie je uvedený v žiadnom návode. Ide o núdzovú poruchu prvkov ojnice a skupiny piestov a predovšetkým krúžkov a mostíkov prstencových drážok piestu. V benzínových motoroch je to primárne kvôli detonácii. Pripomeňme, že detonácia je výbušné spaľovanie zmesi vzduchu a paliva vo valci, sprevádzané prudkým zvýšením tlaku v spaľovacej komore. To sa rovná prudkému úderu perlíkom na pevný piest a krúžky. Časti, samozrejme, nie sú určené na takéto zaťaženie a môžu sa zlomiť a potom svojimi úlomkami poškodiť zrkadlo valca. Existuje niekoľko dôvodov na detonáciu. Tou hlavnou je však prevádzka motora na benzín s nižším oktánovým číslom, ako stanovujú technické podmienky, ako aj prehrievanie a prevádzka na znovu obohatenú horľavú zmes. Skúsený vodič musí pri bežiacom motore počuť detonačné klepanie a pri akcelerácii okamžite znížiť prívod paliva a následne odstrániť príčiny detonácie. Klepanie je vysoké kovové cvaknutie, ktoré zodpovedá frekvencii otáčania kľukového hriadeľa. Môžu byť sotva počuteľné cez iné zvuky chodu motora, najmä keď je zapaľovanie mierne skoré, a zmiznú s veľmi miernym znížením dodávky paliva (plynu). Takáto sotva znateľná detonácia naznačuje správne nastavené časovanie zapaľovania, ale tiež sa stáva, že detonačné klepania sa objavia okamžite, keď stlačíte plynový pedál, čo je, samozrejme, neprijateľné. Pokračovať v pohybe v tomto režime sa rovná rozbitiu vnútrajška motora kladivom.
Dieselové motory nie sú také citlivé na zmeny v zložení paliva, aj keď sa v nich vyskytujú problémy, čo vedie k zvýšenému opotrebovaniu častí kľukového mechanizmu. Ide predovšetkým o prehrievanie motora a s tým spojený pokles viskozity oleja, najmä ak je kvalita oleja nízka. Zvýšené opotrebovanie môže byť aj dôsledkom nesprávneho nastavenia vysokotlakového palivového čerpadla a zlého rozprášenia paliva v spaľovacích komorách v dôsledku nefunkčných vstrekovačov. A, samozrejme, veľa závisí od samotného vodiča.
Takže zo všetkého, čo bolo povedané, môžeme vyvodiť nasledujúce závery. Životnosť motora vášho auta, ale aj celého vozidla, závisí od dvoch faktorov: od kvality spracovania, za ktorú je zodpovedný výrobca, a od úrovne údržby, za ktorú je v konečnom dôsledku zodpovedný vodič. Na to treba pamätať ako pri kúpe auta, tak aj pri príprave a výchove vodičov.