Θραύση μπιέλας

[miltos]

Παίδες, η μνήμη απατά, ειδικά αν είσαι υπό στρες. Η θέση θραύσης που σας έδειξα αρχικά είναι λάθος. Τις απολογίες μου...

Παρόλα αυτά, το θέμα αποκτά περισσότερο ενδιαφέρον, ως προς την εύρεση του μηχανισμού αστοχίας. Ξεκινάω με δύο φώτο.

Αρχικά το πιστόνι, το οποίο δεν φαίνεται να έχει σημάδια φθοράς στις παρειές.

Κατόπιν, η μπιέλα όπου φαίνεται η θραύση. ΠΡΟΣΟΧΗ οι κοχλίες έχουν αντιμετατεθεί.

Ακολουθεί φώτο που φαίνεται μαύρισμα σε τμήματα της μπιέλας, σαν από καμένο λάδι, λόγω τοπικής υπερθέρμανσης.

Τα καλύτερα στο επόμενο post

Edited Δεκέμβριος 27 , 2018 by miltos

[miltos]

Όπως ίσως καταλαβαίνεται από την δεύτερη φώτο παραπάνω, οι κοχλίες είναι σπασμένοι!

Στο κάτω σκέλος της μπιέλας της πρώτης φώτο που ακολουθεί, φαίνεται επιφάνεια θραύσης, η οποία έχει αλλοιωθεί από μηχανική καταπόνηση. Η μηχανή δούλευε με τη μπιέλα σπασμένη σε αυτή τη θέση, άγνωστο για πόσο. Προσέξτε επίσης τη φθορά στο σώμα της μπιέλας, στη θέση όπου έπρεπε να βρίσκονται τα κουζινέτα.

Στη δεύτερη φώτο, αριστερά φαίνεται καλύτερα η κοχλιοσύνδεση που έσπασε τελευταία. Η αλλοίωση της επιφάνειας είναι μικρή και επιφάνεια του κοχλία υποδηλώνει βίαιη θραύση.

 

Edited Δεκέμβριος 27 , 2018 by miltos

[miltos]

Τέλος, εδώ φαίνεται αδρά ότι ο πρώτος κοχλίας αστόχησε από κόπωση. Θα ακολουθήσει καλύτερη φωτογραφία

[AlexisPap]

Φαίνεται λοιπόν ότι το πιστόνι δεν κόλλησε. Κόλλησε όμως κανονικότατα το κουζινέτο της μπιέλας, και μάλιστα άκρως εντυπωσιακά. Μετά ήρθε η αστοχία. Πρώτα έσπασε η βίδα προς την σπασμένη μεριά, όταν το έμβολο ήταν κάπου κοντά στο ΑΝΣ. Στην συνέχεια, το κάτω τμήμα της μπιέλας λειτούργησε σαν μοχλός, κι έσπασε και η δεύτερη βίδα. Όταν ο στρόφαλος ξαναγύρισε στο ΑΝΣ βρήκε την μπιέλα στο 1/3 περίπου της διαδρομής και την κοπάνησε στο τοίχωμα του στροφαλοθαλάμου. Ο στροφαλοθάλαμος τρύπησε και το άκρο της μπιέλας στράβωσε προς τα μέσα. Προφανώς τα χτυπήματα συνεχίστηκαν μέχρι να σταματήσει η μηχανή.

Το κόλλημα των κουζινέτων και η αυξημένη ένταση λόγω τριβής και λόγω θερμικής διαστολής έσπασε την βίδα. Δεν βλέπω λόγο να κατηγορήσουμε την κόπωση. Οι βίδες υψηλής αντοχής σπάνε με αυτόν τον τρόπο ακόμη και έναντι μονότονης φόρτισης.

Το πρόβλημα ξεκίνησε από ανεπαρκή λίπανση ή από σκουπιδάκια που έφτασαν στο έδρανο με το λάδι. Από την στιγμή που καταστρέφεται το φιλμ λαδιού, είναι υπόθεση δευτερολέπτων (πάντως όχι λεπτών) η πλήρης καταστροφή του εδράνου. Εδώ το κουζινέτο κόλλησε κυριολεκτικά στον στροφαλοφόρο, και πρόλαβε να κάνει αρκετές περιστροφές μαζί του μέχρι να σπάσει η μπιέλα.

Το ψάξιμο μάλλον πρέπει να συνεχιστεί στα υπόλοιπα κουζινέτα, στα λάδια και στο φίλτρο λαδιού...

[rootbreaker]

Θα συμφωνήσω 100% με τον Alexispap. Δεν εχω ξαναδεί ή ξανακουσει για κολλημένο κουζινετο σε στροφαλο αλλά ολα δειχνουν προς αυτη την περίπτωση.

 

 

[miltos]

Παράθεση

Το ψάξιμο μάλλον πρέπει να συνεχιστεί στα υπόλοιπα κουζινέτα, στα λάδια και στο φίλτρο λαδιού...

Αυτό θα γίνει όταν πάρω τη μηχανή στο χέρι. Προς το παρόν δεν είμαι διατεθειμένος να πληρώσω το συνεργείο για αυτή τη δουλειά. Το ίδιο θα γίνει και με τις άλλες προτάσεις που έκανες (παρότι δεν τις σχολίασα δεν πέρασαν απαρατήρητες). Με την πρώτη ευκαιρία πάντως θα ανοίξω το φίλτρο λαδιού, το οποίο όμως αντικαταστάθηκε μετά το συμβάν με τους καταλύτες, μαζί με τα λάδια.

Παράθεση

Δεν βλέπω λόγο να κατηγορήσουμε την κόπωση. Οι βίδες υψηλής αντοχής σπάνε με αυτόν τον τρόπο ακόμη και έναντι μονότονης φόρτισης

Εδώ δε σε πιάνω. Δεν έθεσα το θέμα εναλλασσόμενης καταπόνησης (εφελκυσμός-θλίψη). Πολλά υλικά σπάνε από κόπωση σε μονότονη φόρτιση, χωρίς να ξεπεραστεί το όριο διαρροής. Για να σπάσει όμως ένας κοχλίας από κόπωση, απαραίτητη προϋπόθεση είναι να έχει μειωμένη προένταση. Μία εξήγηση είναι το "κόλλημα" του κουζινέτου και η σύνθλιψή του εντός του κάτω άκρου της μπιέλας να προκάλεσε πλαστική παραμόρφωση του κοχλία (και όχι μόνο) συνεπώς χαλάρωσε ---> κόπωση (η εξέλιξη της ρωγμής φαίνεται εκ πρώτης όψεως να προήλθε από λίγους κύκλους καταπόνησης).

Παράθεση

Πρώτα έσπασε η βίδα προς την σπασμένη μεριά, όταν το έμβολο ήταν κάπου κοντά στο ΑΝΣ. Στην συνέχεια, το κάτω τμήμα της μπιέλας λειτούργησε σαν μοχλός, κι έσπασε και η δεύτερη βίδα.

Σαφώς. Εκτιμώ πάντως ότι ενδέχεται η μπιέλα να δούλεψε με μία βίδα για κάποιο διάστημα.

Δεν μπορώ να σκεφτώ πάντως πως μπορεί να πήρε αυτή τη μορφή το "μέταλλο" και πως εξηγούνται οι φθορές στο εσωτερικό του κάτω άκρου.

Κάτι που σκοπεύω να κάνω είναι έστω χονδροειδής έλεγχος κυκλικότητας του κάτω άκρου της μπιέλας. Γνωρίζω ότι η ονομαστική διάμετρος του κομβίου είναι 50mm και τα "μέταλλα" φαίνεται να έχουν πάχος 2mm. Άρα πάμε στα 54mm. Αν τορνάρω ένα κομμάτι τεφλόν θα δω με το μάτι που υπάρχουν μεγάλες αποκλίσεις.

ΥΓ Λείπει ένα μικρό τμήμα του κάτω άκρου της μπιέλας, μεταξύ των επιφανειών θραύσης που φαίνονται εδώ https://www.michanikos.gr/uploads/monthly_2018_12/1745565287_.thumb.jpg.60a4efa718d2efe8f54656f6cbf467a7.jpg   (όπου ξανααναφέρω ότι οι κοχλίες έχουν αντιμεταθεί)

 

Η σειρά των θραύσεων, με βάση την παραπάνω εικόνα πρέπει να είναι η εξής:

1) Πάνω κοχλίας

2) Σκέλος μπιέλας, κατά την συμπίεση ή πιθανότερα κατά την εκτόνωση.

3) Κάτω κοχλίας

Edited Δεκέμβριος 27 , 2018 by miltos

[AlexisPap]

56 λεπτά πριν, miltos said:

Εδώ δε σε πιάνω. Δεν έθεσα το θέμα εναλλασσόμενης καταπόνησης (εφελκυσμός-θλίψη).

Η κυμαινόμενη φόρτιση δεν είναι μονότονη. Ακόμη και όταν είναι μόνο εφελκυσμός.

Η υπόθεση ότι υπήρξε χαλάρωση του κοχλία πριν την θραύση έχει ορισμένα προβλήματα: Πρέπει να εξηγηθεί γιατί δεν ακουγόταν το χτύπημα (για διάκενο 0,1mm ο ήχος είναι τρομακτικός). Επίσης, η ακατάσχετη απώλεια λαδιού από το κουζινέτο οδηγεί σε πτώση πίεσης (ανάβει το λαμπάκι στο καντράν).

Με όλα τα επιχειρήματα που φέρνω ενάντια στην χαλάρωση και την κόπωση, δεν σημαίνει ότι αποκλείεται να υπήρξε κάποιο ελάττωμα του κοχλία. Απλά:

• Είναι προφανές ότι κόλλησε το κουζινέτο. Δεν φταίει γιαυτό ο κοχλίας. Η αστοχία του ήρθε μετά, και ήταν συνέπεια του κολλήματος.
• Οι κοχλίες υψηλής αντοχής σπάνε πάντα με κρυσταλλική επιφάνεια, που αλλάζει μορφή κοντά στο σπείρωμα. Χρειάζεται πολύ μεγάλη γνώση και εξειδίκευση (που δεν την έχω), καθώς και γνώση του συγκεκριμένου χάλυβα για να βγει πόρισμα.

 

56 λεπτά πριν, miltos said:

Λείπει ένα μικρό τμήμα του κάτω άκρου της μπιέλας, μεταξύ των επιφανειών θραύσης

Δεν βλέπω να λείπει κάτι. Βλέπω ότι η μπιέλα στράβωσε πριν σπάσει. Πρόσεξε ότι όπως έχεις στήσει τα δύο κομμάτια, η καμπυλότητα του εδράνου (που μεταβάλλεται λόγω της κάμψης) κάνει γόνατο στην θέση της θραύσης. Αν φέρεις τα δύο κομμάτια σε επαφή (στην επιφάνεια θραύσης) θα δεις την καμπυλότητα να μεταβάλλεται ομαλά, χωρίς γόνατο... Δεν λείπει υλικό, απλά έχει παραμορφωθεί.

Οι θραύσεις των κοχλιών θεωρώ ότι έγιναν στην ίδια φάση (όταν το πιστόνι ήταν κοντά στον ΑΝΣ) επειδή η αντοχή του ενός κοχλία είναι πολύ μικρή για να αντέξει το φορτίο που ήδη κουβαλούσε + το φορτίο του άλλου κοχλία σε πρόβολο. Φυσικά δεν υπάρχουν ενδείξεις, είναι απλώς εικασία.

Η μπιέλα έσπασε μετά, αφού πρώτα χτύπησε στον στροφαλοθάλαμο και στράβωσε. Ίσως να έσπασε στο πρώτο χτύπημα, ίσως και όχι. Γενικώς πάντως έσπασε από το χτύπημα του στροφαλοφόρου στην εξωτερική της μεριά.

 

Edited Δεκέμβριος 27 , 2018 by AlexisPap

[miltos]

6 ώρες πριν, AlexisPap said:

Η υπόθεση ότι υπήρξε χαλάρωση του κοχλία πριν την θραύση έχει ορισμένα προβλήματα: Πρέπει να εξηγηθεί γιατί δεν ακουγόταν το χτύπημα (για διάκενο 0,1mm ο ήχος είναι τρομακτικός). Επίσης, η ακατάσχετη απώλεια λαδιού από το κουζινέτο οδηγεί σε πτώση πίεσης (ανάβει το λαμπάκι στο καντράν).

Διάκενο 0.1mm, για φορτιζόμενο μήκος κοχλία ~35mm δε θα έκλεινε ποτέ, οπότε δε θα ακουγόταν θόρυβος κατά το κλείσιμο. Αν εννοείς το θόρυβο λόγω αλλαγής της χάρης του κουζινέτου, το λιπαντικό έχει ικανότητες απόσβεσης σε κρουστικές φορτίσεις. Οπότε δε θα ακουγόταν "τρομακτικός" θόρυβος για τέτοιο διάκενο. Τέλος, ακόμα και αν υπήρχε τέτοιο διάκενο (μεταβαλλόμενου εύρους, με μέγιστη τιμή 0.1mm) δε θα επηρέαζε το σύστημα λίπανσης, τουλάχιστον δε θα έφτανε σε καμιά περίπτωση να ανάψει λαμπάκι. Η αντλία λαδιού του κινητήρα έχει δυνατότητα να παρέχει μεγαλύτερη παροχή από την απαιτούμενη υπό κανονικές συνθήκες και η παροχή προς το κύκλωμα είναι ρυθμιζόμενη.

Παράθεση

Είναι προφανές ότι κόλλησε το κουζινέτο. Δεν φταίει γιαυτό ο κοχλίας. Η αστοχία του ήρθε μετά, και ήταν συνέπεια του κολλήματος.

Φαίνεται από το προηγούμενο μήνυμα ότι συμφωνω πως η αστοχία δεν ξεκίνησε από τον κοχλία.

Παράθεση

Οι κοχλίες υψηλής αντοχής σπάνε πάντα με κρυσταλλική επιφάνεια, που αλλάζει μορφή κοντά στο σπείρωμα. Χρειάζεται πολύ μεγάλη γνώση και εξειδίκευση (που δεν την έχω), καθώς και γνώση του συγκεκριμένου χάλυβα για να βγει πόρισμα.

Δεν είναι τόσο πολύπλοκο. Είναι τυπική εικόνα θραύσης από κόπωση. Φαίνεται ότι υπήρχε ρωγμή που μεγάλωσε προοδευτικά (από τα χαρακτηριστικά ίχνη που αφήνει), ώσπου η εναπομείνασα επιφάνεια έσπασε βίαια. Μια πιο καλή φωτογραφία θα είναι κατατοπιστική.

Παράθεση

Αν φέρεις τα δύο κομμάτια σε επαφή (στην επιφάνεια θραύσης) θα δεις την καμπυλότητα να μεταβάλλεται ομαλά, χωρίς γόνατο... Δεν λείπει υλικό, απλά έχει παραμορφωθεί.

Οι επιφάνεις των κομματιών δεν ταιριάζουν. Δεν μπορούν να έρθουν σε επαφή. Επίσης, η μία έχει καταπονηθεί-αλλοιωθεί μετά τη θραύση ενώ η άλλη όχι. Θα το ξαναελέγξω πάντως.

Παράθεση

... η αντοχή του ενός κοχλία είναι πολύ μικρή για να αντέξει το φορτίο που ήδη κουβαλούσε + το φορτίο του άλλου κοχλία σε πρόβολο

Αυτό σίγουρα με προβληματίζει. Όμως, λόγω ελαστικής ή και πλαστικής παραμόρφωσης, το κομβίο σφηνώνει μεταξύ καβαλέτου, κοντά στον κοχλία, και του σκέλους της κάτω οπής. Η περιοχή επαφής με το κομβίο μεταφέρεται προς τον κοχλία, μειώνοντας το μήκος του προβόλου. Οπότε μειώνεται κατά πολύ η ροπή στην κοχλιοσύνδεση, και ίσως αντέχει φορτία χαμηλών rpm.

6 ώρες πριν, AlexisPap said:

Η μπιέλα έσπασε μετά, αφού πρώτα χτύπησε στον στροφαλοθάλαμο και στράβωσε. Ίσως να έσπασε στο πρώτο χτύπημα, ίσως και όχι. Γενικώς πάντως έσπασε από το χτύπημα του στροφαλοφόρου στην εξωτερική της μεριά.

Αυτό το σενάριο δεν ταιριάζει με την υφή των δύο επιφανειών (μεταξύ των οποίων μου φαίνεται να λείπει κομμάτι όπως έγραψα) η μία εκ των οποίων είναι "ατόφια" επιφάνεια θραύσης ενώ η άλλη έχει υποστεί επιπλέον ισοπέδωση, που δε φαίνεται να προήλθε από κρούση με τον στρόφαλο, η οποία θα ήταν η εύκολη εξήγηση. Εδώ βέβαια υπάρχει ένα κενό στο σκεπτικό μου, καθώς, αν το σκέλος της μπιέλας έσπασε δεύτερο, μετά τον υποκείμενο κοχλία, πως προήλθε η αλλοίωση της επιφάνειάς του?

ΥΓ Μάλλον έχουμε συνηθίσει σε κάποιες διαφορετικές ορολογίες, που δυσκολεύουν τη συννενόηση (ίσως προς μία κατεύθυνση, τη δική μου)

Edited Δεκέμβριος 27 , 2018 by miltos

[miltos]

Επισυνάπτω φωτογραφίες από τις επιφάνειες θραύσης των κοχλιών. Στην πρώτη ο κοχλίας με τα σημάδια της κόπωσης

[miltos]

Έκανα μία σύνοψη των καταγεγραμμένων βλαβών, αμέσως μετά το περιστατικό με την καταστροφή του καταλύτη και της βαλβίδας πίεσης λαδιού (τμχ 8 εδώ), την οποία και επισυνάπτω.

Όπως θα δείτε, η ECU αντιλήφθηκε το πρόβλημα του καταλύτη (ως πρόβλημα του αισθητήρα MAF) 8km πριν την καταγραφή της χαμηλής πίεσης λαδιού.

Η διάγνωση έγινε στην ίδια ένδειξη του οδομέτρου κατά την οποία καταγράφηκε η χαμηλή πίεση λαδιού. Άρα, το όχημα δεν κινήθηκε πάνω από 1km με αναμμένο λαμπάκι χαμηλής πίεσης λαδιού, το οποία πιθανότατα άναψε λόγω καταστροφής του αισθητήρα (ο οποίος θυμίζω ότι προκάλεσε και τη διαρροή) και όχι από πραγματική έλλειψη λαδιού.

Στο τέλος του συνημμένου έχω ενδεικτική φώτο από το menu μέσω του οποίου παρακολουθούσα on line την στάθμη λαδιού, όταν κινούσα το όχημα.

Επισυνάπτω τέλος, φώτο του αισθητήρα πίεσης λαδιού, όπου έχω σημειώσει την περιοχή από την οποία έγινε η διαρροή.

 

Σφάλματα_βλάβης_καταλύτη_και_βαλβίδας_πίεσης_λαδιού.pdf

Edited Ιανουάριος 22 , 2019 by miltos