Strona główna


Mazowiecki o. Klubu Wartburga

Wstąp do Klubu!

Członkowie

Warszawa

Pruszków

Dotychczasowe zloty

Zapowiedzi zlotów

Klubowe gadżety

Przydatne adresy


Historia

Historia Wartburgów

Eisenach

Prototypy

Prospekty reklamowe

Produkcja/sprzedaż

Melkus


Galeria

Wartburg 1000

Wartburg 353

Wartburg 1.3

Wasze zdjęcia


Technika

Dane techniczne

Porady, Tuning

Testy Wartburga

Wykresy


Inne

Linki

Dlaczego Wartburg?

Redakcja Strony

Bibliografia

Pierścienie dwusuwu, czyli jak sobie radzić z dwutaktem.

Posiadacze dwusuwów są w zdecydowanej mniejszości wśród posiadaczy oldtimerów. No, może motocykliści ratują nieco statystykę, ale i tak nie mają łatwego życia. Co prawda mogą zapomnieć o niebezpieczeństwach związanych z benzyną bezołowiową, gdyż dwusuwom nie robi różnicy, czy im się wypalą zawory czy nie. Jednak innych problemów nie brakuje. Chciałbym omówić jeden z nich, który w miarę łatwo, przy odrobinie wprawy, można rozwiązać samodzielnie w domu przy pomocy prostych narzędzi.

Jak wiadomo, absolutnie wszystkie dwusuwy posiadają okna w ściankach cylindra i to rodzi jeden poważny problem. W silnikach czterosuwowych zamki pierścieni tłokowych powinny być rozstawione w miarę równomiernie po obwodzie cylindra, ale nawet ustawienie ich byle jak, nie rodzi niebezpieczeństwa uszkodzenia silnika. Inaczej jest w dwusuwach, gdzie jak wspomniałem, zawsze są okna w ściankach cylindra. Dlatego też jedną z najważniejszych rzeczy jest, aby zamki pierścieni tłokowych, czyli miejsca, gdzie pierścień jest przecięty nie przechodziły w czasie ruchu tłoka przez okna. Jeżeli tak się zdarzy to tylko kwestią czasu pozostaje zahaczenie końcem pierścienia tłokowego o krawędź okna, złamanie pierścienia i zazwyczaj zatarcie tłoka. Niestety to zatarcie najczęściej ma charakter lokalny, o niedużej powierzchni i silnik często "radzi sobie" z takim zatarciem. Skutki są jednak opłakane: głębokie rysy na ściankach cylindra, uszkodzenie tłoka, spadek ciśnienia sprężania. Bardzo często po takim zdarzeniu i cylinder, i tłok nadają się wyłącznie na złom. Fotografia l przedstawia dok po takiej awarii. Widać na nim ślady zatarcia i uszkodzenie rowków tłoka. Na fotografii 2 możemy obejrzeć wnętrze cylindra, z którego został wyjęty nasz dok z fot.1. Tak głębokie rysy kwalifikują go do odniesienia do punktu skupu złomu.

Aby zapobiec takim katastrofom, silniki dwusuwowe posiadają na dokach, w rowkach pierścieni, specjalne kołki ustalające położenie zamka. Te malutkie kołeczki, wprasowane w materiał ściany tłoka, nie pozwalają na przesuwanie się pierścienia w rowku. Warto wiedzieć, że stosuje się dwa sposoby montowania kołeczków, które powodują konieczność wykonywania dwu różnych rodzajów zamka pierścienia. Rysunek l prezentuje te dwa rodzaje zamków pierścieni tłokowych. Bardziej rozpowszechniony i łatwiejszy do wykonania jest zamek przedstawiony na rys. la, ten z rysunku 1b spotyka się rzadziej, raczej w konstrukcjach nowszych, teoretycznie zapewnia większą szczelność. Jednak jego wykonanie wymaga większej precyzji. Rysunek 2 przedstawia typowe wymiary kotków ustalających obydwu rodzajów.

Kołek pierwszego typu, wykonywany na ogół z tombaku lub innych stopów miedziowych, montowany jest potową średnicy w rowku pierścienia, potową zaś w pozostałej części płaszcza tłoka. Głębokość jego osadzenia powinna być taka, aby znajdował się poniżej linii bocznej powierzchni tłoka, czyli inaczej mówiąc nie powinien być na równi z powierzchnią ścianki tłoka. Kołek drugiego typu osadzany jest w dnie rowka tłoka po jego środku. Bardzo ważna jest głębokość osadzenia. Wysokość kołka, po wciśnięciu w przygotowany otwór, powinna być w przybliżeniu równa połowie głębokości rowka pierścienia tłokowego.

Informacje te w zasadzie przydatne są specjalistom wykonującym tłoki, a nam głównie w celu sprawdzenia, czy posiadane przez nas doki są wykonane poprawnie. Na tłokach wykonanych fabrycznie znajdują się dodatkowo znaki w postaci np. strzałek wybitych na denku tłoka, które według najczęściej obowiązującej konwencji wskazują okno wylotowe. Pozwalają one na prawidłowe zamontowanie tłoka, ale warto sprawdzić, czy tak jest faktycznie i przed założeniem pierścieni przesunąć tłokiem w cylindrze sprawdzając, jak pokrywają się okna w tłoku z oknami w ściankach cylindra. Kupując oryginalne pierścienie otrzymujemy je na ogół z wykonanymi zamkami i do nas należy sprawdzenie wielkości szczeliny zamka i ewentualnej jej korekcji.

Co jednak zrobić, gdy do naszego silnika nie można nabyć oryginalnych pierścieni? Odpowiedź jest jedna: trzeba je sobie przygotować samemu. W Polsce jest jeszcze kilka lub kilkanaście warsztatów dorabiających pierścienie tłokowe, ale oferują one zazwyczaj pierścienie do silników czterosuwowych, bez odpowiedniego ukształtowania zamków dla dwusuwu. Jeżeli udało nam się nabyć w końcu pierścienie do naszej średnicy cylindra (możliwy jest zakup pierścieni przeznaczonych do nieznacznie większej średnicy cylindra niż nasza) i właściwej wysokości, to problem mamy częściowo rozwiązany Należy zakupić nieco więcej pierścieni niż mieści się na naszych tłokach, gdyż często zdarzają się straty w czasie wykonywania zamków lub zakładania pierścieni na tłok. Trzeba pamiętać, że pierścienie wykonywane są ze specjalnego żeliwa, które jest bardzo kruche i łatwo ulega złamaniom i pęknięciom. Nie wolno pierścieni mocno rozchylać, rzucać, ściskać ponad miarę itd.

Po szczęśliwym zakupie czeka nas operacja dopasowania ich do tłoka i cylindra oraz wykonanie odpowiednich zamków. Pierwsza sprawa, to dopasowanie pierścienia do rowka w tłoku, pasowanie to powinno wynosić około 0,05 mm. Jak to sprawdzić, jeżeli nie ma się w domu odpowiednich szczelinomierzy? Jest na to stara sprawdzona metoda. Należy wziąć pierścień i przetoczyć go w rowku tłoka. Na fotografii 3 prezentuję sposób przetaczania pierścienia w roku tłoka. W czasie przetaczania w żadnym punkcie tłoka pierścień nie może zahaczać o nic, klinować się w rowku, a tylko lekko z niewielkim oporem przetaczać się. Jeżeli pierścień klinuje się lub przetacza się ciężko, należy go nieco przeszlifować. W tym celu na płaskim kawałku szyby umieszczamy arkusz drobnego papieru ściernego o gradacji ponad 300 i równomiernie, delikatnie, przeszlifowujemy pierścień (fot. 4). Po czym znowu sprawdzamy, jak się przetacza w rowku. Zbyt mocne zeszlifowanie pierścienia jest równie niepożądane, jak jego ciasne pasowanie w rowku. Praca to żmudna, gdyż należy po kolei sprawdzić wszystkie posiadane pierścienie. Jest to operacja bardzo ważna w dwusuwie, gdyż tłok tego silnika jest nierównomiernie obciążony termicznie, a pierścienie mają tendencję do zapiekania się w rowkach, czemu sprzyja niewłaściwe pasowanie. Zapieczone pierścienie to brak sprężania, mała moc, duże zużycie paliwa, czyli wszystko to, czego chcielibyśmy uniknąć. Jeżeli mamy już dopasowane pierścienie do rowków w tłokach, należy dopasować je do cylindrów. W tym celu będziemy potrzebowali małego imadła, kompletu pilników iglaków i szczelinomierza. Na ogól pasujemy pierścienie do cylindrów po szlifie lub tzw "bonowaniu", czyli operacji delikatnego wyrównania gładzi cylindrowej. Zdarza się jednak, że posiadany cylinder ma niewielkie ślady zużycia, objawiające się przede wszystkim ledwo widocznymi tzw. progami. Progi są to miejsca w górnej i dolnej części cylindra, do których dochodzą pierścienie tłokowe w czasie zwrotów tłoka. W tych miejscach występuje największe zużycie gładzi ze względu na osłabienie lub zerwanie filmu olejowego (tłok w tych punktach ma przez krótki odcinek czasu prędkość równą zero i zmienia kierunek ruchu). Jeżeli progi są wyraźne i nie usuniemy ich poprzez ze-szlifowanie, bonowanie lub ręcznie przez tzw. "szabrowanie", jest wielce prawdopodobne, że nowo założony pierścień (górny lub dolny) uderzą w próg i ulegną uszkodzeniu. Skutki są mniej więcej takie same, jak na fotografiach l i 2. Pęknięty lub złamany pierścień w czterosuwie zazwyczaj przestaje pełnić swoją rolę uszczelniającą lub zgarniającą. W dwusuwie zaś, prawie zawsze jest przyczyną poważnej awarii silnika. W każdym razie dopasowanie pierścienia do cylindra dokonujemy w górnej części cylindra powyżej miejsca, do którego dociera pierwszy pierścień tłokowy. Należy w tym celu bardzo delikatnie spróbować włożyć pierścień do cylindra. Na ogól jest on zbyt duży, aby dać się włożyć do cylindra. Jego końce czasem wręcz musiałyby zachodzić na siebie. Należy zaznaczyć, o ile jest on za duży wyjąć z cylindra i końcówkę pierścienia delikatnie umieścić w imadle. Jeżeli należy go skrócić o jeden lub więcej milimetrów, zalecam obcięcie końcówki piłką włośnicową z brzeszczotem do metalu (fot. 5). Jeżeli do skrócenia jest mniej, najlepiej zrobić to płaskim pilnikiem iglakiem (fot. 6). Pamiętajmy, że lepiej jest kilka razy skracać niż raz uciąć za dużo. Następnie wkładamy pierścień do cylindra i dopasowujemy tak, aby po dokładnym włożeniu pierścienia do cylindra, szczelina pomiędzy końcami pierścienia wynosiła tyle, ile zaleca instrukcja naprawcza silnika. Jeżeli jej nie posiadamy, to należy pozostawić około 0,2 mm pomiędzy końcami pierścienia. Wartość tę mierzymy za pomocą szczelinomierza (dane te dotyczą cylindrów o średnicy kilkudziesięciu milimetrów). Sposób pomiaru przedstawiam na fotografii 7. Szczelina jest niezbędna dla skompensowania wydłużenia pierścienia po nagrzaniu silnika. Jeżeli zostawimy ją zbyt małą, rozprężający się pod wpływem temperatury pierścień może doprowadzić do zablokowania tłoka w cylindrze, może przy okazji zahaczyć o krawędź okna i zdemolować świeżo wyremontowany silnik. Zbyt duża szczelina, czyli duży "luz na zamku" powoduje przedmuchy, zmniejszenie mocy silnika i większą szansę na nagarowanie pierścieni i ich zapiekanie. Warto też wiedzieć, że silnik po szlifie bardzo szybko zwiększa szczelinę na zamku, gdyż w pierwszych godzinach pracy następuje usunięcie najgrubszych nierówności na powierzchni uszczelniającej pierścienia i gładzi cylindra. Towarzyszy temu zwiększenie temperatury Dlatego bardzo ważne jest, aby pierwsze godziny pracy wyremontowanego dwutaktu przebiegały pod znakiem bardzo spokojnej pracy z częstym chłodzeniem silnika. Nie polecam stosowania w tym czasie żadnych dodatkowych środków zmniejszających tarcie. Można zastosować nieco bogatszą mieszankę paliwowo - powietrzną, o zwiększonej dawce oleju nie wspominam, bo o tym wie każdy posiadacz silnika smarowanego mieszankowo.

Namęczyliśmy się już sporo, a ciągle nie możemy jeszcze założyć pierścieni na tłok, więc do roboty. Zanim przystąpimy do dalszych czynności warto posegregować nasze pierścienie tak, aby montować je do cylindrów, w których ustalaliśmy szczelinę na zamku. Zazwyczaj szlifierze szlifują nam cylindry do posiadanych tłoków, które niekoniecznie muszą być identyczne. Poza tym nawet 0,05 mm różnicy średnicy cylindra daje w efekcie o 2Őr (Ő to liczba "pi", czyli tak zwane "trzy z hakiem") zmianę długości obwodu cylindra, a to już staje się porównywalne z luzem zamka tłoka. Czyli pierścienie zawsze powinny trafić do tych cylindrów, w których byty pasowane ich zamki! W czterosuwie byłoby już po robocie, ale dwusuw jako silnik prostszy wymaga jeszcze trochę pracy. Musimy wykonać zamki pierścieni. Praca ta wymaga delikatności, cierpliwości i dobrego wzroku (lub dobrych okularów).

O imadełku i pilnikach igłowych już wspominałem. Cały czas pamiętamy, że pierścienie wykonane są z kruchego, niemal jak szkło, żeliwa. Wkładamy do imadła końcówki pierścienia delikatnie i cierpliwie wypiłowujemy kształt zamka typu l lub typu 2. Fotografia 8 prezentuje sposób wykonywania zamka typu 1. Rysunek 2 ilustruje orientacyjne wymiary wycinanych zamków. W czasie tej operacji stosunkowo łatwo uszkodzić końcówki pierścienia, szczególnie wtedy, gdy zaczynamy się śpieszyć, gdyż stają się one dużo cieńsze od pozostałej części.

Po cierpliwym wypiłowaniu (fot. 9), przeciętnie po trzy pierścienie na dok, pozostaje nam jeszcze jedna bardzo trudna czynność - założenie z takim trudem przygotowanych pierścieni na tłok. Można się tu posłużyć specjalnymi szczypcami do zakładania pierścieni (polecam) lub starą szoferską metodą "na żyletki". Co prawda młodsza generacja często nie wie, jak wygląda ten niegdyś popularny przyrząd do usuwania zarostu, ale zdarza się, że uda się jeszcze zakupić lub odnaleźć to niezwykle pożyteczne urządzenie. Jeżeli już się to uda, to należy przygotować ich sobie przynajmniej trzy sztuki. Podkładamy po jednej pod końcówki pierścienia, a trzecią po przeciwnej od zamków stronie pierścienia. Następnie delikatnie zakładamy całą konstrukcję na tłok od strony denka, przykrywając żyletkami wyższe rowki pierścieni, pozostawiamy odsłonięty rowek najniższy Fotografia 10 przedstawia, jak należy tego dokonać. Uwaga na palce, krawędzie żyletek są naprawdę bardzo ostre! Następnie cierpliwie przesuwamy pierścień, aż znajdzie się w rowku. Operację powtarzamy dla kolejnych pierścieni, jako ostatni zakładając pierścień najbliższy denku tłoka. W czasie tej operacji niezbędne jest rozchylenie pierścienia. Wykonanie tej czynności zbyt energicznie niemal zawsze kończy się jego złamaniem. Dlatego też należy sobie przygotować nieco więcej pierścieni - tym więcej im mniej mamy wprawy Na początek po jednym dodatkowym na każdy tłok. Kiedy pierścienie znajdą się na swoich miejscach, trzeba ich zamki umieścić dokładnie przy kołkach ustalających i jeszcze raz sprawdzić, jak do siebie pasują pierścień z kołkiem. Szczególnie ważne jest sprawdzenie, czy w przypadku zastosowania kołków typu 2 nie następuje, z powodu zbyt płytkiego wypiłowania zamka wypychanie pierścienia powyżej powierzchni bocznej tłoka. Jeżeli tak się dzieje, robota jest do poprawki, nie próbujmy nawet tego zakładać. Jeżeli wszystko jest w porządku, możemy przystąpić do dalszego montażu silnika - kawał porządnej roboty za nami.

Włożenie tłoka do cylindra silnika dwusuwowego to osobne zagadnienie, tym trudniejsze im więcej cylindrów posiada nasz silnik, ale o tym przy następnej okazji.

Jerzy Kossowski

Automobilista 4/2002

Wartburg Zone 2001-2005 copyright by JaNN, Papieju, Leloo & Sikor