De kop eraf
Daar de zuigers en voeringen geinspecteerd moeten worden, wordt elke zuiger steeds getrokken tijdens de revisie.
Dit houdt in dat, nadat het cilinderdeksel is verwijderd, het drijfstanglager moet worden gedemonteerd, en de zuiger met drijfstang en al uit de voering wordt getrokken.
De drijfstanglagerbouten of krukpenbouten zitten doorgaans geborgd met splitpennen en zijn enorm vast geslagen, waardoor je een voorhamer nodig hebt om ze los te slaan.
Het is absoluut zaak deze weer zeer strak aan te zetten bij montage, daar "loszittende krukpenbouten aanleiding zijn tot groote averij", aldus de bedieningsvoorschriften.
Het is een uitdaging om te voorkomen dat de lagerschalen en krukpenbouten in het carter vallen. Alles is zwaar en lomp, en uiteraard lekker glibberig door de smeerolie.
Harrie Kroeze bevestigd het juk op de zuiger te trekken
Alvorens de zuiger kan worden getrokken, moet eerst de voeringwand boven het BDP (bovenste dode punt) worden schoongeschraapt. Hier komt de zuiger nooit, en er zit dan ook altijd een dun laagje kool op de voering. Wanneer je dit laagje niet wegschraapt, zal de zuiger vastlopen tijdens het trekken, met wellicht schade tot gevolg.
De krukas, met links het eindlager, en rechts een drijfstanglager. De krukpenbout is goed zichtbaar, evenals de twee delen van het lager, waarop de voet (rechtsboven) van de drijfstang is gemonteerd.
Henk van Beest bij de getrokken zuiger van cilinder 6.
Voor de veiligheid een tweetal stips over de cilinder gelegd.
De onderste drijfstanglagerschaal is verwijderd.
Je ziet nog net de plank tussen de krukwangen, waarover we de onderste lagerschaal uit het carter hebben getrokken.
De drijfstanglagerschalen
Het grijze is het "wit-metaal" ofwel babbits. Het loopvlak moet perfect glad zijn, zonder scheurtjes, zoals op de foto.
Wanneer er wel beschadigingen aan het lager zijn, moet het lager opnieuw worden "ingegoten" wat toch al gauw 1000 euro kost per lager.
Veelal zie je dat er scheurtjes ontstaan aan de zijkanten van het witmetaal, waardoor er uiteindelijk stukjes afbrokkelen. Met een beetje pech komt dit dan tussen het loopvlak, waardoor ineens het lager verwoest wordt.
Hieronder een foto van een hoofdlager van de Betelgeuze. Dergelijk schade ontstaat bij het warmlopen van de motor, of bij een te hoge smeeroliefdruk. Beide oorzaken veroorzaken spanningen in het witmetaal, waardoor het barst.
De smeerolie wordt via geboorde kanaaltjes in de krukas naar de tappen gevoerd, alwaar het tussen de tap en het drijfstanglager wordt geperst, wat voor goede smering zorgt.
Tussen de loopvlakken van het lager en de krukpen of "tap" behoord vervolgens een "dynamische" smeeroliefilm te zitten, waarbij de smeerolie door de draaiende tap zelf tussen de loopvlakken wordt gesleurd, waardoor door de ontstane dynamische druk in de smeerolie de tap steeds ietsjes van het lager wordt getilt.
Dit is noodzakelijk als je bedenkt dat alle kracht (100pk) van de explosie boven de zuiger steeds op de linker lagerschaal met groef komt, om zo de kracht af te geven aan de krukas. De rechter is de onderste schaal, en gebeurd doorgaans niets mee.
Bij de hoofdlagers slijt juist het onderste lager altijd het hardst.
Om de zuigerpen te smeren, is ook de drijfstang geboord zoals je op de foto rechts kunt zien. De smeerolie wordt via het drijfstanglager in dit kanaal geperst, helemaal naar de zuigerpen toe, en stroomt vervolgens uit dit lager waarna het weer helemaal naar beneden valt, het carter in.
De cilindervoering
Hierboven een kijkje onder de rok.
Het glimmende is de binnenwand van de cilindervoering. Hierlangs vliegt de zuiger steeds met een vaartje van maximaal 27km/uur op en neer. Het is dus zaak dat dit loopvlak goed wordt gesmeerd.
Dit gebeurd langs de zuiger zelf, door de smeerolie die langs de krukpen wordt geperst en dan tussen de zuiger en cilinderwand komt.
Ook zit er een cilindersmeerapparaat op de motor, die smeerolie middels stiften direct door de cilinderwand heen injecteerd tussen de zuiger en de cilinder.
De zuiger is ovaal van vorm, en wordt bij elke arbeidsslag tegen de cilinderwand gedrukt. Ook de voering wordt op dit ca. 15cm brede loopvlak belast. Deze kracht is welliswaar geen 100pk, maar doordat het een trunkzuigermotor is, heerst er toch een flinke oppervlaktespanning tussen zuiger en cilinderwand.
Juist deze ongewenste kracht wordt dus geelimineerd bij een kruishoofdmotor, waarbij de dwarskrachten wordt opgevangen in de leibaan van het kruishoofd ipv in de cilindervoering.
De cilinderwand is gemaakt van gietijzer van een speciale samenstelling of legering, waardoor het een "zelf-smerende" eigenschap heeft.
De zuigers van deze motoren zijn doorgaans van gietijzer.
Aan de buitenkant van de cilinderwand stroomt koelwater. Aan de bovenzijde van de cilinder zit een kraag, waaronder men een roodkoperen ring plaatst voor de afdichting van het koelwater. Aan de onderzijde wordt de cilinder afgedicht met de beruchte rubberen pees, welke gaat lekken als ze te oud worden, of verstenen bij warmlopen van de motor of chemicalien in de interkoeling, waardoor koelwater in het carter stroomt.
Water in de smeerolie uit zich doordat de smeerolie grijs wordt.
Een beetje koelwater wordt bij draaiende motor uit de smeerolie gestoomt, maar wanneer het te gek wordt, krijg je een emulsie en verliest de smeerolie zijn viscositeit en smerende werking.
De getrokken zuiger van cilinder 4
Het loopvlak op de zuiger is goed zichtbaar.
De zuigerveren dienen ter afdichting, zodat de verbrandingsdruk boven de zuiger blijft, en niet in het carter komt. Wanneer de zuigerveren slijten uit dit zich in een te hoge carterdruk. Tevens zal de carterontluchting een uitlaatgasreuk hebben.
De onderste van het rijtje is een olieschraapveer, die zorgt voor een, homogene oliefilm op de cilinderwand.
Onzichtbaar op deze foto zit onderaan de zuiger nog een compressie- en een hoge olieschraapveer.