Autoservisy a opravovne motorov pravidelne žiadajú technikov spoločnosti Mahle o pomoc s diagnostikou porúch. Pritom sa stretávajú s malými dierkami, ktoré sa niekedy vyskytujú vo vložkách valcov.
Tieto otvory sa vyskytujú iba v „mokrých“ vložkách valcov, t. j. vložkách, ktoré sú priamo obklopené chladiacou kvapalinou (typ WN) a vždy v oblasti vodného plášťa, a tam zase predovšetkým v oblasti horného a dolného úvratu piestu. Nachádzajú sa výlučne na strane tlaku alebo protitlaku a rastú smerom dovnútra. Sú to odlievacie chyby? Alebo sa v liatine počas odlievania našli vzduchové bubliny? Nič také. Pretože MAHLE vyrába vložky valcov metódou odstredivého odlievania. Vysoké odstredivé sily počas procesu odlievania úplne spoľahlivo zabraňujú tvorbe bublín a dutín v tekutom kove. Nejde teda o výrobné chyby, ale o úplne iný jav – jamkovú koróziu alebo kavitáciu.
Hromadenie mnohých malých otvorov v oblasti vodného plášťa je jasným znakom toho, že došlo ku kavitácii.
V hornom a dolnom úvrati piest mení svoju kontaktnú plochu. V prípade „mokrých“ vložiek môže impulz posunutia spôsobiť vibrácie okolitého vodného plášťa. Počas fázy vibrácií sa vo vode vytvorí krátkodobé vákuum. To vytvára bubliny pary v blízkosti vonkajšieho povrchu valca, ktoré implodujú, keď sa vodný stĺpec v priebehu vibrácií vráti späť. Voda je zrýchlená smerom k vložke valca a naráža na jej povrch. Jej kinetická energia vyráža malé častice z povrchu vložky. To môže spôsobiť takú výraznú eróziu bočnej steny valca, že voda vnikne do jej vnútra. Fatálny dôsledok: ak je povrch valca poškodený, vytvára sa tým ďalšia možnosť kavitácie s následnou koróziou.
Prierez jasnejšie ukazuje typické poškodenie spôsobené kavitáciou: jamky rastúce dovnútra
Preto sa spoločnosť MAHLE pri návrhu piestov zameriava na čo najvyššiu plynulosť chodu, pretože zlepšenie tejto plynulosti znižuje výskyt vibrácií. Na dosiahnutie tohto cieľa sa vykonáva a analyzuje dôkladný výskum v motore aj mimo neho, čo vedie k vhodnej optimalizácii piestu. Dôležité je tiež, aby bola vložka valca čo najodolnejšia voči vibráciám. To sa zabezpečuje jej presným upevnením hore prírubou vložky a dole v telese motora. To sa zabezpečuje veľmi presným výrobným procesom s prísnymi toleranciami.
Motory pracujúce pri nízkych teplotách chladiacej kvapaliny medzi 50 a 70 °C sú obzvlášť náchylné na kavitáciu. V rozsahu medzi 90 a 100 °C sa naopak v uzavretom chladiacom systéme vytvára pretlak. Čím vyšší je tlak, tým menej sa tvorí bublín pary. Z tohto dôvodu musia byť kryt chladiča chladiacej kvapaliny alebo expanznej nádrže a odvzdušňovacie skrutky úplne utiahnuté. Ak sa napríklad v dôsledku poškodeného tesnenia v chladiacom okruhu nevytvorí pretlak, spôsobí to pokles bodu varu chladiacej kvapaliny. Aby sa rýchlo dosiahla požadovaná prevádzková teplota a aby sa zabezpečila jej primeraná regulácia v súlade so zaťažením motora, je nevyhnutný optimálny tepelný manažment s presne fungujúcimi termostatmi. Keď teda vodič nákladného vozidla odstráni termostat a naštartuje motor bez neho, dosiahne presne opačný efekt!
Okrem základnej úlohy nemrznúcej zmesi, ktorou je chrániť chladiaci systém pred zamrznutím, má aj ďalšiu úlohu zvýšiť bod varu a znížiť riziko tvorby bublín pary. Zároveň maže tesnenia čerpadla chladiacej kvapaliny a zabraňuje korózii v motore. Preto vždy pridávajte do chladiacej vody nemrznúcu zmes – aj v lete, v teplých krajinách a v prípade generátorov prevádzkovaných v interiéri.
Vložky valcov MAHLE sú vyrobené z vysoko kvalitných materiálov pri dodržaní prísnych výrobných tolerancií. Najmä kvalita konštrukcie, vonkajších a vnútorných povrchov a dokonalé uloženie O-krúžkov sú kvalitatívne vlastnosti, ktoré zvyšujú odolnosť voči kavitácii.
Dobre vedieť: MAHLE navrhuje a vyrába vložky valcov prakticky pre všetkých výrobcov motorov na celom svete a spolu so svojimi OEM zákazníkmi vyvíja zloženie zliatiny, prípravu taveniny a tepelné spracovanie, ako aj prísne tolerančné požiadavky na obrábanie. Na výrobu všetkých produktov MAHLE sa vzťahujú prísne požiadavky na kvalitu bez ohľadu na to, či sú určené priamo pre remene výrobcov motorov, alebo ich inštalujú opravovne motorov na trhu s náhradnými dielmi.
