Zuigers en zuigerveren 2

Zuigers, en wat er mis mee kan gaan

Bron: Bromfiets Nr 3, 2000
Auteur: COK VAN DEN HEUVEL
Dit artikel is nog steeds hier te bestellen: http://shop.targetpress.nl/index1.html

Als je ziet wat er allemaal mis kan gaan met zuigers in een brommer, zou je soms denken: gaat het eigenlijk wel eens goed? Meestal wel. Toch is de ellende die soms tevoorschijn komt wanneer je een cilinder van een carter afhaalt, best eens ‘leuk’ om te zien.



Het is meestal anders, maar in een enkel geval loopt een blok nog goed als het al meerdere keren is vastgelopen en weer loskwam na afkoelen. Andersom kan het gebeuren dat een standaardzuiger in een vierde overmaat cilinder er op het eerste oog goed uitziet. Deze voorbeelden zijn echt niet verzonnen. In het eerste geval stonden er diepe krassen in de cilinder, maar zaten er ook 'materiaaloverdrachtjes' op de cilinderwand vastgebakken. Tijdens het vastlopen hadden de zuigerveren zich daaraan aangepast door er met geweld op in te slijten. Doordat de veren niet vast waren gaan zitten in de groeven, was er nog sprake van afdichting en dus van compressie. Die standaardzuiger in de tot vierde overmaat opgeboorde cilinder ging bij het monteren wonderlijk genoeg niet eens uitzonderlijk soepel. Bij het aantrappen leek er compressie te zijn. Zelfs het tikken van de zuiger tegen de cilinderwand viel mee. Toen de brommer na aanduwen eindelijk liep, sloeg hij onder de 2000 toeren vanzelf af. Ja, toen alles na demontage nog eens nagemeten werd, was het wel duidelijk ...



Opgegeven speling niet heilig
Als je de zuiger gemeten hebt aan de kop, maar je laat een cilinder boren op de juiste maat van het hemd, dan levert dit een te krappe speling op. Tien tegen een dat de motor bij opwarmen vast zal lopen. De uitzettende zuigerkop zal te weinig ruimte hebben. Natuurlijk zijn er meer factoren die de te hanteren toleranties beïnvloeden. Voor het voorbeeld nemen we een Kreidler. De speling van 0,02 kun je toepassen als je een dure Mahle zuiger gebruikt die voor racedoeleinden geleverd wordt. Deze is van een uitgekiende legering gemaakt die absoluut de gewenste uitzettingseigenschappen heeft die we willen hebben. Doe je hetzelfde met een goedkoop imitatiezuigertje, dan garanderen we dat deze nog tijdens het warmdraaien vast zal kleunen! Een belangrijke les die hieruit te leren valt is dat standaard gegevens niet zo vast staan als lijkt. Zolang je met origineel materiaal werkt en met originele specificaties, zul je in het algemeen geen brokken maken.



Tapeinden te vast
Een prima setje zuiger/cilinder kan vastlopen als je de tapeinden of bouten te vast aantrekt. Een cilinder kan onder spanning een beetje vierkant worden. Je ziet het gevolg als de zuiger op vier plaatsen (ter hoogte van de tapeinden) vreetsporen heeft. De volgende keer beter het juiste aanhaalkoppel toepassen. Ook hier weer: het ene motorblok is gevoeliger voor dergelijke montagefouten dan het andere. Vuistregel: lichtgebouwde cilinders vervormen eerder dan cilinder- blokken met veel 'vlees'. Een Honda C 310 A cilinder kan zowat overal tegen, maar een cilinder van een Puch vervormt al als je er streng naar kijkt ... Nog een vuistregel: gietijzeren cilinders, die niet met lange tapeinden, maar met bouten (of korte tapeindjes) op het carter zitten, terwijl de kop met aparte bouten weer in de cilinder geschroefd wordt, vervormen minder dan lichtgebouwde alu cilinders met lange door-en-door tapeinden. Sachs is een goed voorbeeld, maar hierbij hebben we het weer aan de stok met afbrekende flenzen (cilindervoeten).



Blow-by
Stel je denkt: ‘Allemaal leuk, dat streven naar optimale prestaties, maar het risico is me te groot; ik neem de spelingen mooi iets ruimer’. Dan ruil je het ene risico alleen maar in voor een ander. Een zuiger die ruim in de cilinder zit, kan zijn smeerfilm kwijtraken. Als je met zo'n blok volgas geeft, is er ruimte voor de gassen om langs de zuigerkop, en zelfs langs de zuigerveren te gaan. Hetzelfde effect treedt op bij versleten of sowieso te ruime zuigerveren. Het komt dan wel voor dat deze gassen de olie wegduwen en de ruim zittende zuiger loopt ... vast. Bij viertakten hebben we het overigens gewoon over de bekende 'olieboot', en daar zijn we ook al niet blij mee. Dat wegens gebrek aan smering vastlopen terwijl er genoeg olie in het blok zit, kan ook gebeuren als er benzine in de olie is gekomen. Dit verschijnsel kan optreden als de benzinekraan lekt, of open is blijven staan. Een vlotternaald die niet goed afdicht, in combinatie met niet optimaal functionerende overloopkanaaltjes in de carburateur, zorgen er voor dat de benzine op de zuiger loopt. Het kruipt langs de zuigerveren (ook weer makkelijker als deze te ruim in hun spelingen zitten) en vermengt zich met olie. Los van het risico van 'mooie' carter-explosies is in ieder geval de smeerfilm van de cilinderwand weg.



Pingelen
Dat er een gaatje in de zuiger komt als de motor pingelt weet iedereen. Pingelen is het te vroeg (al of niet spontaan) ontbranden van het mengsel. De extra warmte die deze felle verbranding geeft, concentreert zich vlak onder de bougie op de zuigerkop. Daar wordt het materiaal zachter en de hoge druk doet de rest. Als door een miniatuur snijbrandertje wordt het zachte gedeelte uit de zuigerkop weg'gebikt'. Tot er dus een mooi gaatje in de zuiger zit.



Doorrijden met gebroken zuigerveren
Ook onder invloed van pingelen kunnen zuigerveren breken, zonder dat iets ze direct raakt. Een heel enkele keer breekt een veer spontaan, zonder aanleiding. In de meeste gevallen ging het al mis tijdens de montage, maar werd het niet opgemerkt. Een gebroken compressieveer hoeft zelfs niet te leiden tot verhoogd olieverbruik. Het kan dus gebeuren dat je niet in de gaten hebt dat er eentje kapot is. De helften (of meerdere stukken) maken aan de uiteinden krassen in de cilinder omdat ze 'uit' gaan staan. Ze houden dus niet hun ronde vorm die ze op normale spanning wel hebben. Daarnaast slaan die stukken zuigerveer de groeven in de zuiger uit. Vandaar dat je het na verloop van tijd alsnog gaat merken omdat dan het olieverbruik wel toeneemt. Die vergrote groeven en kapotte zuigerveren gaan naast het 'graven van groeven' in de zuiger ook als oliepomp werken.

Zoiets 'ordinairs' als gewone slijtage is niet eens aan de orde geweest, en we hebben al zoveel leed de revue laten passeren.