Segman titremesi özellikle benzinli motorlarda orta yükte ve yüksek devir sayılarında meydana gelebilir. Piston segmanının alt kenar oturma yüzeyinden yukarı kalkması ve ayrıca segmanın silindir duvarına radyal olarak yaslanamaması (çökmesi) nedeniyle sızdırmazlık etkisinin kaybolması titreme olarak tanımlanır. Her iki durum da performans (güç) kaybına ve yüksek yağ tüketimine yol açar, çünkü sızdırmazlık fonksiyonu olumsuz etkilenmiştir veya ortadan kalkmıştır.
EKSENEL SEGMAN TITREMESI
Eksenel segman titremesi segman uçlarından segmanın içine iletilir. Segman uçları, özel konumlarından dolayı olumsuz işletim koşullarında alt temas yüzeyinden yukarı kalkma eğilimine sahiptirler. Titreşime sokulan segman uçları, titreşimi dalga şeklinde tüm piston segmanına iletir.
DIKKAT
Düşük segman yüksekliği, düşük atalet kuvvetlerinden dolayı titreşime daha az eğilimlidir. Segman uçlarındaki yüksek bastırma basıncı titreşim eğilimine karşı etki eder.
Eksenel segman titremesinin sebepleri
- Fazla büyük segman yükseklik boşluğu
- Segman gerginliğinin kaybı (aşınma) ve bu nedenle segman uçlarında kötü bastırma karakteristiği, özellikle de armut şeklinde radyal basınç dağılımına sahip piston segmanlarında
- Rektifiye hataları nedeniyle pistonun silindir kapağı ile mekanik teması, özellikle de dizel motorlarda (Şek. 1)
- Motor kontrol sistemindeki bir arızanın oluşması (yakıt karışımı, ateşleme) ve yakıt kalitesinin yetersiz olması (düşük oktan sayısı, mazot karışması) nedeniyle vuruntulu yanma
- Aşınmış piston segmanı olukları
- Kanal tabanındaki yağ karbonu tortulanmaları (sebep: çok yüksek yanma sıcaklıkları) ve/veya yetersiz motor yağı kaliteleri nedeniyle yuva tabanda çok düşük gaz hacmi
RADYAL SEGMAN TITREMESI
Yanma sırasında segman çalışma yüzeyindeki gaz basıncının aşırı yükselmesi (Şek. 2) kuvvet oranını kısa süreli olarak bozar, piston segmanı çalışma yüzeyinden kalkar ve artık doğru sızdırmazlığı sağlayamaz. İşlemin sürekli tekrarlanması piston segmanında titremelere neden olur.
Radyal segman titremesinin sebepleri
- Aşınmış piston segmanları (radyal duvar kalınlığının azalması) ve bununla bağlantılı olarak piston segmanının silindir duvarındaki bastırma kuvvetinin kaybolması ve segman rijitliğinin azalması
- Tam olarak yuvarlak olmayan silindir delikleri ve buna bağlı olarak, yanma basıncının piston segmanı çalışma yüzeyi ile segman boşluğu arasındaki sızdırmazlık boşluğuna çok daha fazla girmesi
- Bükülmüş biyel çubukları nedeniyle pistonun eğik çalışması: Segman, silindir deliğindeki eğik çalışması sayesinde hafif oval bir yörünge şeklini çizer. Böylece,
pistonun daha az yaslandığı silindir tarafında piston segmanı ile silindir duvarı arasındaki ateş bölümüne çok daha fazla yanma gazı girer - Segman yüksekliği boşluğunun çok fazla olması nedeniyle piston segmanının çalışma yüzeyinde mevcut olan aşırı ve yuvarlak şekilli aşınma
- Hatalı honlama nedeniyle oluşan (sac ceketi oluşumu) hasarlı segman kenarları: Segman kenarlarından yırtılmıştır ve yarıklar oluşmuştur (özellikle çalışma yüzeyi kaplaması olmayan döküm segmanlarda), sızdırmazlık yarığının içine gaz girer ve piston segmanını çalışma yüzeyinden yukarıya kaldırır.