Miksi vaihtaa mäntä?

~30 tkm ajettu Suzuki Ts 125 ER mäntä, alkuperäinen , seissyt viimeiset kahdeksan vuotta, vaihdoin uudet bensat ja tulpan ko pyörään ja lähti kolmannesta polkaisusta nikottelematta käyntiin , tosin männänvaihto olisi ollut aika tehdä ehkä ~15tkm sitten

Pitäs varmaan mäntää vaihtaa ku ei jaksa enää vetää ja ei pysy käynnissä tyhjäkäynnillä ja savuttaa. Tarkkaa ajomäärää en tiedä Ainiin ja käyntiinkin lähtee huonommin kuin ennen.

Rupesin tässä miettimään,että eikös suunnilleen joka laitteessa männänvaihdon tarpeen huomaa tehojen/puristuksien laskusta ennen kun mitään edes hajoaa? Kun välillä tulee sellanen kuva että munkin tarttis vaihtaa tohon weeraan mäntää 60h välein tai räjähtää varmasti ku ohan se KiZapiikki!!!1111 Ja sitten tulee vastauksena jos joku kyseenalaistaa männän vaihtoväliä että ''Miks sitten ostit kisapiikin kun et ees jaksa huoltaa uliuliuli...''

Voi olla pelkät renkaatkin kuluneet jos puristuspaineet laskeneet. Eli siellä voi piillä joko räjähtävä pommi tai sitten pelkät renkaat kuluneet. Pakoaukosta näkee vähän osviittaa, mutta jos ei ole puristuspaineissa eroa terveeseen koneeseen niin en välttämättä lähtisi heti vaihtamaan.

Niin sekin on totta,mutta meinasinkin tässä enemmän sitä että ei kai sitä täydellä teholla toimivaa konetta tarvi purkaa jos toimii normaalisti? Kun ajotapakin ja säädöt vaikuttaa tosiaan aika paljon myös.

Joo, tuskin tarvetta rempalle jos toimii hyvin ja puristuksia piisaa. En kuitenkaan paljoa ylittäisi ohjearvoja tai muiden kokemuksiin pohjautuvia tuloksia, mutta jos vaikka tiedät että syksyllä tulee muutama kilometri ohjearvon yli niin ei siihen mailma kaadu. mm. miton männänvaihtoväli taisi olla jotain 10tkm ja käyttäjä ojatalo testannu alkuperäistä asso werken mäntää, 25tkm ja ei sillonkaan lahonnut. Eli yli tuplasti ohjearvon ylitse.

Rupesin tässä miettimään,että eikös suunnilleen joka laitteessa männänvaihdon tarpeen huomaa tehojen/puristuksien laskusta ennen kun mitään edes hajoaa?

Ei välttämättä, monesti männällä voidaan vetää enemmän kuin suositellut tunti/kilometrimäärät ilman tehon tai puristusten laskua. Kuitenkin männänvaihdon ohjevaihtoväli on määritelty enemmänkin männän keston mukaan, eikä niinkään väljyyden. Itseäni lainaten, syy tähän on seuraava.

Koska mäntä on koko ajan vaihtelevassa kuormituksessa, väsyy metalli. Metalli kestää tietyn määrän tietyn suuruista jännitysamplitudia. Jokaisella materiaalilla on oma Wöhlerin käyrä ja siitä näkee miten eri jännitysamplitudien kestoluvut vaihtelevat. Staattiseen jännitykseen verrattuna väsymismurtumaan ei liity plastista muodonmuutosta, joka varottaisi etukäteen mahdollisesta murtumasta. Koska mäntää rasitetaan lähestulkoon samalla kierrosluvulla, tulee jännitysamplitudin kestoluku täyteen ja syntyy väsymismurtuma, eli yleensä männän helma menee poikki.

Toki realistiseen männänkestoon vaikuttavat hyvin monet eri seikat, mutta valmistajien ilmoittavat vaihtoajat ovat usein in worst case scenario, koska ihmiset ajavat eritavoin. Kuitenkin suosittelen noudattamaan niitä männänvaihtovälejä, halpa homma siihen verratuna kuin helma päättää tipahtaa tuppi nurin ajettaessa.

Itse asiassa tämähän on aika jännä juttu kun vähän ajattelee.

Männällä siis ajetaan vaikka 120h 6000rpm keskikierroksilla jolloin 120h * 60min * 6000rpm = 43200000 kierrosta yhteensä.

Maalaisjärki sanoo että jos se kestää noinkin järjettömän kauan, niin miksei se kestäisi loputtomasti? Nimittäin kulumisen ja kuluttavan voiman suhteethan eivät ole suoraan verrannolliset vaan tyyliin että jos samasta piikkisen koneesta otetaan 32 ja 35 hevosvoimaa niin 32 heppaisella ajaa 25k ilman ongelmia kun 35 on jo liikaa ja sillä ajaa muutaman tonnin ennen kuin osat hajoavat. Eikös se ole niin että pienelläkin virityksellä voi puolittaa koneensa keston jos konetta ei ole sille suunniteltu.

Jos tällä tavoin ajattelee niin silloinhan vaikka alunperin 20hp koneella jossa männänvaihtoväli on vaikka 10000km kuristettuna vaikka puristuksia laskemalla 10hp tehoille pitäisi männän kestää lähes ikuisesti. Mutta taas toisaalta vähänkin viritetyn pitäisi sitten todella nopeasti sanoa itsensä irti.

Toinen hämäävä asia on että moottorissahan ei pitäisi olla periaatteessa laisinkaan metalli vastaan metalli kosketuksia koska öljyn tarkoitushan on muodostaa kovissakin paineissa toisiaan vasten olevien pintojen väliin ohut kalvo joka estää kontaktin. Tällöinhän ei pitäisi tapahtua kulumista ollenkaan?

No siis, kyllähän kierrosten lukumäärä väistämättä vaikuttaa männän kestoon, mutta myös kierrosnopeus, eli vaihtotaajuus. Se, että tykitetäänkö tasan 6000 rpm 120 tuntia vai muodostuuko tuo 43 200 000 kierrosta pienemmistä ja suuremmista kierrosnopeuksista, on metallin väsymisen kannalta merkittäväkin asia.

Mitä tulee kuormitukseen, niin materiaalin kestoluku N (eli montako kuormitusvaihtelua se kestää) kasvaa lähes tulkoon expotentiaalisesti kuormituksen amplitudin pienentyessä. Teoriassa riittävän pienellä amplitudilla saadaan kestoluku N äärettömäksi, eli tällöin kappale ei väsy ja eikä myöskään synny väsymismurtumaa. Jos kappaleeseen kohdistuu sekä puristus-, että vetojännitystä yhtä paljon, on tilanne kestävyyden kannalta ideaalein. Mutta heti kun jompaa kumpaa on enemmän, kestävyys laskee huomattavasti ja tässä meidän tilanteessa puristusjännitystä tapahtuu huomattavasti enemmän. Kuitenkin riittävän pienillä voimilla "ikuisesti" kestävä mäntä on mahdollinen, siis kun tarkastellaan väsymistä.

Se miksi mäntä sitten kuluu, vaikka sylinterin ja männän välissä on öljykalvo, johtunee hyvin pitkästi kitkasta. Öljykalvo ei tee pintojen välistä liuku- ja lepokitkaa olemattomaksi, vaikkakin pienentää sitä huomattavasti. Kuitenkin kitkaa esintyy ja tätä myötä myös kulumista. Esimerkiksi VVT:n tekemän tutkimuksen mukaan auton moottorin sisäiset kitkahäviöt ovat noin 11,5% polttoaineen kokonaisenergiasta ja jos tarkastellaan pelkkää männän ja sylinterin välistä kitkahäviötä, niin se on noin 5,2%. Itse auton liikuttamiseen vaadittava energia on noin 21,5%, eli loppujen lopuksi moottorin sisäiset kitkat, ts. kitkahäviöt ovat voitelusta johtuen edelleen melko suuret.

Mielenkiintoista Sillonhan varmaan kisapiikilläkin ajelisi lähemmäs 10k männällä,jos kiihdyttelisi rauhassa ja ajelisi melkein pelkkää rauhallista maantieajoa? Tiheä käynnistely ja sammuttelu taitaa nopeuttaa kans koneremontin saapumista,ehkä enemmän väljistymisen kautta mutta kuitenkin.

No tietysti korkeat kierrokset syö konetta nopeammin loppuun, siihen sellasen vanhan w123 mailmantappiin kestävän mersunkin tekniikka perustuu, ei se kone juuri neljäätonnia ylitse kierrä, mutta kestää kyllä.

Kuinkas pitkään yamaha yzfr kestää ilman männänvaihtoa vakiona?