Gdy tłok ulega uszkodzeniu, to zazwyczaj osoba, która go montowała szuka usprawiedliwienia zwalając winę na podzespoły złej jakości. Taka jest ludzka natura. Jednak dopóki nie uda się określić przyczyny awarii, to w przyszłości podobna sytuacja może się powtórzyć! Jeżeli tłok, który ulegnie awarii jest „oryginalny", tzn. jest sygnowany marką motocykla (nic bardziej mylnego!), to najprawdopodobniej zaczynamy szukać głębiej przyczyny problemu. Jeśli jednak użyjemy "zamiennika", szczególnie tańszego, to cała wina od razu spada na tłok.

Najczęstszą przyczyną problemów z tłokami są zatarcia. To jest tematem, na który Eric Gorr w swojej książce pt. „Motocross & Off-Road Performance Handbook”, poświęcił bardzo dużo miejsca. Jeszcze kilka lat temu za awarię można było bez problemu obwiniać producentów tłoków. Kiedy tłok jest wykonany z niewłaściwego stopu, posiada niewłaściwą stożkowatość lub owalność (tłoki w rzeczywistości nie są okrągłe), to zatarcie jest nieuniknione. Jednak przy dzisiejszych metodach produkcji i pomiarów, to jest najmniej prawdopodobna przyczyna awarii.

Rzadko, ale co jest istotne z punktu widzenia gwarancji, występują uszkodzenia strukturalne tłoków. Kiedy tłok pęka lub wyskakują pierścienie podczas pracy, to uznaje się to za wadę fabryczną. Jednak takie sytuacje mają miejsce bardzo rzadko. Pomysł, że tłok został wykonany ze stopu kiepskiej jakości, nie ma w dzisiejszych czasach większego sensu. Koszt stopu stosowanego przy produkcji typowego tłoka do motocykla o pojemności 125 ccm wynosi 0.3 GBP (1.42 PLN). Tak więc zastosowanie gorszego jakościowo i niewłaściwego stopu aluminium raczej nie wchodzi w rachubę, ponieważ żaden szanujący producent nie zaryzykowałby kompromisu na jakości dla kilku lub kilkunastu groszy!

Ważne jest, aby za przyczynę awarii, nie brać od razu złego wykonania tłoka. Do wybuchu nie dochodzi z winy podzespołów. W rzeczywistości to wynik niewłaściwego działania całego mechanizmu lub niewłaściwego montażu poszczególnych elementów. W większości przypadków cała winna jednak spadnie na tłok. W końcu to jest jedyna część ruchoma w cylindrze, która się zatrzymała, a więc zapewne spowodowała awarię. Najłatwiejsze do zdiagnozowania jest uszkodzenie korony (górnej płaszczyzny, denka) tłoka. Zazwyczaj pęknięcie przechodzi wtedy przez całą koronę tłoka. Przyczyną jest najczęściej wyciek wody, która dostaje się do cylindra. Oczywiście tłok z grubszym denkiem będzie wytrzymalszy na tego typu uszkodzenia, jednak prawdziwa przyczyna awarii leży gdzie indziej, nie w tłoku. Jeżeli cylinder jest/ był tulejowany kilkukrotnie, to może minimalnie zmieniać rozmiar, a tym samym parametry pracy silnika, np. kompresję, wymaganą tolerancję tłoka do cylindra, a to wymaga odpowiedniej regulacji, by nie doprowadzić w krótkim czasie do wybuchu.

Drugim przykładem najczęstszej awarii w przypadku tłoka jest jego pęknięcie na tylnej ścianie od strony ssania i w konsekwencji odłamanie dolnych fragmentów. Przyczyną takiej awarii jest zwykle zbyt duży luz, który powoduje nadmierne drgania tłoka w cylindrze i w konsekwencji pęknięcie. Pamiętajcie, że nikasil jest kładziony na aluminium, które jest miękkie ze swej natury. W wyniku długotrwałej i prawidłowej eksploatacji raczej się będzie wciskać w cylinder niż wycierać. Niech Cię nie zwiedzie, że cylinder jest niewytarty. Zawsze należy go zmierzyć przed wymianą tłoka, nawet gdy wygląda dobrze, ponieważ otwór mógł się minimalnie powiększyć. Istnieje zawsze możliwość, że tłok uległ uszkodzeniu podczas transportu, a nie z powodu wady fabrycznej. Tak się czasem zdarza. Wyobraźcie sobie, że czołowe zespoły rajdowe prześwietlają tłoki promieniami rentgena przed montażem, aby wykryć możliwe defekty! Tłoki kute są o trwalsze i wytrzymują większe obciążenia niż tłoki odlewane. O tym za chwilę kilka słów wyjaśnienia. Niemniej jednak należy pamiętać, że dla większości jeżdżących, poza zupełnie początkującymi, spadek osiągów motocykla będzie wyczuwalny, co może świadczyć o ww. awarii.

W temacie wyboru pomiędzy tłokiem kutym a odlewanym, należy pamiętać, że istnieją plusy i minusy obu rozwiązań. Producenci motocykli także biorą je pod uwagę. Różnica w koszcie produkcji na dużą skalę jest minimalna. Więc nie chodzi tu o cenę! Dodatkowo żaden producent nie pozwoliłby sobie na obniżenie osiągów wyścigowego motocykla, aby osiągnąć nic nie znaczącą redukcję kosztów. Tłoki kute są mocniejsze, ale nie można ich wykonać ze stopu zawierającego optymalną ilość krzemu (silicon content alloy), co powoduje, że wymagają większego luzu przez co trudniej jest osiągnąć maksymalne osiągi. Z czterech największych japońskich producentów motocykli tylko Kawasaki wkładało do swoich dwusuwowych maszyn kute tłoki i zaprzestali tego 20 lat temu. Jednym z najmocniejszych współczesnych dwusuwów jest Honda RS 125 GP Racer, która ma ponad 50 KM. Daje to ponad 400 KM z litra (to więcej niż bolidy F1 czy motocykle Moto GP). W tym silniku Honda montuje odlewane tłoki. Podobne wyniki z litra osiąga także KTM 85, który także ma odlewany tłok. Dlaczego? Ponieważ tłok odlewany jest jedynym sposobem na uzyskanie luzów, które pozwalają uzyskać maksymalną moc. Tłok kuty rzeczywiście będzie lepiej pracował przy przekroczonych parametrach serwisowych, np. po tuningu silnika. Tym jednak zajmują się dobrzy fachowcy. Na koniec najtrudniejszy do zdiagnozowania powód. Zamki pierścieniowe. Jeżeli pierścień po zaciśnięciu rusza się w przód i tył, to znaczy, że nie jest dobrze dopasowany, nieodpowiednio ciasno. Zdarzają się przypadki wyrwania lub wytarcia zamka pierścieniowego pod wpływem pracy pierścienia. Zamek się wyciera ponieważ pierścień pracuje. Tak się dzieje często, gdy pierścienie wysuwają się i wsuwają podczas ocierania o otwór wydechowy, co nieco zmienia ich kształt. Jeśli otwór wydechowy były powiększany, to z pewnością przyczynia się do szybszego zużywania pierścieni i ich zamków. Jeśli zamek jest umiejscowiony na środku tłoka, to powoduje równomierne rozchodzenia się sił działających na pierścienie, a tym samym mniejsze ryzyko przesunięcia się pierścienia.

Na koniec kilka przydatnych rad: 1. Jeśli zatrzesz tłok lub go uszkodzisz, nie zwalaj wina tylko na tłok. Zacznij dociekać co jeszcze innego mogło być przyczyną. 2. Zawsze mierz cylinder prze założeniem nowego tłoka. Pomiaru dokonasz w warsztacie wyposażonym w średnicówkę, np. tam gdzie regenerują, wały, głowice, montują tuleje itp. 3. Tłoki nie są produkowane przez firmy motocyklowe, lecz fabryki wyspecjalizowane w tłokach. Podobnie rzecz się ma z pierścieniami. Są dostarczane prze jeszcze innego producenta. Na pewno zauważyliście na „zamiennikach”, że pierścienie często mają inna markę niż sam tłok. Mamy nadzieję, że powyższe wyjaśnienia i rady pomogą zrozumieć specyfikę tłoków 2T oraz pomogą uniknąć ewentualnych usterek.

Źródło: www.nikasil.pl, www.aokiracing.com

Tłumaczenie: Jasimierz i Luigi Saladini, MotoX.com.pl