Zuiger auto

Hart van de motor: de zuiger

De zuiger is het centrale onderdeel van een verbrandingsmotor. Hij is het, die uit de explosiekracht van het lucht/brandstofmengsel eerst een lineaire beweging maakt, die aan de drijfstang in een kringbeweging wordt omgezet. De zuiger staat aan enorme belastingen bloot en houdt het niettemin een autoleven lang uit. Een andere naam voor zuiger is zuigerstang.

Functie en positie van de zuigerstang

De zuiger bevindt zich diep in het binnenste van de motor. Hij is aan de onderkant via de zuigerstang met de krukas verbonden. De bovenkant vormt samen met de gesloten kleppen de verbrandingsruimte. Wanneer de brandstof via de injectoren wordt ingespoten, de uitlaatklep gesloten is en de ontstekingsvonk door de bougie wordt veroorzaakt, explodeert het lucht/brandstofmengsel. Deze ontploffing drukt de zuiger in de richting van de krukas. De drijfstang zet de lineaire beweging van de zuiger in de cilindervoering in de kringbeweging van de krukas om. Deze kringbeweging is uiteindelijk de oerkracht die alle andere aggregaten en krachtwegen in de wagen aandrijft. De zuiger bestaat uit een monolitisch gietmetalen onderdeel, dat door draaien en fresen nabehandeld wordt. Aan zijn buitenkant heeft hij drie groeven. Aan de onderkant heeft hij twee openingen, waaraan de drijfstang met behulp van een bout is bevestigd. De bout wordt meestal met behulp van veerringen of borgringen op zijn plaats gehouden. In de zijdelingse groeven worden de zuigerveren en de olieschraapveer ingebracht. De zuigerveren (zuigerringen) dienen ter afdichting van de verbrandingsruimte. De olieschraapveer zorgt ervoor dat de door de krukas aangevoerde smeerolie niet in de verbrandingsruimte kan komen.

Defecten aan de zuigerstang

De zuigerstangen kunnen door mechanische, tribologische en thermische invloeden beschadigd raken. Een defect aan de zuigerstang betekent in alle gevallen een kapitale motorschade, die enkel zeer omslachtig te verhelpen is. In de regel zijn bij de reparatie van zuigerschade ook talrijke andere onderdelen aan onderhoud toe. Mechanische schade aan de zuiger treedt op wanneer iets tussen zuiger en zijn vrijloop terechtkomt. Dit kan bijvoorbeeld al gebeuren wanneer een verkeerde, want te lange bougie werd ingeschroefd. Zuigers bestaan uit zeer stevig aluminium, dat echter makkelijk kan worden doorboord. Vaak voorkomende schade aan de zuigerstang ontstaat, wanneer de distributieriem scheurt. In dit geval slaat de zuiger tegen een open uitlaatklep die dan ook meteen kapot is. Tribologische schade ontstaat, wanneer de zuiger niet meer voldoende gesmeerd is. Is te weinig olie in de smering aanwezig, desintegreert de olielaag aan de binnenkant van de cilindervoering. Dan schuurt de zuigerring zo lang materiaal van de wand af, tot de compressiedruk in de behuizing van de krukas kan ontsnappen. Er is dan ineens geen compressie meer en de auto rijdt steeds langzamer. De meest voorkomende schade aan de zuigerstang heeft echter een thermische oorzaak. Wanneer de motor omwille van het uitvallen van de koeling oververhit, zetten alle bewegende onderdelen sterk uit. Bij de zuigerstang leidt dit in het minst erge geval tot een zogenaamde zuigerklem. Dan loopt de zuiger volledig vast in de cilindervoering. Meestal treedt echter een zogenaamde vretende zuiger op als gevolg van oververhitting van de motor. Zoals bij de desintegratie van de olielaag is dan de binnenkant van de cilinder beschadigd.

Reparatie van zuigerschade

Bij een motor met zuigerschade moet de motor gedemonteerd en volledig uit elkaar gehaald worden. De oude zuigerstangen kunnen meestal niet meer door nieuwe worden vervangen. In de meeste gevallen is de schade aan de cilindervoeringen zo groot, dat de cilinder moet worden vervangen of de cilindervoering uitgeboord en opnieuw gehoond. Dan past de uitgezette zuiger weer in de cilindervoering.

Kwaliteit van originele zuigers

Omwille van de omslachtige reparatie van een auto met zuigerschade dient bij vervangingsonderdelen altijd op maximum kwaliteit te worden gelet. Grotere vervangingszuigers zijn zeer nauwkeurig vervaardigde onderdelen die hun prijs hebben: een nieuwe zuigerstang van MAHLE kost vanaf ca. 150 euro. Voor een hoogwaardig product kan ook al snel het dubbele worden gerekend. De beste vorm van zuigerreparatie is daarom altijd de preventie: altijd voldoende olie en water en de vervangingsinterval van de distributieriem in de gaten houden maken de noodzakelijkheid van reparatie van zuigerstangen over het algemeen zeer onwaarschijnlijk.