Неполадки, возникающие в результате превышения оборотов двигателя сверх допустимых, внешне проявляются, как и неполадки по причине недостаточной смазки или как поломки, одновременно. Это объясняется тем, что шейка шатуна и коренные подшипники коленчатого вала не смогут получать достаточной смазки, чтобы поддерживать необходимый зазор между несущими поверхностями на чрезмерных оборотах двигателя. Нагрузки на материалы, из которых изготовлены детали двигателя, вызывают в них механические перенапряжения и поломку. Может происходить также поломка наружных деталей и агрегатов двигателя. Например: по какой-либо причине регулятор прекращает ограничивать обороты электрогенератора. Ротор генератора, его подшипники и корпус рассчитаны на номинальные обороты 3600 об/мин. Если обороты превышают номинально допустимые, эти детали могут быть очень серьезно повреждены и потребуют дорогостоящего ремонта. Если возникает поломка наружных деталей, разлетающиеся осколки могут причинять травмы окружающим.
| Неполадки, вызываемые превышением допустимых оборотов двигателя, хотя и встречаются реже тех, причиной которых являются абразивы или недостаточная смазка, могут носить катастрофический характер.Двигатели Briggs & Stratton рассчитаны на работу без нагрузки до 4000 об/мин. Нагрузки, испытываемые внутренними деталями двигателя, лежат в допустимых пределах, когда двигатель работает в пределах допустимых оборотов. |  |
Когда обороты двигателя превышают номинально допустимые, нагрузки на верхние и нижние головки шатунов резко возрастают. С каждым приращением оборотов на 500 об/мин сверх допустимых, нагрузка на нижнюю головку шатуна и на поршневой палец возрастает на 44%. Типичным результатом превышения номинальных оборотов двигателя является поломка шатуна.
Обычно шатун ломается в самом тонком месте его тела. В большинстве конструкций шатунов самое тонкое место находится на расстоянии 1 дюйм (25,4 мм) от поршневого пальца. Причина, по которой шатун ломается в определенном месте, больше объясняется резким импульсом ускорения и массой, чем возросшей нагрузкой. Типичным признаком превышения оборотов двигателя сверх номинальных является поломка шатуна на расстоянии 1 дюйм от поршневого пальца, а также нахождение поршня в верхней мертвой точке (ВМТ).
| В режиме работы на высоких оборотах масса поршня при возвратно-поступательном движении получает мгновенное ускорение. При движении поршня вверх по цилиндру в сторону камеры сгорания он получает импульс. При чрезмерном возрастании оборотов двигателя и изменении направления движения поршень, в результате резкого импульса ускорения, создает все возрастающую нагрузку на шатун, попеременно то растягивая, то сжимая его. После непродолжительной работы в таком режиме в шатуне накапливается усталость металла и он обрывается в месте максимальной деформации. Причем шатун почти всегда обрывается при изменении направления движения от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ). Причины этого явления пока еще полностью не изучены. |  |
| Такие поломки, возникающие в результате чрезмерно высоких оборотов, бывает довольно трудно определить во многоцилиндровом двигателе. Дополнительные цилиндры будут продолжать вращать коленчатый вал, зачастую измельчая остатки оборванного шатуна. То же самое может происходить и в одноцилиндровом двигателе, но обычно в меньшей степени. Достаточно заметить, что редко можно обнаружить следы повреждения, возникшего в результате превышения оборотов сверх номинальных, если шатун не развалился на части. В результате чрезмерных оборотов двигателя могут возникать и другие повреждения. Например, возрастание вибрации в двигателе или изменение ее резонанса. Это может привести к усталости металла цилиндра и вызвать образование трещины в отливке. Вибрации двигателя могут также вызывать повреждения рабочего оборудования, на котором он используется. |  |
| Чтобы определить вероятность возникновения неполадок в результате чрезмерно высоких оборотов в одноцилиндровом или многоцилиндровом двигателе, следует внимательно изучить все имеющиеся следы этих неполадок. Явным свидетельством является обрыв шатуна около поршневого пальца. Пролить свет на причину повреждения может состояние соединительных тяг регулятора оборотов, шестерни регулятора и его центробежных грузиков. Следует выяснить, не отвернулся ли зажимной болт рычага регулятора и не проворачивалась ли его ось. На каком оборудовании был установлен двигатель: на карте (гоночном микроавтомобиле), на мопеде или на малолитражном вездеходе? Выяснение практического применения двигателя может помочь установить причины его неполадок. Если явные признаки отсутствуют, следует исключить другие неполадки, которые могли послужить причиной обрыва шатуна, такие, как недостаточная смазка. Ответ будет найден, если тщательно изучить все имеющиеся следы повреждений. |  |
