W głowicy silnika sporo się dzieje. Obraca się wałek, a czasem nawet dwa, poruszają zawory, przepływają olej i płyn chłodzący. Czy wszystko działa jak należy? Żeby się o tym przekonać, trzeba niekiedy głowicę zdemontować.
W pionierskich czasach automobilizmu było inaczej – pierwsze silniki miały zwykle „ślepe” cylindry. Blok i głowica jednostki były po prostu jednym kawałem odlanego żelastwa, w którym wykonano otwory na tłoki. Zawory montowano z boku. Nie należy się temu dziwić – skuteczne i trwałe uszczelnienie komory spalania było wówczas niemal niemożliwe. Dopiero kiedy udało się rozwiązać problemy techniczne, głowica stała się osobnym elementem.
To dało znacznie większą swobodę konstruktorom – od tamtej pory komory spalania mogą mieć zoptymalizowany kształt, a rozrząd zamontowany w głowicy pozwala budować jednostki napędowe zdolne do pracy na znacznie wyższych obrotach.
Niestety, nawet najlepiej skonstruowana głowica z czasem się zużywa. Pierwsze objawy? Podejrzane hałasy dochodzące z górnej części silnika, ślady oleju w płynie chłodzącym, szlam pod korkiem wlewu oleju, zacieki oleju i płynu chłodzącego na bloku jednostki. A gdy już robi się naprawdę niedobrze, z wydechu zaczynają wydobywać się tumany dymu niczym z lokomotywy parowej. Kłopot polega na tym, że awaria głowicy może pociągnąć za sobą lawinę innych uszkodzeń silnika. Nawet próba dojazdu o własnych siłach do warsztatu może się skończyć tym, że nie tylko głowica będzie do wymiany, lecz także zatrze się cały motor.
Jak ocenić stan głowicy?
Demontaż głowicy to poważna robota – nie ma sensu wykonywać go tylko dlatego, że ktoś nabrał nieuzasadnionych podejrzeń, że może ona niedomagać. Przed jej zdjęciem da się też dużo sprawdzić, wystarczy nawet po prostu dokładnie obserwować to, co dzieje się z pracującym silnikiem.
Jeśli np. przybywa w nim oleju, ale ma on brunatną barwę, to prawdopodobnie do motoru przedostaje się chłodziwo (w nowych autach diagnoza jest trudniejsza; np. diesle z DPF-em mają skłonność do rozrzedzania oleju nadmiarem paliwa). Oczywiście, wielu kierowców stara się doraźnie ratować sytuację poprzez dolewki płynu do chłodnicy. To fatalny pomysł, bo rozcieńczony olej znacznie gorzej smaruje silnik.
Często widać nie tylko wodę w oleju, lecz także olej w zbiorniczku wyrównawczym chłodnicy, zazwyczaj w formie „majonezowatej” emulsji na jego ściankach. Typowym objawem awarii głowicy są też pęcherzyki gazów spalinowych w płynie chłodzącym. Dobrze wyposażone warsztaty mają z reguły sprzęt do bezinwazyjnej diagnostyki ewentualnych usterek głowicy lub jej uszczelki.
Czy można naprawić głowicę z niedrożnymi kanałami?
Bardzo często tuż po zamontowaniu nowej głowicy problem się powtarza – dochodzi do przegrzania silnika, auto wraca do warsztatu. Oczywiście, mechanicy z reguły zrzucają winę na jakość części (szczególnie gdy dostarczył je klient).
Tymczasem najczęstszą przyczyną takich problemów jest ich niestaranna praca – jeśli do płynu chłodzącego dostaje się olej, w układach smarowania i chłodzenia zbiera się gęsty szlam, który blokuje kanaliki w bloku i głowicy. Zanim zatem złoży się silnik, należy je zawsze dokładnie oczyścić i udrożnić – bez tego praca pójdzie na marne.
Spawanie laserowe głowicy - kiedy warto to zrobić?
Elementy wykonane ze stopów metali można spawać – to żadna nowość. Zwykle używa się do tego palników gazowych. Są jednak lepsze, doskonalsze metody – jedna z nich to spawanie laserowe. Niestety, ta wciąż bardzo droga technika wymaga sporych inwestycji w sprzęt i dużego doświadczenia, więc nie liczcie na to, że taką formę naprawy zaproponują wam w najbliższym warsztacie.
Jakie są zalety spawania laserowego? Jeśli ktoś potrafi posługiwać się tym sprzętem, można bardzo precyzyjnie wyregulować wszystkie parametry spawu. Najważniejsze okazuje się to, że metal podgrzewany jest tylko punktowo, więc np. głowica lub inny naprawiany element nie wypaczą się pod wpływem temperatury, nie zmienią się też właściwości fizykochemiczne łączonego materiału.
To duży plus, dlatego z tej techniki korzystają fachowcy pracujący z częściami, które w razie uszkodzenia trudno byłoby odtworzyć, np. odbudowujący cenne zabytki lub pracujący nad prototypami lub silnikami wyczynowymi.
Rynek warsztatów naprawiających uszkodzone głowice
Nie tak dawno temu w każdej miejscowości można było znaleźć warsztaty zajmujące się obróbką silników. Z roku na rok jest ich coraz mniej. Rynek się zmienia, a robocizna drożeje. Teraz w razie poważniejszych awarii jednostki są najczęściej po prostu wymieniane na inne, często używane. To znacznie tańsze rozwiązanie – koszt przyzwoitego remontu silnika jest znacznie wyższy od kwoty, którą trzeba zapłacić za używaną jednostkę ze szrotu.
Owszem, odbudowuje się silniki i skrzynie biegów, ale często zajmują się tym firmy uzależnione od producentów aut – tego typu podzespoły „z odzysku” bywają używane np. do napraw gwarancyjnych prawie nowych aut.
Ze względu na coraz mniejsze tolerancje współczesnych silników do obróbki ich elementów potrzebne są coraz doskonalsze narzędzia, a to powoduje wycofywanie się z rynku małych firm, które jeszcze kilkanaście lat temu świetnie żyły np. z remontów silników dużych Fiatów czy Maluchów. Nie dość, że współczesne jednostki nie wymagają już tak często (np. co 100 tys. km) remontów, to na dodatek na starym sprzęcie nie da się ich już robić. Zapewne za kilka lat na rynku pozostaną głównie duże serwisy.
W galerii znajdziecie fotoreportaż pokazujący, jak krok po kroku ocenić stan głowicy oraz dokonać jej wymiany.
Galeria zdjęć
1/30 W głowicy silnika sporo się dzieje. Obraca się wałek, a czasem nawet dwa, poruszają zawory, przepływają olej i płyn chłodzący. Czy wszystko działa jak należy? Żeby się o tym przekonać, trzeba niekiedy głowicę zdemontować.
2/30 Czasem pierwszym objawem przepalenia uszczelki pod głowicą jest nierówna praca silnika tuż po uruchomieniu – efekt zalania świec płynem. Jeśli po wykręceniu świeca wygląda na „wymytą” , sprawa jest oczywista.
3/30 Endoskop pozwala zajrzeć do komór spalania.
4/30 Ubywa płynu? Zastosowanie uszczelniacza to fatalny pomysł, który co najwyżej wydłuży agonię silnika.
5/30 Diagnostyka bezinwazyjna – tester pozwala sprawdzić, czy w płynie nie ma śladów spalin.
6/30 Oględziny przy użyciu endoskopu wykazały, że do jednej z komór spalania dostaje się płyn. W takiej sytuacji na początku trzeba zdemontować osprzęt silnika – w starszych konstrukcjach zwykle nie ma z tym zbyt wiele roboty. Po wyjęciu termostatu z układu spływają resztki płynu.
7/30 Pasek rozrządu też trzeba zdjąć. Można go od razu wyrzucić – silnik składa się zawsze z nowym rozrządem!
8/30 Podczas odkręcania trzeba bardzo uważać – śruby wymagają użycia niemałej siły, ale lepiej ich nie pourywać – to istotnie utrudni późniejszą naprawę.
9/30 Wyjęcie głowicy z bloku bywa bardzo trudne, uszczelka może być mocno przyklejona osadami.
10/30 Jedna z komór spalania wygląda inaczej od pozostałych – przedostający się do niej płyn wypłukał nagar, ale też zostawił rdzawe ślady.
11/30 Znamy przyczynę problemów! Z pozoru niegroźna ryska w rzeczywistości ciągnie się od gniazda świecy aż do zaworu.
12/30 Po odkręceniu konsoli można wymontować wałek rozrządu.
13/30 Ubytki metalu (efekt zużycia lub wad materiałowych) na krzywkach oznaczają, że wałek nadaje się na złom.
14/30 W takich sytuacjach najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest naprawa głowicy polegająca na jej spawaniu i dokładnej obróbce. W tym konkretnym przypadku nie miałoby to sensu, bo dokładniejsze oględziny ujawniły kolejne rysy i uszkodzenia. W dodatku bez problemów udało się znaleźć gotową, fabrycznie odświeżoną i zmontowaną głowicę w cenie zbliżonej do kwoty, jaką trzeba by zapłacić za naprawę starej.
15/30 Głowica jest nowa, ale blok silnika pozostaje stary – trzeba go starannie oczyścić z pozostałości poprzedniej uszczelki pod głowicą. Część zadania załatwia odpowiednia chemia warsztatowa, ale bez ostrej skrobaczki i tak się nie obejdzie. Trzeba jej jednak używać z wyczuciem.
16/30 Czystość to podstawa – pozostałości po czyszczeniu trzeba usunąć z silnika.
17/30 Czas na nową uszczelkę – nie wolno jej zabrudzić w trakcie zakładania!
18/30 Głowica wraca na należne jej miejsce.
19/30 W większości konstrukcji podczas wymiany głowicy należy zamontować nowe szpilki (śruby). Niestety, wielu mechaników tego nie robi, ale to głupia oszczędność, która z reguły bardzo szybko prowadzi do tego, że głowicę znów trzeba zdjąć, bo śruby się wyciągają i uszczelka zaczyna przepuszczać płyn.
20/30 Dokręcanie śrub wymaga bardzo dokładnego przestrzegania momentu obrotowego i kolejności dokręcania poszczególnych wkrętów. Nic na wyczucie – potrzebny jest dokładny klucz dynamometryczny.
21/30 Przy montażu kolektorów też nie ma co oszczędzać na uszczelkach – zawsze zakładamy nowe. Najlepiej kupić po prostu gotowy kompletny zestaw
22/30 Napęd rozrządu i nowa pompa wody wieńczą dzieło.
23/30 Napęd rozrządu i nowa pompa wody wieńczą dzieło.
24/30 Przed demontażem tej głowicy właściciel auta miał jeszcze nadzieję, że uda się ją uratować. Niestety – ten silnik od dawna miał poważne problemy, które musiały doprowadzić w końcu do awarii.
25/30 Tym kanałem powinien płynąć płyn chłodzący, lecz niestety – kanał jest niemal niedrożny.
26/30 Kanały wodne w bloku silnika wyglądają równie źle – w takim stanie nie zapewniają należytego chłodzenia, a wymiana samej głowicy niewiele pomoże.
27/30 To jednak nie koniec problemów: gładzie, do których powinna przylegać uszczelka, trudno nazwać gładziami – pokrywają je głębokie wżery.
28/30 Wiązka lasera jest niebezpieczna i niewidoczna. Do celowania używa się dodatkowego lasera o innej barwie światła. Często przed spawaniem elementy są delikatnie frezowane, żeby odsłonić rysy. Czasem podczas jednej naprawy fachowcy korzystają z kilku technik łączenia materiałów.
29/30 Spawarka laserowa może być wykorzystywana np. do napraw czopów wału korbowego.
30/30 Nie tak dawno temu w każdej miejscowości można było znaleźć warsztaty zajmujące się obróbką silników. Z roku na rok jest ich coraz mniej. Rynek się zmienia, a robocizna drożeje. Teraz w razie poważniejszych awarii jednostki są najczęściej po prostu wymieniane na inne, często używane. To znacznie tańsze rozwiązanie – koszt przyzwoitego remontu silnika jest znacznie wyższy od kwoty, którą trzeba zapłacić za używaną jednostkę ze szrotu. Owszem, odbudowuje się silniki i skrzynie biegów, ale często zajmują się tym firmy uzależnione od producentów aut – tego typu podzespoły „z odzysku” bywają używane np. do napraw gwarancyjnych prawie nowych aut. Ze względu na coraz mniejsze tolerancje współczesnych silników do obróbki ich elementów potrzebne są coraz doskonalsze narzędzia, a to powoduje wycofywanie się z rynku małych firm, które jeszcze kilkanaście lat temu świetnie żyły np. z remontów silników dużych Fiatów czy Maluchów. Nie dość, że współczesne jednostki nie wymagają już tak często (np. co 100 tys. km) remontów, to na dodatek na starym sprzęcie nie da się ich już robić. Zapewne za kilka lat na rynku pozostaną głównie duże serwisy.
