PergolyTěsnění hlavy motoru: Důležitost, příznaky poškození a postup výměny
Těsnění hlavy válců je kritickou součástí motoru, která zajišťuje těsnost mezi hlavou válců a blokem motoru. Nachází se mezi hlavou a blokem motoru, přesněji mezi jejich dosedacími plochami. Zejména u bloků motoru typu „open deck“ jsou na něj kladeny poměrně vysoké nároky. Primárně má za úkol oddělovat okruh mazání motoru od chladicího okruhu, které vedou z bloku do hlavy válců. Zatímco v hlavě či v bloku mají mazání a chlazení samostatné kanály, přechod mezi hlavou a blokem, tvořený vzájemnými dosedacími plochami, toto neumožňuje. A právě tady se uplatní hlavové těsnění. Každý motor musí používat specifické těsnění, a to nejen kvůli různým drážkám pro chlazení a mazání nebo šroubům spojujícím hlavu válců s blokem, ale také v závislosti na materiálu, ze kterého je blok vyroben. Vyrábí se buď z takzvaného klingeritu, který neobsahuje karcinogenní azbest, nebo z tenkých ocelových listů. Kovová deska těsnění válce je vyrobena z nízkouhlíkové oceli, vytvořená lisováním a po povrchové úpravě pokrytá pryží, která má za cíl zvýšit pevnost hlavy válce spalovací komory a odolat nárazu vysoké teploty a tlaku. Obecně platí, že podložka válců motoru je klíčovou součástí v přesné konstrukci interiéru motoru, která zajišťuje stabilitu a bezpečnost výkonu motoru. Běžně těsnění hlavy nepotřebuje údržbu ani výměnu a vydrží po celou dobu životnosti vozu. Existují však problémy, které mohou způsobit zhoršení tohoto kloubu, což může vést k velkým poruchám.
Příčiny poškození těsnění hlavy válců
K poškození těsnění může dojít hned několika způsoby. Nejčastější příčinnou je přehřátí motoru bez ohledu na jeho příčinu. Těsnění neprospívá ani vytáčení studeného motoru či jízda s nezahřátým motorem v režimu vysokého zatížení. Důležitá je také pravidelná výměna a používání výrobcem předepsané chladicí kapaliny. Tady nejde jen o typ (například růžová G12+), ale také o situace, kdy se chladicí náplň míchá v určitém poměru většinou s destilovanou vodou. Poškodit těsnění lze také při montáži hlavy válců, třeba pokud mechanik utáhne hlavové šrouby příliš vysokým momentem, nebo za situace, kdy se při jejich utahování nepostupuje dle pokynů výrobce. Většinou se hlavové šrouby utahují od středu hlavy k jejímu obvodu.
Jak poznat poškozené těsnění hlavy válců
Poškozené těsnění hlavy může vést k vážným problémům s motorem, pokud není včas odhaleno. Rozpoznání varovných značek vám může ušetřit rozsáhlé náklady na opravy a potenciální poškození motoru. Poškozené hlavové těsnění nedokáže plnit svoji funkci a tedy oddělovat chladicí okruh od mazacího při cestě z bloku do hlavy válců. Dochází tak k pronikání chladicí kapaliny do oleje, případně obráceně.
Typické příznaky poškození těsnění hlavy:
- Úniky chladicí kapaliny: Ubývá vám chladicí kapalina, ale podlaha v garáži pod autem je suchá? Když selže těsnění hlavy, může chladicí kapalina unikat nebo se spálit ve spalovací komoře, což snižuje její dostupnost v chladicím systému. Pomalá, ale nepřetržitá ztráta chladicí kapaliny bez viditelných netěsností může být známkou netěsnosti těsnění hlavy. Viditelné úniky chladicí kapaliny nebo oleje kolem oblasti těsnění hlavy mohou také znamenat poruchu těsnění.
- Přehřívání motoru: To způsobuje přehřívání motoru, protože není schopen efektivně regulovat svou teplotu. Pokud teploměr často kolísá nebo zůstává ve vysokém rozsahu, může to být způsobeno vadným těsněním hlavy.
- Bílý nebo šedý kouř z výfuku: Když chladicí kapalina pronikne do válců, spálí se spolu s palivem a vytváří hustý bílý kouř z výfuku. Pokud si všimnete bílého kouře nebo páry vycházející z výfukového potrubí, zejména po zahřátí motoru, může to znamenat, že do spalovací komory uniká chladicí kapalina.
- Emulze v oleji: Pokud se chladicí kapalina dostane do motorového oleje, může dojít ke vzniku bílé, pěnovité směsi, známé jako "emulze". Únik chladicí kapaliny do olejového systému v důsledku poruchy těsnění hlavy může způsobit, že olej změní barvu na mléčnou nebo pěnivou. Na víčku nalévacího hrdla pro motorový olej vytváří typickou, jakoby našlehanou suspensi. Ta sama o sobě ale ještě nemusí znamenat vadné hlavové těsnění. Zejména v zimním období, pokud vozidlo déle stojí, se může v malé míře na víčku také objevit. Přítomnost chladicí kapaliny v oleji lze odhalit také na měrce motorového oleje, na níž ulpívají kapičky antifreezu, viditelné po vytažení měrky.
- Olej v chladicí kapalině: Výsledkem je znečištění expanzní nádobky na chladicí kapalinu olejem. Pokud tedy po odšroubování víčka s přetlakovým ventilem objevíte v nádobě znečištění tmavé barvy, může to být způsobeno právě tímto.
- Ztráta komprese: Prasklé těsnění hlavy ovlivňuje kompresi v motoru, což vede k nerovnováze ve směsi vzduch-palivo. Když těsnění hlavy selže, poškozené těsnění ovlivní kompresi motoru.
- Vysoký tlak v chladicím systému: Výfukové plyny vstupující do chladicího systému indikují vážný problém s těsněním hlavy.
- Kontrolka motoru: Když počítač motoru zjistí vynechávání zapalování nebo nepravidelnou kompresi v důsledku netěsnosti těsnění hlavy, může spustit kontrolku kontroly motoru.
Následky poškozeného těsnění
Poškození těsnění může mít závažné důsledky. V první řadě vám ubývá chladicí kapalina, případně se ztrácí olej, jak se dostává do chladicího systému. Navíc olej kontaminovaný nemrznoucí směsí má sníženou účinnost mazání, což rozhodně neprospívá pohyblivým částem motoru. A olej v chladicím okruhu zejména za studena obtížněji teče, neboť oproti antifreezu má vyšší viskozitu. Ve výsledku se tak zpomaluje cirkulace chladicí kapaliny motorem. Horší situace je, pokud se chladicí kapalina dostane do válců motoru. Jednak může působit korozivně a dále její nestlačitelnost v extrémním případě způsobí poškození mechaniky motoru. K tomu by došlo v případě, že by se do válců „voda“ dostala ve větším množství. To se pak mohou ohnout třeba ojnice. Většina lidí však popisovanou závadu řeší dříve, než k tomuto katastrofickému scénáři dojde. Problémy s těsněním hlavy, pokud se neřeší, mohou mít za následek nákladné opravy.
Postup výměny těsnění hlavy válců
Výměna těsnění hlavy válců je náročná operace, která vyžaduje pečlivost a dostatečné technické znalosti. Je to práce pro odborníky.
Čtěte také: Vlastnosti bílého tmelu na dřevotřísku
Fáze výměny těsnění:
- Příprava: Před zahájením opravy odpojte záporný pól baterie, aby se zabránilo elektrickým zkratům. Začněte odstraněním krytů motoru, sání vzduchu a dalších překážejících částí, které brání přístupu k hlavě válců. Je nutné také odpojit chladič a odčerpat chladicí kapalinu. Před sundáním hlavy z bloku je třeba demontovat také rozvody.
- Demontáž hlavy válců: Jakmile je vše připraveno, povolte šrouby, které drží hlavu válců na bloku motoru. Ujistěte se, že dodržujete správný postup při povolování šroubů (většinou je třeba povolovat postupně od středu směrem ven). Hlava je po odstranění hlavových šroubů k těsnění natolik přilnutá, že její sundání vyžaduje docela sílu. V praxi mechanici používají fintu v podobě poklepání paličkou z pryže na hlavu či blok. Navíc hlavu musíte od bloku oddělovat vždy v ose válců.
- Kontrola a čištění: Staré těsnění opatrně odstraňte a zkontrolujte povrch bloku motoru i hlavy válců na případné poškození. Před montáží hlavy a před nasazením nového těsnění je třeba dosedací plochy hlavy a bloku pečlivě očistit a následně změřit jejich rovinnost. Zkrátka nesmějí být zvlněné. Pokud je zjištěna odchylka od rovinnosti, musí se dosedací plochy hlavy a bloku zafrézovat. Povrchy musí být hladké a čisté, aby nové těsnění dobře těsnilo. Pokud je chladicí soustava kontaminovaná olejem, je třeba ji vyčistit, což platí hlavně pro expanzní nádobu, případně chladič. Současně je dobré vyměnit motorový olej, neboť i ten je degradován chladicí kapalinou.
- Montáž nového těsnění a hlavy: Na připravený povrch položte nové těsnění hlavy válců. Ujistěte se, že těsnění je správně usazeno a orientováno. Nasadit těsnění se musí správně. V opačném případě může dojít k překrytí (částečnému překrytí) některého z kanálů. Montáž nového těsnění hlavy válců tak znamená také montáž nových rozvodů. Jelikož při frézování dochází k úběru materiálu, došlo by při montáži nového těsnění s původní výškou ke změně kompresního poměru. Pro jeho zachování je třeba použít vyšší těsnění, které odebraný materiál z bloku a hlavy vyrovná.
- Utahování šroubů: Namontujte nové šrouby hlavy válců a postupně je dotahujte podle doporučeného utahovacího momentu a pořadí (obvykle se začíná od středu směrem ven). Opětovná montáž hlavy vyžaduje přesný postup dotahování hlavových šroubů, samozřejmě utahovacím momentem.
- Zpětná montáž a kontrola: Po instalaci hlavy válců a těsnění postupně namontujte všechny demontované části motoru (výfukové potrubí, sání vzduchu, chladič apod.). Po dokončení montáže doplňte chladicí kapalinu a zkontrolujte hladinu oleje. Po výměně těsnění nastartujte motor a nechte ho běžet na volnoběh. Zkontrolujte, zda nejsou žádné úniky chladicí kapaliny ani oleje.
Výměna těsnění hlavy válců je dost náročná operace, která může u některých motorů i zkušenému mechanikovi zabrat třeba deset hodin práce. Případné zafrézování dosedacích ploch vyžaduje velmi často specializovanou nástrojárnu. Cenově tak výměna hlavového těsnění běžně vychází na deset až dvanáct tisíc korun podle motoru a servisu. I tak je výměna těsnění vždy mnohem méně nákladná, pokud je jeho prasknutí zjištěno včas, než případné poškození spojené s pokračováním v jízdě.
Náklady na opravu těsnění hlavy
Samotné těsnění drahé není a vyjde řádově na stokoruny, samozřejmě záleží na konkrétním motoru. Cenu opravy výrazně zvyšuje zejména její pracnost. Následující tabulka uvádí orientační náklady na opravu těsnění hlavy pro některé modely vozidel. Každý odhad zahrnuje díly a práci, ale umístění a regionální sazby mohou ovlivnit konečnou cenu.
| Model vozidla | Odhadované náklady (USD) |
|---|---|
| Ford F-150 | 2,477 - 2,877 |
| Honda Accord | 1,800 - 2,100 |
| Mini Cooper | 2,500 - 3,000 |
| Subaru Legacy | Přibližně 2,400 |
Včasná detekce - například zjištění bílého kouře z výfuku, mléčného oleje nebo přehřívání - však může výrazně snížit náklady na opravy. Příklad případu včasné detekce ukázal, že zákazník si všiml včasných varovných příznaků (mléčný olej a přehřívání) a okamžitě vyhledal pomoc mechanika. Naopak, při pozdní detekci zákazník zdržel opravy, přestože viděl varovné signály, jako je bílý kouř z výfuku a ztráta chladicí kapaliny, což časem způsobilo praskliny v hlavě válců a celkové opravy přesahující 5 000 USD.
Historie a specifika některých motorů
Těsnění hlavy válců může selhat na každém motoru. U moderních motorů selhává jen zřídka, u starších či více ojetých agregátů je však riziko jeho závady vyšší. Kolabujícími těsněními hlavy válců nejvíce „proslul“ motor série K již zaniklé britské značky Rover. V tomto případě snad nebyl nikdo, komu by neselhalo, tedy pokud jej preventivně každých 80 000 km nenechal vyměnit. Selhávající těsnění bylo na těchto motorech tak velkého rozsahu, že ve Velké Británii se tomuto problému svého času věnovala i slavná BBC. Motory série K se poprvé objevily v roce 1989 s příchodem někdejší řady Rover 200/400, coby derivátu Hondy Concerto (předchůdce anglického pětidveřového civicu). Jejich zvláštností je specifická takzvaná sendvičová konstrukce. Jednotlivé části drží vzájemně pohromadě zásluhou dlouhých šroubů, které procházejí celým motorem, tedy od hlavy až do spodního víka. Pravděpodobně omezená tuhost motoru v kombinaci s původně nešťastným použitím plastových vymezovacích kolíků (přibližně do druhé poloviny 90. let) hlavy válců stojí zřejmě za tím, proč těsnění kolabuje. A také velmi malá chladicí náplň spolu s nevhodně navrženým chladicím systémem. Motory série K se tak velice rychle ohřívají. Přehřát tyhle agregáty je tak relativně snadné. A protože jde o specificky konstruovaný agregát, vyžaduje také výměna těsnění pod hlavou specialistu. Jinak se může stát, že těsnění vyměníte a za chvíli to budete dělat znovu. Rover třeba předepisoval při výměně použití nových šroubů hlavy válců (v tomto případě vlastně celého motoru). Je jich tam deset a sada dnes vyjde na asi 2 500 korun. Bývaly doby, kdy jeden šroub stál i 600 korun.
Tmel hlavy motoru
Pro utěsnění hlavy motoru lze použít speciální tmely, které zůstávají pružné a jsou ideální pro montáž těsnění hlavy válců. Tyto tmely mají nízkou viskozitu a odolávají teplotám od -54 do +204 °C, s vysokou odolností vůči tlaku až do 345 barů. Dále vykazují dobrou odolnost vůči oleji, vodě a chladicí kapalině.
Čtěte také: Pattex dvousložkové tmely – vlastnosti
Doporučení pro použití tmelu:
- Odstraňte veškerý předchozí produkt z povrchů spoje.
- Nejlepších výsledků dosáhnete, když všechny povrchy očistíte a osušíte čistým rozpouštědlem.
- Sejměte víčko a rovnoměrně rozetřete produkt na povrch kloubu hlavy válců a na těsnění hlavy válců na straně bloku motoru (nebo přímo na bloku).
Čtěte také: Antikorozní lak: aplikace
tags: #tmel #hlavy #motoru #informace
