EN
A szelepház-tömítőanyag meghatározza a tömítés élettartamát, hőállóságát, vegyi kompatibilitását a motorolajjal és nyomásállóságának (compression set) ellenállását – azaz annak hajlamát, hogy egy összenyomott elasztomer idővel véglegesen megdeformálódjon és elveszítse tömítőerőjét. A modern motorokban elsősorban a formázott gumitömítések és a szilikonprofilok dominálnak, míg a hagyományos parafa tömítés gyakorlatilag elavult, kivéve a klasszikus és örökségvédelmi alkalmazásokat.
Minden anyagcsoport sajátos teljesítményjellemzőkkel rendelkezik. A parafa tömítések -30 °C és +120 °C közötti működési hőmérséklet-tartományban alkalmazhatók, szokásos élettartamuk 2–4 év. A tömítés fizikai összenyomódáson alapul, de gyenge nyomásállósággal bírnak – azaz a meghúzás és a hőciklusok után a parafa véglegesen elveszíti vastagságát (a nyomásállóság értéke általában 40–60 %), és nem tömíti tovább. A nitril-gumi (NBR) -40 °C és +130 °C közötti hőmérséklet-tartományban működik, szokásos üzemeltetési körülmények között 5–7 évig tart. Jó ellenállást mutat a motorolajjal szemben, de hosszabb ideig tartó érintkezés esetén romlik az új, alacsony viszkozitású, észter-kémiai összetételű szintetikus olajokkal szemben – ez egy alábecsült hibamód a hosszú olajcsere-intervallumokra tervezett motoroknál.
A szilikon (VMQ) jelenleg a leggyakrabban használt anyag a legtöbb japán és dél-koreai alkalmazásban, -60 °C-tól +200 °C-ig működik, 7–10 éves élettartammal és kiváló tömítési nyomásállósággal (tipikusan kevesebb, mint 20 % 1000 órás, 150 °C-os öregedési tesztünk során). A megformázott FKM (Viton) -20 °C-tól +230 °C-ig működik 10 év vagy annál hosszabb élettartammal, és a legjobb tömítési nyomásértékeket mutatja – gyakran kevesebb, mint 12 % –, de az anyagköltsége 3–5-szöröse a szokásos szilikonéhoz képest. Az FKM anyagot a magas hőterhelésű alkalmazásoknál írják elő: Ford EcoBoost, egyes VW/Audi TSI motorfedelek, valamint dízelmotorok, ahol az olajhőmérséklet rendszeresen meghaladja a 130 °C-ot.
Szöveges összehasonlításban: a parafa olcsó, elnéző a tökéletlen síkossággal szemben (kitölti a kb. 0,3 mm-ig terjedő réseket), és teljesen elavult a modern szervizelés számára – élettartama egyszerűen túl rövid. Az NBR az értékorientált választás a régebbi, természetes belépésű motorokhoz és általános célú alkalmazásokhoz. A szilikon a modern alapértelmezett anyag: kiváló hőmérséklet-tartomány, hosszú élettartam, jó vegyi kompatibilitás és mérsékelt költség. Az FKM a prémium osztályba tartozó anyag magas hőmérsékletű és dízelalkalmazásokhoz, ahol az üzemeltetési körülmények indokolják a megnövekedett költséget.
Egy műhelybeli tévképzet, amit érdemes kezelni: sok szakember a szilikonos RTV-t használja „biztonsági tömítésként” egy formázott tömítés mellett. A gyári tesztjeink során ez gyakran rombolja a tömítés minőségét. Az RTV más sebességgel keményedik, mint ahogy a tömítés relaxál, és megakadályozhatja, hogy a formázott profil egyenletesen illeszkedjen. A helyes eljárás egy tiszta, száraz illesztési felület és kizárólag a megfelelő formázott tömítés – az RTV-t csak bizonyos gyártó által előírt speciális helyeken (általában bizonyos V-motorok hengerfej–blokk-illesztésénél létrejövő lépcsőnél a fedél négy sarkánál) szabad alkalmazni.
Egy Honda K20 motor újraépítésének esete, amelyre tanácsot adtunk: a szakember egy általános „univerzális” NBR tömítést használt RTV-szal „biztonság kedvéért”. A fedél három sarkából 2000 km-en belül olajszivárgás jelentkezett. A megfelelő formázott szilikonprofilra (eredeti vagy IATF 16949 tanúsítással rendelkező utángyártott készlet részeként) történő cserével, további tömítőszer nélkül a probléma véglegesen megszűnt.
A Nansen Auto szelepházakat gyárt integrált, formázott tömítésprofilokkal 150-nél több modellhez az IATF 16949 tanúsítással rendelkező folyamatok szerint. Magas hőmérsékleten végzett öregedési tesztjeinket 150 °C-on, 1000 órán keresztül végezzük (ami az Arrhenius-öregedési modellek alapján kb. 10 évnyi tipikus üzemeltetésnek felel meg), és a tömítés nyomás alatti deformációját (compression set) a teszt előtt és után is megmérjük, amelynek 25 %-nál kisebbnek kell maradnia. A levegőszoros tömítettség ellenőrzését 30 kPa nyomáskülönbséggel végezzük egy olyan rögzítőkészüléken, amely pontosan reprodukálja a valós hengerfej tömítési felületét – nem egy sík próbalemezre –, így észleljük a geometriai hiányosságokat, amelyek egy valódi motoron is megjelenne.
Egy konkrét kompatibilitási megjegyzés, amely problémát okozhat a felújítóknak: egyes utángyártott „teljesítményfokozó” olajok és üzemanyag-kiegészítők cink-dialkilditiofoszfátot (ZDDP) tartalmaznak olyan koncentrációban, amely meghaladja az OEM szilikon alapú tömítések érvényesített értékeit. Az ilyen folyadékokat folyamatosan használó motoroknál a szilikon tömítések élettartama 8 év vagy annál többről 4–5 évre csökkent. Ha a felújító magas ZDDP-tartalmú olajokat kíván használni, az FKM anyag biztonságosabb választás.
Őszintén el kell ismernünk, hogy egy tömítés nem tudja kijavítani a következő hibákat: egy deformált fedélperem, egy karcolt hengerfej tömítési felület, illetve egy repedt belső elválasztófal. Ha a tömítést kétszer is cserélték, de továbbra is szivárog, akkor a probléma majdnem biztosan a tömítésnél magasabb szinten, azaz a tömítés előtt áll. A legtöbb műhely által figyelmen kívül hagyott diagnosztikai lépés a két illeszkedő felület precíziós egyenes vonalzóval történő ellenőrzése.
Egy utolsó anyagjellemző megjegyzés: a Nissan VQ-sorozatú V6 motorok szelepházfedelein és sok hasonló V-alakú motor kialakításánál a tömítés több, a gyújtógyertya-csövek körül integrált gumigyűrűt is tartalmaz. Ezek a gumigyűrűk általában ugyanabból a szilikoncsaládból készülnek, de keményebb hőciklusnak vannak kitéve, mivel a gyújtógyertya-csövek közvetlenül vezetik a gyújtási hőt. Amikor a szelepházfedél olajat szivárogtat a gyújtógyertya-gyűrűkbe, majdnem mindig a gumigyűrűk – nem pedig a peremtömítés – okozzák a problémát.
GYIK:
GYIK: K: Miért hagyták el a gyártók a parafa tömítéseket? V: A parafa hőciklus hatására véglegesen összenyomódik, így 2–3 év alatt elveszíti tömítőerőjét, és nem képes elviselni a modern, 130 °C feletti üzemhőmérsékleteket. A szilikon- és az FKM alapú, formázott tömítések 7–10 év vagy annál hosszabb ideig megőrzik tömítőerőjüket, ami illeszkedik a modern karbantartási időközökhöz.
GYIK: K: Használható-e szilikonos RTV tömítés helyett öntött tömítés? V: Csak nagyon rövid ideig, vészhelyzeti javításként. Az öntött profilok egyenletes tömítési geometriát biztosítanak, amit a folyékony tömítőanyagok nem tudnak reprodukálni, és az RTV gyakran megakadályozza a megfelelő tömítés beilleszkedését, ha csatornába nyomják. Az RTV-t csak akkor használja, ha az eredeti gyártó (OEM) kifejezetten előírja (általában sarokcsatlakozásoknál).
GYIK: K: Hogyan ismerhető fel, hogy a szelepfedél tömítését cserélni kell? V: Figyelje az olajszivárgást a perem mentén, az olajat a gyújtógyertya-gödrökben (gumi tömítés meghibásodása) vagy az égő olaj szagát az kipufogógyűrűn. A szilikon tömítéseknél a cserét általában 100 000–150 000 km-nél vagy bármilyen más szerviz miatt a fedél eltávolításakor ajánlott elvégezni.
GYIK: K: Meg kell-e húzni ismét a fedélcsavarokat egy hőciklus után? V: Egyes konstrukcióknál igen – a Toyota bizonyos szelepfedeleknél előírja a húzás ismétlését az első hőciklus után. Ellenőrizze az eredeti gyártó (OEM) eljárását. A szilikonprofiloknál a kezdeti húzási nyomaték általában stabil, de egy enyhe ellenőrzés 500–1000 km után felfedezheti a felszerelési problémákat, mielőtt azok olajszivárgássá válnának.