EN
A szelepház deformációja akkor következik be, amikor a hőmérsékleti ciklusok, a túlzott meghúzás vagy az anyagromlás miatt a illesztési felület eltér a síklaptól, ami olajszivárgást eredményez, és ez fokozatosan romlik. A korai azonosítás megakadályozza a költséges motor-szennyeződést – az olaj szivárgása a kipufogógyűrűre való csöppenése valós tűzveszélyt jelent, és az olaj bejutása a vezetékkötegbe méterekre terjedhet a köteg burkolata mentén, végül elérve az ECU-csatlakozót.
A torzulás legalább annyira anyagtudományi, mint mechanikai probléma. A modern polimer szelepfedelek általában üvegszállal megerősített poliamidból (PA66-GF30 vagy PA66-GF35) készülnek, amelyek a leggyakoribb fokozatok. Ezek az anyagok kiváló csúszásgátló tulajdonsággal rendelkeznek szobahőmérsékleten, de 130 °C felett fokozatosan lágyulnak, és az üvegszállal megerősített fokozatok hődeformációs hőmérséklete (HDT) körülbelül 240 °C. A motorház valós hőmérséklete a fedél felületén általában 130–160 °C között csúcsosodik a forró újraindítás idején, ami jól beleillik az anyag képességeibe, de nem túl nagy tartalékkal – ezért olyan fontos a gyártási minőség és az anyagválasztás.
A torzulás gyökér okai négy kategóriába sorolhatók. A csavarok túlfeszítése lokális, műanyag alapú plastikus deformációt okoz a csavarfejek környékén (ez a legnagyobb kockázati tényező a mezőben visszaküldött termékek adatai alapján). A hőmérséklet-ciklusok különböző mértékű hőtágulási feszültséget generálnak a polimer perem és az alumínium hengerfej között – az alumínium hőtágulási együtthatója kb. 23 μm/m/°C, a töltött poliamidé pedig kb. 25–35 μm/m/°C, a pontos érték a rostelés irányától függően, és ez a különbség ezer-hétszáz hőciklus során felhalmozódik (közepes kockázat, különösen 150 000 km után). Alacsony minőségű polimer anyagok UV- vagy hőhatásra történő degradációja ridegítést okoz, különösen azokban a járművekben, amelyeket nagy UV-terhelésű éghajlaton tartanak szabadban, illetve amelyeket nehézüzemi üzemmódban üzemeltetnek (közepes kockázat, és lényegében az alapanyag minőségétől függ – ezért ellenőrzi a gyár minden beérkező műanyag-adagot). Üzemelés közben keletkezett ütési károsodás – például leesett eszköz, vagy csavarhúzóval történő erőltetett nyitás a peremnél – lokális hajlítást okoz, amely az első hőciklus után állandósul a felszerelés után.
A torzulás mezőben történő azonosításához: távolítsa el a burkolatot, tisztítsa alaposan a illeszkedő felületet műanyagbiztonságos oldószerrel (kerülje a kemény oldószereket a poliamid felületeken – ezek repedéseket okozhatnak a felületen), helyezzen egy pontos egyenes vonalzót a peremre több ponton (mindkét átlón és mindkét hosszabb oldalon), használjon különböző vastagságú hézagmérő lécet a vonalzó alatti hézag mérésére, és különös figyelmet fordítson a csavarlyukak környékére, ahol a feszültség koncentrálódik. Bármely ponton 0,05 mm-nél nagyobb hézag torzulást jelez, amelyre figyelni kell; 0,10 mm-nél nagyobb hézag esetén a szokásos formázott tömítés nem képes tömíteni, és a burkolatot cserélni kell.
Fém és polimer burkolatok összehasonlítása szöveges formában: az öntött alumínium burkolatok súlyos hőmérséklet-ingerek hatására deformálódhatnak (általában 200 °C feletti hőmérséklet-ingerek szükségesek), de ha a perem még elegendő anyagot tartalmaz, síkra lehet őket megmunkálni. Költséghatékony megoldás klasszikus motorokhoz. A polimer burkolatok könnyebbek, közvetlenül integrálják a folyadékellátó rekeszeket és a PCV-geometriát, és uralkodnak a modern gyártásban – azonban egyszer deformálódott állapotukban nem lehet őket újra síkra megmunkálni, mivel a megmunkálás a rostmegerősített alapanyagot tárja fel, és nem tömíthető felületet hoz létre. Csak a cserével lehet őket javítani.
Egy gyakori műhelyi csapda, amiről gyakran hallunk: a szakemberek a meleg burkolatot közvetlenül a le szerelés után mérik. A polimer burkolatok hőtágulás miatt enyhén eltérő geometriát mutatnak melegen és hidegen, és a mezőn végzett mérés csak akkor értelmezhető, ha a burkolat visszatért környezeti hőmérsékletre (30 °C alá). Legalább 30 percet szabad hagyni a lehűlésre a mérés előtt, vagy elfogadni, hogy a meleg állapotban végzett mérések nagyobb deformációt mutathatnak, mint amilyen valójában van.
Egy konkrét eset, amelyet egy Honda márkakereskedési szerviztechnikus írt le: egy K24 szelepház fedél láthatóan meg volt görbülve a leszereléskor, de egy órával később a munkaasztalon mért értékek a tűréshatáron belül voltak. A szervízmunkás már készült arra, hogy garanciálisan cserélje a fedelét; a helyes diagnózis az volt, hogy az előző szervíz túlzottan meghúzta a csavarokat egy gyújtógyertya-csere során, ami miatt a meleg állapotban deformálódott, majd a hűlés után a anyag nagyrészt visszanyerte eredeti alakját. A csavarülések azonban maradandó károsodást szenvedtek: a csavarlyukak kör alakja eltorzult, és enyhén ovális formát öltött, ami a megcsavarodás előjele, és jogos indokot ad a cserére.
A Nansen Auto a torzulás megelőzésére anyagválasztást és folyamatirányítást alkalmaz. Minden érkező műgyanta tételt ellenőrizünk a töltőanyag-tartalom (üvegszálas töltet százaléka hamutartalom alapján), a nedvességtartalom (0,2 % alatt a formázás előtt) és az olvadékfolyási index tekintetében az OEM-specifikációk szerint. A befecskendezési folyamat paraméterei – pl. forma hőmérséklete, befecskendezési sebesség, tömörítési nyomás és hűtési idő – szigorúan meghatározott határok között maradnak, hogy a szálak elrendezését szabályozzuk és minimalizáljuk a belső feszültséget. Minden kész alkatrész dimenziós ellenőrzésen megy keresztül a tömítőperemnél (a síkság eltérése legfeljebb 0,08 mm a teljes peremhosszon), valamint rezgéspróbán esik át az SAE J1455 szabvány szerint, továbbá képviselő minták magas hőmérsékleten történő öregedési vizsgálaton esnek át 150 °C-on 1000 órán keresztül az IATF 16949 protokoll szerint. Si megyében található, 26 666 négyzetméteres gyártóüzemünk statisztikai folyamatszabályozást alkalmaz minden kritikus méret esetében, ahol a Cpk értéknek 1,33-nál nagyobbnak kell lennie.
Gyakori félreértés, hogy a látható burkolatdeformáció mindig szivárgáshoz vezet. Valójában a szivárgási útvonal attól függ, melyik tengelyen történt a megcsavarodás, és hol helyezkedik el a tömítőgyűrű gumi- vagy műanyagpereme e deformációhoz képest. Egy 0,15 mm-es megcsavarodás a hosszabbik tengely mentén olyan szivárgást okozhat a burkolat egyik hosszú oldalának közepén, miközben a végpontokon és sarkokon tökéletesen zár, mert éppen ott nem tud követni a deformációt a tömítőgyűrű pereme. Ezért a célzott, különleges mélységmérő („feeler gauge”) alkalmazása hasznosabb, mint a szubjektív vizuális ellenőrzés.
Legyünk őszinték egy gyári szintű tényről: még a legjobb polimer burkolatoknak is véges az élettartamuk. Olyan motoroknál, amelyek hosszabb ideig magas hőmérsékleten üzemelnek (turbofeltöltős alkalmazások, nehézüzemi kereskedelmi felhasználás, magas környezeti hőmérsékletű piacok, például a Közel-Kelet országai, ahová szállítunk), minden szelepház-tömítés cseréjekor ellenőrizni javasoljuk a burkolatot, és őszintén nyitottak legyünk a burkolat cseréjére – nem csupán a tömítés cseréjére –, ha a megcsavarodás eléri a 0,08 mm-t. Ez olcsóbb, mint egy ismétlődő szivárgás kiküszöbölésének hiábavaló próbálkozása.
GYIK:
GYIK: K: Meg lehet-e esztergálni egy deformálódott szelepház-fedelet? V: A fém öntött alumínium fedelek esztergálhatók síkra, ha elegendő peremanyag marad. A polimer fedelek nem esztergálhatók – az esztergálás a rostmegerősített alapanyagot teszi láthatóvá, és nem tömíthető felületet hoz létre. Ha a deformáció meghaladja a 0,1 mm-t, cserére van szükség.
GYIK: K: A deformáció mindig látható olajszivárgást okoz? V: Nem azonnal. A kisebb deformáció (0,05–0,08 mm) először csak szivárgást okoz, amelyet gyakran csak utólag, autópályán való hajtás után láthatunk olajos filmként. Az aktív csepegés általában akkor jelenik meg, amikor a deformáció meghaladja a 0,10–0,12 mm-t, bár a átmenet attól függ, melyik tengelyen történt a deformáció.
GYIK: K: Mi a leggyakoribb oka a szelepház-fedelek deformálódásának a gyakorlatban? V: A korábbi karbantartás során alkalmazott túlzott forgatónyomaték, különösen középen elhelyezett gyújtógyertyás motoroknál, ahol a szerelőnek le kell vennie és újra fel kell szerelnie a fedelet a gyújtógyertyák cseréje során. A gyártó által megadott nyomatékkulcs (Nm-ben) és a gyártó által előírt meghúzási sorrend alkalmazása majdnem minden, a felszerelésből eredő deformációt megelőzi.
GYIK: K: Megelőzhető-e a torzulás a felszerelési technikával? V: Igen – három gyakorlat segít ebben. Először is használjon nyomatékkulcsot, és kövesse az eredeti felszerelő (OEM) ajánlásait két vagy három lépésben, ne egyetlen teljes nyomatékalkalmazással. Másodszor cserélje ki a tömítőgyűrűket vagy a tömítőgyűrűs alátétekkel ellátott csavarokat ott, ahol az eredeti felszerelő (OEM) előírja, hogy a csavarok egyenletesen üljenek. Harmadszor polimer burkolatok esetén kerülje a burkolat használatát fogóként bármely szomszédos karbantartási munka során – támogassa a szerszámokat függetlenül, ne nyomja a peremet.