EN
Systemy przegrod w pokrywach zaworów oddzielają krople oleju od gazów skrzyni korbowej przed ich dotarciem do otworów systemu PCV, co bezpośrednio zmniejsza zużycie oleju. W przypadku braku skutecznych przegrod mgła olejowa przedostaje się do układu dolotowego, powodując spalanie się w komorze spalania, gromadzenie się osadów na zaworach dolotowych (szczególnie utrudniające eksploatację silników z bezpośrednim wtryskiem paliwa, takich jak Hyundai Theta II GDI i VW EA888) oraz stopniowe zanieczyszczenie katalizatora. W naszych fabrycznych testach walidacyjnych obserwowaliśmy, że prototypy z nieskutecznymi przegrodami zwiększały przenoszenie oleju z prawidłowej wartości 0,02 g/h do ponad 0,15 g/h przy stałym obciążeniu — co wystarczyło, by w przypadku intensywnej eksploatacji pojazdu flotowego zużycie oleju między wymianami przekroczyło niemal litr.
Przegrody działają poprzez przechwytywanie gazów zawierających olej za pomocą powierzchni uderzeniowych. Ciśnienie w karterze tłoczy gazy w górę; przegrody chwytają krople, które spływają z powrotem do głowy cylindra przez kalibrowane otwory odpływowe (zazwyczaj o średnicy 2,5–4,0 mm w nowoczesnych pokrywach wykonanych z tworzywa sztucznego), a oczyszczone gazy opuszczają układ przez otwór zaworu PCV. Zasada fizyczna jest prosta: krople oleju mają znacznie większą bezwładność niż gaz, który je przenosi; gdy kierunek przepływu ulega gwałtownej zmianie, krople uderzają w ścianę przegrody i się skraplają, podczas gdy gaz przepływa wokół nich.
Topologia konstrukcji ma ogromne znaczenie. Przegrody w postaci płaskich płyt — czyli po prostu tłoczone lub formowane osłony umieszczone nad obszarem wałka rozrządu — zapewniają skuteczność separacji oleju na poziomie 70–80% i pozostają wystarczające w silnikach o niskim wydzielaniu gazów przepływowych (blowby) z dolotem naturalnym, takich jak starsze jednostki Toyota 2AZ-FE lub Honda K24. Konstrukcje typu labirynt lub labiryntowe — wymuszające przepływ gazów przez 3–5 kolejnych komór z odchyleniem o 90 stopni — osiągają skuteczność 85–92% i są obecnie standardem dla silników turbosprężarkowych, np. Ford EcoBoost 2.0 oraz Hyundai/Kia 1.6 T-GDI. Separatory cyklonowe — wykorzystujące komorę wirowania z doprowadzeniem gazu stycznym, dzięki której krople są odśrodkowo odprowadzane na zewnątrz — zapewniają skuteczność 90–97% i coraz częściej stosowane są w wysokoprzepustowych aplikacjach z bezpośrednim wtryskiem paliwa (GDI); dobrze znanym przykładem są pokrywy silników VW/Audi 2.0 TFSI.
Powszechnym błędem warsztatowym jest założenie, że wyciek oleju z pokrywy zaworów oznacza automatycznie uszkodzenie uszczelki. W rzeczywistości często zdarza się, że mechanik wymienia uszczelkę, dokręca wszystkie elementy zgodnie z zalecanym momentem obrotowym, a wyciek pojawia się ponownie już po kilku tygodniach — ponieważ prawdziwą przyczyną był pęknięty wewnętrzny przegroda powodująca nadciśnienie w karterze silnika, które wypychało olej przez zupełnie sprawdną uszczelkę. Mechanik w jednym z naszych przypadków dotyczących silnika Nissan VQ35DE wykazał powtarzające się wycieki oleju z tylnej uszczelki wału korbowego i ustalił, że są one spowodowane niewidoczną z zewnątrz pękniętą rysą w zintegrowanej płycie przegrody.
Porównanie trzech topologii w formie opisu: płaska płyta jest tania, łatwa do wtryskiwania i wystarczająca dla objętości gazów przelewowych (blowby) poniżej około 15 l/min. Labirynt zapewnia niewielką różnicę ciśnień (zazwyczaj 0,5–1,5 kPa) w zamian za znaczny wzrost wydajności separacji i radzi sobie z gazami przelewowymi o przepływie do około 30 l/min. Konstrukcje cykloniczne wymagają ścisłej kontroli wymiarów (dopuszczalne odchylenia na kluczowych ściankach komory wirowej wynoszą ±0,15 mm) oraz zwiększają złożoność oprzyrządowania o 20–30 %, ale utrzymują swoją wydajność nawet przy przepływie gazów przelewowych przekraczającym 40 l/min — co ma miejsce w silnikach z turbodoładowaniem podczas pracy pod nadciśnieniem.
Nansen Auto integruje geometrie przegrod zastosowanych specjalnie dla poszczególnych modeli pokryw zaworów (ponad 150 modeli), zweryfikowane w badaniach szczelności powietrznej przy różnicach ciśnień wynoszących 30 kPa oraz w badaniach starzenia w wysokiej temperaturze (150°C przez 1000 godzin) zgodnie z protokołami IATF 16949. Nasza opatentowana wewnętrzna geometria – opracowana po analizie porównawczej ponad 40 konstrukcji OEM od producentów takich jak Nissan, Toyota, Honda, Hyundai/Kia, VW/Audi oraz Ford – składa się z głównej ściany uderzeniowej, wtórnych przewodów labiryntowych oraz obwodu odpływu oleju działającego na zasadzie siły grawitacji, który zapobiega rozlewaniu się oleju podczas skręcania pojazdu. Każda partia produkcyjna przechodzi inspekcję obrazową geometrii przegrody przed montażem.
Powinniśmy być szczerymi co do ograniczeń: żaden system przegrod nie eliminuje całkowicie przenoszenia oleju, a w silnikach o dużym przebiegu z zużytymi pierścieniami tłokowymi objętość gazów przepływających przez uszczelnienie (blowby) może przekroczyć zdolność obsługi dowolnego biernego separatora. W takich przypadkach rzeczywistym rozwiązaniem jest usunięcie zużycia pierścieni; nowa pokrywa zaworów jedynie łagodzi objawy.
FAQ:
Często zadawane pytania: P: Czy uszkodzona przegroda może zwiększać zużycie oleju? O: Tak. Pęknięta lub brakująca przegroda umożliwia przedostawanie się mgły olejowej do przewodów układu PCV, co zwiększa zużycie oleju o 0,3–1,0 litra na interwał serwisowy w przypadku typowych samochodów użytkowych, a jeszcze bardziej w przypadku silników turbosprężarkowych pracujących przy utrzymywanej nadciśnieniu.
Często zadawane pytania: P: Czy przegrody można wymieniać osobno? O: W nowoczesnych pokrywach wykonanych z polimerów formowanych wtryskowo przegrody są spawane ultradźwiękowo lub wytwarzane jako element integralny i nie podlegają wymianie osobno. Ich wymiana wymaga zastąpienia całej pokrywy zaworów. Niektóre starsze pokrywy odlewane z aluminium (np. niektóre serie BMW M, starsze wersje silników GM LS) pozwalają na wymianę płyty przegrody przy użyciu nowych śrub i uszczelki.
Często zadawane pytania: P: Jak mogę stwierdzić, że mój przegrodowy element (baffle) ulega awarii, nie zdzierając przykrywki? O: Zwróć uwagę na trzy objawy: wzrost zużycia oleju bez widocznych zewnętrznych wycieków, obecność oleistej warstwy osadu w kolektorze ssącym lub przepustnicy oraz lekkie syknięcie lub zwiększone ciśnienie pod korek do uzupełniania oleju. Pomiar ciśnienia w układzie wentylacji skrzyni korbowej (PCV) — zwykle wynoszący 1–4 kPa w sprawnej silniku — pokaże nadmiernie wysoką wartość, jeśli ścieżka PCV jest zatkana osadami nasączonymi olejem.
Często zadawane pytania: P: Czy potrzebuję innego projektu przegrodowego elementu (baffle), jeśli zainstaluję turbosprężarkę lub będę pracować przy wyższym ciśnieniu doładowania? O: Prawie zawsze tak. Fabryczne przegrodowe elementy przeznaczone do silników atmosferycznych są dobrane do standardowej ilości gazów przepływających przez uszczelnienie tłokowe (blowby); konwersja na napęd z doładowaniem może łatwo podwoić lub potroić tę ilość. W przypadku zmodyfikowanych silników zalecamy wymianę przykrywki na model wyposażony w labiryntowy lub cyklonowy system separacji, albo dodanie zewnętrznego zbiornika zbierającego (catch-can) połączono szeregowo z fabryczną ścieżką PCV.