Awaria uszczelki pod głowicą – niezależnie od tego, co ją spowodowało – może być przyczynkiem do wielu poważnych awarii jednostki napędowej. W związku ze złożonością połączenia między blokiem silnika a głowicą uszczelka, która jest tematem poniższego artykułu, może zostać uszkodzona w kilku różnych miejscach. Skutki każdego z nich będą związane z innymi konsekwencjami. Jakie uszkodzenia uszczelki głowicy są możliwe? Do czego może doprowadzić jazda z uszkodzoną uszczelką głowicy cylindrów?

W poprzednim artykule przedstawiliśmy, z jakimi czynnikami styczność ma uszczelka pod głowicą. Opisane zostały substancje oraz zjawiska fizykochemiczne, którym czoło musi stawić ta kluczowa część silnika. Z poniższego artykułu dowiecie się, w jakich miejscach UPG może zostać uszkodzona oraz jakie mogą być skutki tych awarii.

Uszkodzenia uszczelki głowicy dzielimy na trzy podstawowe typy:

• Wyciek kompresji
• Wyciek oleju
• Wyciek wody

Rzecz jasna, że powyższe grupy zawierają elementy wspólne, ponieważ wycieki mogą następować jednocześnie w dwie strony pomiędzy wybranymi sekcjami UPG.

 – Często słyszymy, że płukanki silnika powodują uszkodzenie uszczelki i prowadzą do poważnych awarii silnika. Jako producent wszelkiego rodzaju uszczelek silnikowych jednoznacznie możemy określić takie historie jako mit. Znakomita większość płukanek dostępnych na rynku jest oparta na nafcie wzbogaconej o różnego rodzaju dodatki. W naszych centrach badawczych sprawdzaliśmy wpływ płukanek na uszczelki głowicy cylindrów i bez wątpliwości stwierdziliśmy, że płukanki te w żaden sposób nie reagują z UPG, ani innymi uszczelkami silnika. – powiedział Bartosz Czuba, regionalny kierownik sprzedaży Victor Reinz.

Wyciek kompresji

Utrata kompresji następuje na skutek nieszczelności cylindra. Może ona występować w kilku różnych miejscach cylindra. Jeżeli w cylindrze nie zostanie zbudowane określone ciśnienie, to zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej będzie niemożliwy. Przykładowe powody braku kompresji niezwiązane z usterką uszczelki pod głowicą to: uszkodzenie zaworu lub jego gniazda, uszkodzenie tłoka albo pierścieni tłokowych, a także uszkodzona powierzchnia cylindra. Jeżeli zaś chodzi o ubytek kompresji spowodowany nieszczelnością uszczelki głowicy cylindrów, to może on wystąpić aż w 4 różnych miejscach. Ten typ awarii często nazywany jest wydmuchaną uszczelką głowicy.

– “Wydmuchanie” uszczelki pod głowicę powodowane jest często przez wykonanie powierzchni głowicy lub bloku ze złą chropowatością. Firmy regenerujące podzespoły silnikowe nie zwracają zazazwyczaj na to uwagi i robią “żeby było ładnie” bez pomiaru powierzchni chropowatościomierzem. Co gorsza, wciąż wiele zakładów szlifuje płaszczyzny, zamiast je frezować. Często doprowadza to do ponownego uszkodzenia uszczelki zarówno miękkiej, jak i MLS. – mówi Tomasz Dziak, właściciel warsztatu zajmującego się regeneracją głowic i innych części silnika.

Przerwanie uszczelki pod głowicą między komorą spalania a kanałem olejowym

Na skutek uszkodzenia uszczelki głowicy cylindrów pomiędzy cylindrem a magistralą olejową ciśnienie, które wytwarza tłok, podczas suwu sprężania przedostaje się do skrzyni korbowej. Gazy wtłoczone do kanału olejowego spowodują przerwanie ciągłości smarowania, co może doprowadzić do zatarcia części silnika takich jak np. panewki.

Następnie podczas suwu ssania olej zostanie zaciągnięty przez szczelinę w uszkodzonej uszczelce. Olej ten zostanie następnie spalony, co objawi się zabarwionym na niebiesko dymie wydobywającym się z rury wydechowej. W takiej sytuacji wytworzone zostaną również nadmierne ilości nagaru, który może zakłócić działanie zaworów, świecy zapłonowej oraz wielu innych części, głównie układu wydechowego.

Przerwanie uszczelki pod głowicą między komorą spalania a kanałem wodnym

Jeżeli struktura uszczelki pod głowicą zostanie naruszona pomiędzy kanałem wodnym a cylindrem, przepływ także następuje w dwóch kierunkach. Sprężone gazy, które przedostaną się do układu chłodzenia, zaburzają jego zdolność do utrzymania temperatury silnika na odpowiednim poziomie. Doprowadzić to może do przegrania silnika skutkując jego zatarciem lub uszkodzenia gumowych przewodów wodnych.

W drugą stronę, płyn chłodniczy zasysany do komory spalania zostanie wydalony układem wydechowy w postaci białego dymu o słodkawym zapachu. O ile podczas jazdy nie doprowadzi to do poważnej awarii, to jeśli silnik będzie stał nie używany, woda przecieknie do cylindra powodując korozję.

Przerwanie uszczelki pod głowicą między cylindrami

W sytuacji, w której uszkodzeniu ulega fragment UPG położony pomiędzy cylindrami, kompresję tracimy jednocześnie na dwóch “garach”. Zauważalna jest wówczas nierówna praca silnika oraz spadek mocy. Nierówna praca jednostki napędowej może doprowadzić m.in. do zerwania poduszek silnika. Zależnie od ustawień rozrządu, przerwanie uszczelki głowicy może także spowodować cofanie się spalin do dolotu.

Przerwanie uszczelki pod głowicą między cylindrem a zewnętrzną krawędzią uszczelki

Ten typ usterki UPG jest stosunkowo rzadki, chociaż są silniki, w których takie awarie są tendencją. Także w tym wypadku odczuwalny będzie spadek mocy, a dodatkowo na biegu jałowym można usłyszeć odgłos pochodzący z silnika, który przypomina nieszczelność układu wydechowego.

 – Ciekawy przypadek tego typu awarii dotyczył silników w samochodach ciężarowych Mercedes Actros. Na skutek wady fabrycznej uszczelki pod głowicą, w tych silnikach następowała utrata kompresji w komorze spalania w kierunku zewnętrznej części silnika. Powodem takiej usterki było żłobienie się uszczelki na skutek pełzania głowicy. W ramach akcji serwisowej producent silnika oferował użytkownikom głowicę cylindrów na głowicę utwardzaną indukcyjnie. Obecnie takie głowice są bardzo drogie, więc nie każdego stać na wymianę głowicy na tą utwardzaną. W Victor Reinz opracowaliśmy zamiennik oryginalnej uszczelki, którego użycie zapobiega nawrotowi problemu. Zewnętrzna warstwa nowej uszczelki została miejscowo pogrubiona przy użyciu natrysku z polimeru, dzięki czemu uszczelka utrzymuje szczelność komory spalania przez wiele kilometrów. – dodaje Bartosz Czuba, regionalny kierownik sprzedaży Victor Reinz.

Wyciek płynu

Przez uszczelkę głowicy cylindrów przepływają dwa płyny: olej silnikowy i płyn chłodniczy. Przedstawione zostały już skutki i objawy wycieku płynów do komory spalania. Zdarza się jednak też, że uszczelka głowicy cylindrów straci ciągłość między kanałem wodnym a magistralą olejową. W innym wypadku uszkodzeniu ulega fragment uszczelki znajdujący się w zewnętrznej jej części powodując wyciek oleju lub chłodziwa na zewnątrz.

Przerwanie uszczelki pod głowicą między kanałem olejowym a kanałem wodnym

Smalec, majonez i masełko, czyli emulsja, która powstaje po zmieszaniu oleju silnikowego z płynem chłodniczym jest jednym z pierwszych objawów, które kierują myśli mechanika do uszczelki głowicy cylindrów. Niewielka ilość tej emulsji pod korkiem wlewu oleju do silnika nie powinna martwić, ponieważ w samochodach, które pokonują niewielkie przebiegi, takie zjawisko występuje naturalnie. Jednak jeśli wlew oleju zalepiony jest rzeczonym “masełkiem” lub co gorsze, znajdziemy tę substancję pod korkiem chłodnicy, to znak, że coś się dzieje. Jeżeli nadmierna ilość wody przeniknie do układu smarowania silnika, to może doprowadzić do zatarcia silnika. Podobnie też będzie, jeżeli olej znajdzie się w układzie chłodzenia. Wówczas kanały wodne zostaną zablokowane, a ciepło z silnika przestanie być odprowadzane, co także doprowadzi do zatarcia jednostki napędowej.

Przerwanie uszczelki pod głowicą między kanałem olejowym a zewnętrzną krawędzią uszczelki

Wyciek oleju na zewnątrz silnika jest jedną z prostszych do zauważenia usterek uszczelki pod głowicą. Jednocześnie wyciek oleju do zewnątrz nie jest aż tak groźny jak inne awarie tej uszczelki. Jeżeli doszło do przerwania uszczelki między kanałem olejowym a zewnętrzną częścią silnika, w pierwszej kolejności zauważyć można znaczny ubytek oleju na bagnecie podczas rutynowej kontroli jego poziomu. Wówczas wystarczy obejrzeć silnik i zlokalizować wyciek.

Przerwanie uszczelki pod głowicą między kanałem wodnym a zewnętrzną krawędzią uszczelki

W przypadku wycieku płynu chłodniczego przez uszkodzenie w uszczelce głowicy zagrożenie jest większe niż przy wycieku oleju. Jako że powierzchnia silnika jest nagrzana, to wyciekająca woda natychmiastowo zaczyna parować, nie pozostawiając po sobie praktycznie żadnego śladu. Mimo to ubytek płynu chłodniczego będzie systematycznie się powiększał, a gdy poziom wody spadnie poniżej minimum, to silnik zacznie się przegrzewać.