Kategoria: Silnik

Popychacze hydrauliczne

Wzrostowi temperatury silnika towarzyszy zmiana wymiarów (wydłużenie) nagrzanych części. Dlatego niezbędny jest luz np. między wałkiem rozrządu a talerzykiem popychacza. Bez koniecznego luzu zawory mogłyby utracić szczelność. Luzy zaworów w starszych konstrukcjach silników muszą być regularnie sprawdzane i regulowane. W silnikach samochodów Golf zadanie regulacji luzów zaworów przejmują popychacze hydrauliczne, które są bezobsługowe. Uszkodzony popychacz zaworu daje o sobie znać klekotaniem, które może wystąpić również w przypadku sprawnych popychaczy hydraulicznych, jeżeli:

■ krótko po rozruchu silnika jest jeszcze za mało oleju w układzie. Może to nastąpić po dłuższym postoju samochodu;

■ auto zostało przeciążone przy wysokiej temperaturze zewnętrznej,

■ przy zbyt małym poziomie oleju pompa oleju zasysa powietrze.

Jeśli klekotanie zaworów ustąpi po dłuższej jeździe, ale pojawi się znowu w czasie jazdy po mieście na krótkich dystansach, konieczna będzie wymiana zaworów odcinających odpływ oleju. W celu wymiany uszkodzonego popychacza hydraulicznego (wymienia się cały podzespół) konieczne jest wymontowanie wałka rozrządu. Jest to zajęcie tylko dla warsztatu. We własnym zakresie możesz natomiast sprawdzić działanie popychaczy hydraulicznych. Potrzebny jest do tego płaski szczelinomierz i drewniany albo plastykowy klin.

Jak działa popychacz hydrauliczny?

Popychacz hydrauliczny jest połączony z układem smarowania silnika. Ilość oleju w dolnej komorze popychacza, na której opiera się tłoczek, jest zmienna. Dzięki temu mogą być wyrównywane różne wartości luzu zaworu. Przy zamkniętym zaworze ciśnienie oleju między obydwoma komorami jest wyrównane. Sprężyna tłoczka wyciska go do góry. Między krzywką i dźwignią zaworu nie ma żadnego luzu. Kiedy garb krzywki zaczyna naciskać na dźwignię, tłoczek jest wciskany w dół, przez co w dolnej komorze wytwarza się wysokie ciśnienie oleju. Siły ciśnienia i sprężyny wypychają do góry kulkę, która zamyka przepływ oleju między obydwoma komorami. Tłoczek opiera się teraz na wytworzonej poduszce hydraulicznej dolnej komory. Hydrauliczne kasowanie luzu zaworu działa jak sztywny element, na którym opiera się dźwignia zaworu. Siła nacisku krzywki może być teraz przeniesiona na zawór, który się otwiera. Po zejściu garbu krzywki z dźwigni zaworu, kulka otwiera połączenie obu komór i ciśnienie oleju może się wyrównać.

Pomiar ciśnienia sprężania – Golf 4 , Bora.

Kolejne czynności:

1. Przed rozpoczęciem pomiarów rozgrzej silnik. Temperatura oleju powinna wynosić co najmniej 30°C (filtr oleju wyczuwalnie ciepły). Przy ciepłym oleju pierścienie tłoków lepiej uszczelniają. Temperatura silnika nie może jednak być zbyt wysoka, gdyż podczas wykręcania świec można uszkodzić ich gwintowane gniazda w głowicy. Zdemontuj osłonę silnika.

Silniki benzynowe

2-4 Odłącz zasilanie elektryczne układu zapłonu, zdemontuj cewki zapłonowe i wykręć wszystkie świece. Wyjmij bezpiecznik pompy paliwa i wyciągnij wtyki złączy elektrycznych wtryskiwaczy.

Silniki typu AHW, AKQ, APE/AXP, ATN/AUS: zdejmij osłonę nad pokrywą wałka rozrządu i odłącz przewody wysokiego napięcia wraz z nasadkami świec zapłonowych. Wykręć świece. Wyciągnij czterostykowe złącze z modułu wzmocnienia zapłonu.

Silniki typu AEH, AKL, APF: wyciągnij złącze czterostykowe (1) z członu wyjściowego cewek zapłonowych (2). Wyjmij bezpiecznik nr 28 pompy paliwa i wyciągnij wtyki złączy elektrycznych wtryskiwaczy. Zdejmij nasadki świec zapłonowych 1. i 4. cylindra za pomocą narzędzia T10029, a świec 2. i 3. cylindra za pomocą szczypiec V.A.G. 1922. W silnikach typu APK i AQY można zdjąć wszystkie nasadki ze świec za pomocą narzędzia T10029. Wykręć wszystkie świece zapłonowe.

Silniki typu AGN, AGU, AQA i ARZ: wyjmij bezpiecznik nr 32, przerywając w ten sposób zasilanie prądem wtryskiwaczy. Zdemontuj osłonę silnika. Wyjmij wtyki złącz elektrycznych z cewek zapłonowych. W samochodach z turbosprężarką konieczne jest wymontowanie cewek zapłonowych. W silniku typu AGN należy zdjąć nasadki ze wszystkich świec zapłonowych.

Silniki wysokoprężne

2 W silnikach typu SDI (AGP, AQM) należy zdjąć górną część kolektora dolotowego. W silnikach SDI i TDI (AGR, ALH. AHF) wyciągnij wtyk złącza z zaworu odcinającego paliwo na pompie wtryskowej i wtyk złącza z regulatora dawki paliwa pompy wtryskowej.

3 Wykręć wszystkie świece żarowe za pomocą klucza V.A.G. 3220.

4 W gniazdo świecy zapłonowej wkręć adapter V.A.G. 1381/12 i przygotuj miernik V.A.G. 1763 do przeprowadzenia pomiarów.

Wszystkie silniki

5 Zaciągnij hamulec awaryjny i ustaw dźwignię zamiany biegów w położeniu neutralnym.

6 Poproś pomagającą Ci osobę o włączenie rozrusznika na około pięć sekund (osiem obrotów wału), czyli do chwili zatrzymania się wskaźnika próbnika ciśnienia. Ponowne włączenie rozrusznika przy całkowicie wciśniętym pedale przyspieszenia spowoduje maksymalne napełnienie cylindrów. Uwaga! podczas pracy rozrusznika nie nachylaj się nad silnikiem, aby nie uderzyły cię w twarz wydmuchiwane z cylindra cząsteczki sadzy.

7 Odczytaj i zanotuj wynik pomiaru. Używając przyrządu z zapisem graficznym i karty pomiaru, przejdź do sprawdzania następnego cylindra.

8 Po każdym pomiarze tester musi być odpowietrzony.

9 W silnikach benzynowych włóż ponownie wtyki w gniazda złącz na wtryskiwaczach i członie wyjściowym cewek zapłonowych (jeśli jest w Twoim silniku) i wkręć świece zapłonowe za pomocą klucza dynamometrycznego.

10 W silnikach wysokoprężnych świece żarowe należy dokręcić momentem 15 Nm. Połącz przewody i włóż wtyk do gniazda zaworu odcinającego dopływ paliwa na pompie wtryskowej.

Gumowa końcówka próbnika ciśnienia sprężania musi szczelnie przylegać do otworu gniazda świecy zapłonowej (w silniku wysokoprężnym świecy żarowej). Osoba pomagająca, na Twój znak włącza rozrusznik, który musi działać do chwili, w której wskaźnik przyrządu nie będzie się dalej wychylał.

Zmierz ciśnienie sprężania po kolei we wszystkich cylindrach. Ważniejsze od samego ciśnienia są różnice jego wartości w poszczególnych cylindrach.

11 We wszystkich silnikach rozłączenie złącza w układzie wtryskowym spowoduje zarejestrowanie usterki w pamięci elektronicznego urządzenia sterującego silnika. Zapis taki można wykasować z pamięci diagnostycznej urządzenia sterującego w autoryzowanej stacji obsługi VW.

Jeżeli ciśnienie sprężania daje objawy (hałas, przedmuchy, osady itp.) w jednym z wymienionych miejsc, to przyczyny tego mogą być następujące:

■ kolektor dolotowy albo tłumik szumów ssania: uszkodzony zawór dolotowy,

■ otwarta chłodnica albo zbiornik wyrównawczy cieczy chłodzącej: uszkodzona uszczelka głowicy albo pęknięta głowica,

■ otwarty króciec wlewu oleju albo bagnetowy wskaźnik poziomu oleju: zużyte ścianki cylindra, płaszcz tłoka (powierzchnia boczna) albo pierścienie tłoka,

■ odgłosy „przedmuchów” w tłumiku: nieszczelny zawór wylotowy.

Ciśnienie sprężania w silnikach wysokoprężnych.

Porównując dane w tabeli wymaganych wartości ciśnienia sprężania łatwo zauważymy, że ciśnienie sprężania w silnikach wysokoprężnych jest w niektórych przypadkach nawet trzykrotnie wyższe niż w silnikach benzynowych. Te różnice wynikają z różnic w zasadach pracy silników, a ściślej mówiąc z odmiennych sposobów zapłonu ładunku. W silniku wysokoprężnym zapłon następuje samoczynnie (stąd inna nazwa – silnik o zapłonie samoczynnym i skrót oznaczenia – ZS) w wyniku temperatury, która wytwarza się pod wpływem silnego sprężenia powietrza w cylindrze. W położeniu GMP tłoka temperatura w cylindrze silnika ZS osiąga 900°C, co wystarcza do zapłonu paliwa wtryśniętego do komory spalania tuż przed osiągnięciem GMP przez tłok.

Ten sposób powstawania mieszanki jest także inny niż w tradycyjnym silniku benzynowym (gaźnikowym, czy o wtrysku pośrednim), w którym powietrze i paliwo mieszają się poza cylindrem, w kolektorze dolotowym. W silniku wysokoprężnym (ale także w silnikach benzynowych o wtrysku bezpośrednim) paliwo i powietrze mieszają się dopiero w komorze spalania. W odróżnieniu od wcześniejszych jednostek napędowych ZS o wtrysku pośrednim do komory wirowej (dzięki czemu ich praca była spokojniejsza) współczesne silniki wysokoprężne samochodów Volkswagen mają w większości wtrysk bezpośredni, sprzyjający efektywniejszej pracy jednostek napędowych i lepszej dynamice pojazdów w nie wyposażonych. Dalsze informacje o wtrysku bezpośrednim znajdziesz w rozdziale o sterowaniu silnika.

Nadmierna prędkość obrotowa a trwałość silnika.

Praca silnika z nadmierną prędkością obrotową skraca jego trwałość. Silnik rozpędzony do zbyt dużej prędkości obrotowej staje się głośny z powodu drgań wału korbowego i ruchomych elementów napędu zaworów. Drgania te mogą prowadzić do pęknięcia i złamania popychaczy zaworów. Uszkodzony mechanizm powoduje wyłączenie zaworu i cylindra z cyklu pracy i utratę mocy. W skrajnym przypadku może pęknąć sprężyna zaworu i zawór uderzy o poruszający się tłok, co oznacza bardzo poważne uszkodzenie silnika. Z reguły kwalifikuje to silnik na złom.

Lokalizowanie usterek.

■ Kiedy ciśnienie sprężania jest zbyt niskie, wtedy wlej za pomocą olejarki trochę oleju silnikowego w otwór gniazda świecy zapłonowej. Olej uszczelni przestrzeń pomiędzy ściankami tłoka i cylindra. Następnie jeszcze raz zmierz ciśnienie sprężania.

■ Jeżeli mimo to wartość ciśnienia jest zbyt mała, przyczyną mogą być uszkodzone zawory, prowadnice zaworów, głowica, albo uszczelka głowicy.

■ Jeżeli zabieg z olejem przyniósł poprawę, oznacza to zużycie pierścieni tłokowych, albo gładzi na ściankach cylindra.

Ciśnienie sprężania

W celu ustalenia stanu technicznego silnika należy sprawdzić ciśnienie sprężania w każdym z cylindrów. Podczas spalania mieszanki paliwowo-powietrznej w komorze spalania powstają duże ciśnienia, w silnikach benzynowych dochodzące do 6 MPa. Oznacza to duże obciążenia dla tłoków, pierścieni tłoków, ścianek cylindra, gniazd i uszczelniaczy zaworów. Nieszczelność komory spalania powoduje zwiększone zużycie oleju i paliwa, pogorszenie składu spalin, zmniejszenie mocy i utrudniony rozruch zimnego silnika. Jeżeli pojawiły się takie objawy, wówczas pomiar ciśnienia sprężania ułatwi ustalenie przyczyny usterki.

W silnikach benzynowych wartości ciśnienia sprężania w poszczególnych cylindrach nic powinny się różnić więcej niż o 0,3 MPa, a w silnikach wysokoprężnych najwyżej o 0,5 MPa.

Kiedy w jednym lub kilku cylindrach różnice te są większe, oznacza to niesprawność, której przyczyną może być zużycie wielu różnych elementów.

Wytyczne dotyczące ciśnienia sprężania.

Wartości ciśnienia sprężania są inne dla silników benzynowych i wysokoprężnych. Orientacyjne wartości podane w tabeli odnoszą się do silników w dobrym stanie technicznym. Warto także pamiętać, że do oceny stanu silnika nie należy brać wartości bezwzględnych ciśnienia sprężania. Ważniejsze jest, aby ciśnienie było takie samo we wszystkich cylindrach, a ewentualne różnice nie przekraczały 0,2 MPa.

Wymagane wartości ciśnienia sprężania – Volkswagen Golf 4 – Bora

Rodzaj silnika	Typ silnika	Normalne ciśnienie – Minimalne dopuszczalne sprężania w MPa
Benzynowe czterocylindrowe	AHW,AKQ,APE,  AXP, ATN, AUS AEH, AKL, APF APK, AQY AGN	1,0  – 1,5 1,0  – 1,5 1,0  – 1,3 1,0- 1,3 0,9 -1,4	0,70 0,70 0,75 0,75 0,75
Benzynowy czterocylindrowy turbodoładowany	AGU, AQA, ARZ	1,0 – 1,4	0,70
Benzynowy pięciocylindrowy	AGZ	0,9 . 1,2	0,70
Benzynowy pięciocylindrowy	AQP	0,9 . 1,4	0,70
Wysokoprężne	AGR, AHF, ALH, AQM	2,5 – 3,1	1,90

Ciśnienie sprężania spada wraz z wiekiem silnika, dlatego wartości mniejsze, ale jednakowe we wszystkich cylindrach są zjawiskiem normalnym. Dopiero kiedy wartość ciśnienia spadnie poniżej dopuszczalnej wartości minimalnej można zacząć zastanawiać się nad wymianą, albo naprawą silnika. Różnice wartości ciśnienia większe niż 0,3 MPa w silnikach benzynowych i 0,5 MPa w silnikach wysokoprężnych, wskazują na jedną z następujących przyczyn:

– zużycie tłoków albo pierścieni tłoków,

– zapieczenie pierścieni spowodowane osadzaniem się pozostałości procesu spalania,

– zniekształcenie cylindrów wskutek zatarcia tłoków,

– wytrącenie z oleju i spalin osadów na trzonkach i gniazdach zaworów,

– skrzywienie zaworów,

– nadpalenie zaworów (na skutek zbyt małego luzu).

Ciśnienie sprężania można zmierzyć we własnym zakresie, jeżeli dysponuje się odpowiednim przyrządem pomiarowym. Do silników benzynowych można go nabyć za niewielkie pieniądze w specjalistycznym sklepie. Volkswagen zaleca specjalny próbnik ciśnienia sprężania V.A.G. 1763 do wszystkich silników (do silników wysokoprężnych jest jeszcze potrzebny adapter 1381/12). Tylko na wskazaniach takiego miernika można się oprzeć. Innymi przyrządami możemy zaledwie zmierzyć różnice pomiędzy poszczególnymi cylindrami. Do przeprowadzenia pomiarów potrzebny będzie także klucz do świec V.A.G. 3122 B i klucz dynamometyczny V.A.G. 1331 do silnika benzynowego oraz klucz przegubowy V.A.G. 3220 do świeć żarowych sinika wysokoprężnego.

Podczas pomiarów jest niezbędna pomoc drugiej osoby, która będzie uruchamiała rozrusznik i poruszała pedałem przyspieszenia (Ty musisz obsługiwać przyrząd pomiarowy). Aby pomiar ciśnienia sprężania był precyzyjny należy się upewnić, że popychacze hydrauliczne działają prawidłowo, a rozrusznik jest sprawny, warsztaty wynajmujące majsterkowiczom stanowiska pracy dysponują przyrządami do pomiaru ciśnienia sprężania, a niekiedy także testerami utraty ciśnienia w cylindrach, które umożliwiają ustalenie przyczyny utraty ciśnienia.