Zawory w silniku samochodowym umożliwiają dopływ świeżego gazu do cylindrów lub odprowadzają spaliny na zewnątrz. Jednocześnie, w razie potrzeby, zawór niezawodnie uszczelnia komorę spalania. Dowiedz się wszystkiego, co musisz wiedzieć o zaworach, jak działają i co zrobić, jeśli zawór jest uszkodzony.

Funkcja zaworów w silniku

Zawory w silniku spalinowym umożliwiają płynną wymianę gazową. Każdy cylinder ma co najmniej jeden zawór wlotowy, przez który powietrze lub mieszanka gazowo-powietrzna wpływa do komory spalania jako świeży gaz. Pozostałości powstałe podczas spalania opuszczają silnik jako gazy spalinowe przez co najmniej jeden zawór wydechowy. W zależności od silnika, zawory są sterowane przez jeden lub więcej wałków rozrządu.

Zawory w silniku czterosuwowym

Zawory ssące i wydechowe są niezbędne do działania silnika czterosuwowego. W pierwszym suwie, suwie dolotu, zawór dolotowy jest otwarty, a zawór wydechowy zamknięty. Świeży gaz przepływający przez kanały jest ostatecznie sprężany i zapalany przez tłok w drugim suwie. W trzecim suwie, suwie mocy, gazy spalają się w cylindrze, a uwolniona siła działa na tłok. W czwartym suwie, tak zwanym suwie wydechu, gazy spalinowe są usuwane z cylindra. Odbywa się to przez zawór wydechowy, który jest teraz otwarty. W zależności od silnika, zawór dolotowy otwiera się pod koniec tego cyklu, nawet przed zamknięciem zaworu wydechowego.

Sterowanie zaworami

Niezawodne sterowanie zaworami jest niezbędne do zapewnienia, że zawory otwierają się i zamykają we właściwym czasie. Zawory są sterowane przez sam silnik za pośrednictwem układu rozrządu. W tym celu wał korbowy jest połączony z wałkiem rozrządu za pomocą paska zębatego lub łańcucha rozrządu i napędza go. Krzywki na wale zwykle działają na końce trzonków zaworów za pośrednictwem popychaczy kubełkowych i otwierają zawór. Zawory są zamykane przez sprężyny zaworowe.

Budowa zaworów

Zawory w silniku są wykonane ze specjalnych stopów ze względu na obciążenia, którym są poddawane. W nowoczesnych silnikach czterosuwowych prawie zawsze stosowane są zawory talerzowe. Zawory te mają tarczę zaworową, która pasuje do gniazda zaworu lub pierścienia gniazda zaworu głowicy cylindrów. Trzonek zaworu jest wyposażony w uszczelkę trzonka zaworu, która uszczelnia komorę spalania do głowicy cylindrów. Jednocześnie uszczelka umożliwia smarowanie prowadnic zaworów.

Usterki i diagnostyka zaworów

Zawory są narażone na duże obciążenia podczas pracy silnika. Przy wysokich prędkościach obrotowych silnika zawory ssące i wydechowe otwierają się i zamykają wiele razy na sekundę. Występujące temperatury i agresywne pozostałości po spalaniu również powodują ciągłe zużycie komponentów. Jeśli zawory są uszkodzone, niezawodna wymiana gazowa nie jest już możliwa. Wiarygodna diagnoza uszkodzonych zaworów nie zawsze jest łatwa. Profesjonalne warsztaty dysponują sprzętem, który można wykorzystać do wykrywania wad zaworów. Na przykład endoskopia z użyciem wideoendoskopu może szybko wyjaśnić stan zaworów i komory spalania. Możliwe jest również zmierzenie kompresji silnika.

Objawy uszkodzonego zaworu

Jeśli jeden lub więcej zaworów jest uszkodzonych, komora spalania nie jest już niezawodnie uszczelniona. W rezultacie gazy mogą wydostawać się w niekontrolowany sposób i powodować nieprawidłowe działanie silnika. Uszkodzone zawory często prowadzą do objawów takich jak nierówna praca silnika lub zmniejszona wydajność silnika. Kompresja cylindra jest często znacznie zmniejszona.

Właśnie dlatego zawory są wadliwe

Uszkodzenie zaworu może mieć wiele przyczyn. Oprócz typowego zużycia, niewystarczające smarowanie silnika prowadzi do zwiększonego tarcia, a tym samym do usterki. Niedopuszczalnie wysokie prędkości obrotowe silnika lub błędy spalania również mogą uszkodzić zawór. Wreszcie, zerwane łańcuchy rozrządu lub paski rozrządu często powodują wygięcie zaworów.

Naprawa i wymiana uszkodzonych zaworów

Uszkodzone i zużyte zawory należy wymienić, aby zapewnić prawidłowe funkcjonowanie silnika. Wymiana zaworów nie jest jednak prosta i często wymaga specjalistycznych narzędzi. Tylko doświadczeni mechanicy mogą przeprowadzić naprawę samodzielnie. Procedura różni się w zależności od typu silnika.

1. Zdejmowanie pokrywy zaworów: Aby uzyskać dostęp do wałka rozrządu i zaworów, należy zdjąć pokrywę zaworów. Chroni ona podzespoły i zapobiega wyciekowi oleju.
2. Demontaż głowicy cylindrów: Aby wymienić zawory, zwykle konieczne jest zdjęcie głowicy z bloku silnika. Element jest następnie przechowywany w stabilnej pozycji na stole warsztatowym.
3. Demontaż wałka rozrządu: W nowoczesnych silnikach często konieczny jest demontaż wałka rozrządu w celu uzyskania dostępu do zaworów. To samo dotyczy łożysk wałka rozrządu i popychaczy hydraulicznych.
4. Demontaż sprężyny zaworowej: Przed demontażem zaworów należy najpierw zdemontować sprężyny zaworowe i ich ustalacze. Części te najlepiej demontować przy użyciu specjalnych narzędzi.
5. Demontaż zaworów: Po poluzowaniu pozostałych elementów, zawory można łatwo zdemontować. Zaleca się uporządkowanie lub oznaczenie zaworów według pozycji i cylindra.
6. Sprawdzenie zaworu: Po zdemontowaniu zawory należy sprawdzać pojedynczo i ze szczególną ostrożnością. Często można zauważyć wygięty trzonek zaworu lub pękniętą tarczę zaworu.
7. Czyszczenie głowicy cylindrów: Po wymontowaniu wszystkich podzespołów zaleca się wyczyszczenie powierzchni głowicy cylindrów. To samo dotyczy wszystkich pozostałych zaworów, które są ponownie instalowane.
8. Montaż zaworów: Po wyczyszczeniu i sprawdzeniu lub wymianie, zawory są montowane w głowicy. Konieczne jest wcześniejsze przeszlifowanie każdego zaworu w gnieździe zaworu.
9. Zmontować głowicę cylindrów: Pozostałe komponenty mogą być ponownie zainstalowane lub zmontowane po dokładnej kontroli. Należy wymienić uszczelki trzonków zaworów.

Zawór nie zawsze jest uszkodzony

Jeśli objawy wskazują na usterkę zaworów, nie zawsze same zawory są wadliwe. Czasami przyczyną nieprawidłowej pracy silnika jest usterka w układzie rozrządu lub inne wadliwe elementy. Podczas naprawy zaworów, oprócz samego zaworu, należy również sprawdzić sprężynę zaworu i wkładki gniazda zaworu. Wskazane jest również sprawdzenie krzywek wałka rozrządu i sprawdzenie ich zużycia.

Zakup części zamiennych i akcesoriów do zaworów

W zależnościod silnika, liczba zainstalowanych zaworów jest różna, podobnie jak ich konstrukcja. Na przykład średnica trzonka zaworu lub długość zaworów może się różnić w zależności od typu silnika. To samo dotyczy prowadnicy zaworu i części uruchamiających zawór. Często zaleca się zakup nowych komponentów, takich jak pojedyncze zawory, aby zachować bezpieczeństwo. Czasami jednak warto kupić kompletną głowicę cylindrów jako używaną oryginalną część. Używana część zazwyczaj zawiera wszystkie komponenty, takie jak zawory i wałek rozrządu.