Serwis pod patronatem magazynu
Badania kontrolne stanu auta to skuteczny sposób na wykrycie poważnych problemów z odpowiednim wyprzedzeniem – i ograniczenie kosztów ewentualnych napraw. Szczególnie dokładnie warto przyjrzeć się silnikowi. Jak wygląda fachowa ocena tego podzespołu?
Średni wiek aut w naszym kraju to około 15 lat i nie wygląda na to, by w dającej się przewidzieć przyszłości miał on się obniżyć. Powodów jest kilka: m.in. eksplozja cen nowych samochodów, inflacja i rosnące ceny pojazdów używanych, co skutecznie zniechęca do przesiadki nawet na nieco młodszy egzemplarz.
Wniosek nasuwa się oczywisty: dobrze jest zadbać o kondycję obecnie posiadanego auta, bo prawdopodobnie będzie musiało wystarczyć jeszcze na jakiś czas. Szczególnie należy zadbać o podzespoły będące najdroższymi w obsłudze i eksploatacji. Do takich bez wątpienia zalicza się jednostka napędowa.
Umiejętne spojrzenie pod maskę może pomóc we właściwym czasie zidentyfikować zbliżające się kłopoty. Odpowiednie środki zaradcze są wtedy nadal możliwe. Jest sporo metod pozwalających na ocenę stanu technicznego silnika, pokażemy tu kilka z nich.
Towarzyszymy badaniu Volkswagena Californii T5 z silnikiem 2.0 TDI o mocy 180 KM z 2014 r., aktualnie o przebiegu 165 000 km. Silniki tego typu wykorzystywane są w rozmaitych wersjach w szeregu modeli firmy, ale w busach i autach dostawczych są najbardziej obciążone.
„Dochodzenie” zawsze zaczyna się od odczytania pamięci usterek za pomocą laptopa. Tutaj elektronika sprawdza różne parametry i kontroluje, czy nie ma w nich żadnych nieprawidłowości. Na początek – westchnienie ulgi. Brak raportów czy kodów błędów. Jednak ważne jest również, aby uzyskiwać i interpretować bieżące dane z jednostki sterującej podczas pracy silnika.
Szukamy dalej. Okazuje się że płyn chłodzący ma delikatny, bladoczerwony kolor. Zwykle odcień jest bardziej intensywny. Niewykluczone, że tutaj poziom płynu był już uzupełniany np. dolewką wody, bo widać nieszczelność.
Tym bardziej sensowny jest kolejny krok – obowiązkowa kontrola szczelności układu. W tym celu system jest zasilany ciśnieniem przez zbiornik wyrównawczy, a manometr służy do sprawdzania, czy występuje spadek ciśnienia lub czy woda kapie z zimnej jednostki napędowej – na ciepłej jednostce płyn by szybko odparował, wyciek byłby wówczas niewidoczny. Nie wykryliśmy jednak żadnych nieprawidłowości.
Sprawy zaczynają wyglądać gorzej na kolejnym etapie, również obowiązkowym: kontroli sprężania. Tutaj trzeci cylinder wykazuje do 3,5 bara niższe ciśnienie niż pozostałe komory spalania. Coś jest nie tak. Przyczyną utraty kompresji są nieszczelności w zaworach, pierścieniach tłokowych lub cylindrach.
Co ciekawe, negatywne efekty utraty kompresji może do pewnego stopnia neutralizować elektronika sterująca silnikiem. W takim przypadku sterownik po prostu kompensuje różnicę w kompresji wtryskiwaniem większych dawek paliwa.
W celu zwiększenia ciśnienia w danym cylindrze sprężone powietrze zostaje doprowadzane do cylindra przez gwint świecy żarowej, a odpowietrzenie skrzyni korbowej jest zamykane. Można to sprawdzić w amatorski sposób: odkręcony korek wlewu oleju, który nie został zdjęty (opiera się na ostatnich zwojach gwintu) unosi się w wyniku uchodzenia powietrza. Urządzenie pomiarowe dostarcza jednak bardziej szczegółowych informacji: spadek ciśnienia wynosi dwanaście procent, jest zatem zwiększony, ale nadal nie jest to wartość krytyczna.
Pora na endoskopię. W tym celu do wnętrza cylindrów wkłada się podświetlaną minikamerę. W drugiej komorze są osady węgla, co świadczy o niecałkowitym spalaniu paliwa. Kropelki oleju spływają po zaworach – to efekt zużycia prowadnic zaworów i uszczelnień ich trzonków – ale też przedostają się przez odpowietrzenie skrzyni korbowej.
Podobnie jak w 3. cylindrze, ściana cylindra jest lustrzanie gładka. To zły znak – na powierzchni powinny być drobne rowki po tzw. honowaniu. Poprawia to smarowanie. Wytarcie rowków sprzyja zwiększonemu spalaniu oleju i utracie kompresji.
Szczególnie uważnie należy sprawdzać nowoczesne silniki z bezpośrednim wtryskiem paliwa.
Analiza oleju dostarcza informacji o stanie silnika. W tym celu kropla jest nakładana na specjalnie powlekany arkusz testowy, podobny do bibuły. Składniki cieczy osadzają się na nim, tworząc określony obraz, który jest następnie oceniany cyfrowo.
W naszym przypadku jasna krawędź może wskazywać na zwiększoną zawartość wody i/lub paliwa w oleju, co nie jest optymalne i wymagałoby dalszej analizy. Jednak ważne jest również uwzględnienie w ocenie profilu jazdy: wspomniane zjawisko jest bardziej powszechne w przypadku dużego odsetka krótkich podróży.
Następnie należy również zwrócić uwagę na wtryskiwacze. Wyniki nie są zachęcające, świadczą o dużym zużyciu tego drogiego w naprawie elementu.
Złe wieści przyniosła też ocena stanu turbosprężarki: wałek ma duży luz osiowy, konieczna będzie regeneracja lub wymiana na nowy element. A to też duże obciążenie dla budżetu.
Brutalna prawda jest taka, że ten silnik – pomimo umiarkowanego przebiegu – zbliża się już do kresu swojej bezinwestycyjnej eksploatacji. Dalsza jazda będzie oznaczała spore wydatki. Warto więc przeprowadzić tego typu kontrolę przed podjęciem decyzji o zakupie auta. Szerzej pokazujemy to poniżej.
W tym przypadku układ chłodzenia i cylindry są poddawane działaniu sprężonego powietrza w różnych etapach roboczych. Podłączony manometr uwidacznia ewentualną utratę ciśnienia, co wymaga dalszych badań, pozwalających na ustalenie przyczyny usterki.
Przy dużej utracie kompresji mamy niestety zazwyczaj do czynienia z poważnym wyeksploatowaniem jednostki napędowej. Zużyte uszczelniacze zaworowe, pierścienie cylindrów, wytarte gładzie cylindrów – to wszystko sprawia, że naprawa silnika może się okazać nieopłacalna.
Odpowiednie szczytowe ciśnienie w cylindrach jest mierzone poprzez rozkręcenie rozrusznikiem silnika do prędkości obrotowej rozrusznika. Wartości można odczytać na karcie rejestratora. Duże różnice między cylindrami wskazują na problemy.
Endoskopy znane są może bardziej z zastosowań medycznych, ale także w praktyce warsztatowej używa się ich dosyć często. Dzięki niewielkim kamerom na giętkich przewodach można w miarę dokładnie obejrzeć trudno dostępne miejsca, także te w jednostce napędowej.
Po wykręceniu świecy zapłonowej lub żarowej możemy zajrzeć do wnętrza cylindrów bez konieczności ich rozbierania, co pozwala na wstępną ocenę stanu tłoka, ścianek cylindra, gniazd zaworowych itp. Jest to metoda bezinwazyjna, nie ma więc ryzyka, że podczas pracy dojdzie do uszkodzenia elementów. W sumie badanie endoskopowe jest szybkie, skuteczne oraz niskokosztowe.
Endoskopia pomoże w szybkiej ocenie m.in. przyczyn braku kompresji silnika, powodów zwiększonego zużycia oleju, ocenie skutków zerwania paska rozrządu czy ogólnej diagnostyce stopnia zużycia silnika. Takie badanie pozwoli na oszacowanie kosztów naprawy silnika bez konieczności jego demontażu – przynajmniej w obrębie górnej jego części.
Pozwala to ocenić poziom sadzy, wody, paliwa i ogólną kondycję oleju. W tym celu kroplę oleju silnikowego nanosi się na specjalnie pokrytą powierzchnię testową. Jasna krawędź może wskazywać wodę lub paliwo w oleju.
Cząstki metalu, które gromadzą się w oleju podczas pracy silnika i osadzają się w filtrze. Aby go przeanalizować (w tym przypadku Range Rovera Sporta z przebiegiem 60 000 km), puszka filtra jest rozcinana, a następnie są pobierane próbki z pasków papieru znajdujących się wewnątrz.
W papierowych lamelach filtra oleju gromadzi dużo zanieczyszczeń, z których pobierane są próbki do badań.
Przeprowadzający badanie poszukuje drobin metalu i innych cząstek stałych. Próbkę analizuje się za pomocą mikroskopu.
Wnioski na temat materiału można już wyodrębnić z koloru cząstek. Błyszczące srebrne cząsteczki w próbce mogą pochodzić z aluminium lub żelaza, czarne składniki z kolei wskazują na węgiel z oleju.
Widząc, jakiego rodzaju opiłki gromadzone są w filtrze oleju, możemy ocenić, zużycie jakich elementów jest za nie odpowiedzialne.
Na podobnej zasadzie (choć wykonanie testów jest zupełnie inne – wykorzystuje się spektrometry masowe) sprawdza się stan zużycia silników np. w Formule 1. Na podstawie próbki oleju dokonuje się precyzyjnej oceny masy pierwiastków w próbce, a dzięki odpowiedniemu składowi podzespołów (dodaje się znaczniki) wiemy, która część może odmówić posłuszeństwa w najbliższym czasie.
Ale nawet zwykłe sprawdzenie, czy w wymienianym filtrze oleju nie ma opiłków czy tworzywa ze ślizgów łańcucha rozrządu pozwoli na wychwycenie problemów na wczesnym etapie.
Stopień zużycia silnika można ocenić na wiele sposobów – te warsztatowo-laboratoryjne są najdokładniejsze. Ich koszt może iść w tysiące złotych, zatem rodzi się pokusa, by tego wydatku uniknąć przez zakupem. Im droższe auto, tym inwestycja ma więcej sensu.
Co zrobić w sytuacji, gdy planujemy wydłużyć użytkowanie posiadanego już auta? Przede wszystkim: nie oszczędzać na wymianie oleju. Świeży środek smarny zapewnia odpowiednią ochronę jednostki napędowej, a regularna wymiana pozwoli na sprawdzenie, czy w filtrze nie osadza się za dużo opiłków wskazujących na nadchodzące problemy.
