Zużycie zaworów: objawy, konsekwencje, sposoby i koszty naprawy

To zawory decydują o mocy silnika, ale także o jej braku. Ogromne zawory stosowane są w silnikach sportowych, umożliwiając wysokie napełnianie cylindrów.

Ale nie pozwolą one na rozwinięcie nawet połowy mocy katalogowej, jeżeli będą nieszczelne. Nie bez powodu zawory można określić jako najważniejszy czynnik decydujący o osiągach.

Powolne zużycie zaworów

W sprawnym i normalnie eksploatowanym silniku zawory zużywają się stosunkowo wolno. Przyjmuje się, że mniej więcej po osiągnięciu 60% resursu jednostki napędowej może zajść konieczność ich regeneracji lub wymiany w wyniku zużycia. Przy silniku wytrzymującym około pół miliona kilometrów problemy zużycia zaworów mogą więc pojawić się przy przebiegu rzędu 250-300 tys. km.

Wytarcie się trzonka zaworu oraz jego prowadnicy powoduje spływanie oleju do układu dolotowego, co objawia się charakterystyczną chmurą dymu przy porannym rozruchu (przez noc olej spływa do układu dolotowego i w momencie uruchomienia silnika jest spalany).

Erozja przylgni zaworowej (miejsca styku z gniazdem zaworowym) przez dłuższy czas może nie dawać efektów, a po pewnym przebiegu powoduje utratę szczelności. Efektem jest spadek kompresji, a więc trudności z uruchomieniem silnika i rozwijaniem pełnej mocy.

Nagłe zniszczenie zaworów

Zwykle dochodzi do tego w wyniku zerwania napędu rozrządu (paska lub łańcucha). Jeżeli silnik jest typu kolizyjnego (jest tak w zdecydowanej większości przypadków), to dochodzi do pogięcia zaworów przez uderzające w nie tłoki. Rzadko kiedy można to usłyszeć, ale za to objawy następujące po usterce są zawsze bardzo podobne. Silnik gaśnie i próbie jego uruchomienia towarzyszy nienaturalnie szybka praca rozrusznika (bez kompresji silnik nie stawia oporów).

Tania część, droga wymiana

Same zawory nie są drogie (zamienniki kosztują ok. 50 zł za szt.), ale ich wymiana wymaga zdemontowania połowy silnika. W niektórych przypadkach wręcz bardziej opłaca się wymienić silnik na inny niż naprawiać. Jednak faktem jest to, że naprawa zaworów często przywraca silnikowi pełną moc.

Objawy uszkodzenia

Zawory mogą się uszkodzić gwałtownie, przy zerwaniu napędu rozrządu, albo zużywać powoli. W tym drugim przypadku silnik zaczyna spalać olej i z czasem tracić osiągi. Zwykle do tego momentu mija jednak 250-300 tys. km, a przy zasilaniu LPG 150-250 tys. km.

• Objaw zerwania rozrządu to duże obroty rozrusznika przy próbie rozruchu.

• Wytarte zawory powodują dymienie przy rozruchu i spadek mocy silnika.

Typowe uszkodzenia zaworów

Wytarcie trzonka

Towarzyszy znacznemu przebiegowi silnika. Olej przedostaje się wtedy przez prowadnicę i spływa do kolektora. Powstaje charakterystyczna „chmurka” przy uruchamianiu auta.

Pogięcie zaworów

To efekt zerwania się napędu rozrządu. Zawory zderzają się z tłokami i silnik natychmiast traci kompresję. Czasami gną się tylko zawory wydechowe.

Zużycie przylgni

Powstaje w wyniku erozji i przebiega szybciej przy zasilaniu LPG. Gdy zawory stracą szczelność w gniazdach, pogarszają się osiągi silnika z racji spadku ciśnienia sprężania w cylindrach.

Gdy pęknie pasek rozrządu

Kiedy do tego dochodzi

Pęknięcie paska rozrządu to, wbrew pozorom, nie tak rzadka usterka. Paski rozrządu powinno się prewencyjnie wymieniać co nie więcej niż 100 tys. km lub 7 lat. Także dzisiejsze łańcuchy nie są wieczne. Gdy lekceważy się niepokojące odgłosy lub oszczędza na jakości oleju – potrafią się zerwać po 100 tys. km.

Co to powoduje

Zrywający się rozrząd zaburza naprzemienny ruch zaworów i tłoków. Dochodzi do ich zderzenia, w wyniku czego gną się zawory, a czasami też łamią dźwigienki zaworowe, wykruszają prowadnice i uszkadzają popychacze hydrauliczne. Silnik po takiej kolizji da się naprawić, ale jest to dość drogie.

• Pogięte zawory – bez demontażu silnika stwierdza się to po całkowitym braku ciśnienia w cylindrach (jednym lub kilku) oraz zerwanym pasku rozrządu.

• Zerwanie paska – nie jest widoczne z zewnątrz silnika, ale po poluzowaniu obudowy paska widać, że koło rozrządu nie obraca się. Sam pasek będzie zwykle luźny, albo nawet w kilku kawałkach.

Naprawa silnika po uszkodzeniu zaworów

Wymaga demontażu głowicy. W typowym silniku 4-cylindrowym mechanikowi zajmie to 5 godzin. Samą głowicę mechanik oddaje do regeneracji w zakładzie obróbkowym. Lekko zużyte zawory można przeszlifować (będzie taniej), a mocno zużyte i pogięte wymienia się na nowe. Zawsze wymienia się uszczelniacze, frezuje gniazda zaworowe i planuje powierzchnię przylegania uszczelki. Czasami trzeba wymienić prowadnice zaworowe i przylgnie zaworów.

Koszty naprawy głowicy w silniku

W przypadku poważnej usterki, z zerwaniem paska rozrządu i uszkodzeniem popychaczy hydraulicznych, koszt naprawy (podobny dla wielu silników 16V) może zbliżyć się do 4000 zł.
Jeżeli jest to tylko regeneracja zerodowanych gniazd i zaworów (np. po znacznym przebiegu na LPG), to koszt wyniesie około 2500 zł.

Elementy współpracujące, które ulegają zużyciu

Podczas wymiany lub regeneracji zaworów mechanik bezwzględnie musi sprawdzić także inne elementy współpracujące z zaworami. Szczególnie przy usterce wywołanej zerwaniem napędu rozrządu często dochodzi do uszkodzenia całego łańcucha elementów, a w skrajnych przypadkach nawet pęknięcia wałka rozrządu. Zlekceważenie złego stanu prowadnic zaworowych powoduje spalanie oleju po naprawie silnika, a popychaczy hydraulicznych – głośne stukanie na biegu jałowym. Usterki te potem ciężko wyeliminować bez rozbiórki jednostki napędowej.

Uwaga na silniki z LPG

Przy zasilaniu gazem LPG często dochodzi do niekontrolowanego zubożenia mieszanki, co pociąga za sobą wzrost temperatury spalania. To z kolei przyspiesza erozję gniazd zaworowych i przylgni samych zaworów. Ponadto gaz LPG, jako lotny węglowodór, nie zapewnia „smarowania”  przylgniom zaworowym.

W przypadku hydraulicznej regulacji luzów zaworowych następuje kompensacja zużycia i przez długi czas zachowana jest szczelność zaworu. Natomiast w silnikach z ręczną (mechaniczną) regulacją luzów może dojść do tzw. podparcia zaworu, jego przegrzania i bardzo szybkiego wypalenia. Dlatego mówi się, że takie silniki „nie lubią” LPG.