A Hengerfejtömítés Szerepe és Típusai: Különös Tekintettel a Réz Hengerfejtömítésre
Mielőtt a tömítésről beszélnénk, fontos megérteni, mi is az a hengerfej. A hengerfej a motorblokk tetején helyezkedik el, és felülről lezárja a hengereket. A hengerfej tömítés az autó motorjának egyik legkritikusabb alkatrésze, amely a motorblokk és a hengerfej között helyezkedik el.
A Hengerfejtömítés Feladatai és Működése
A hengerfej tömítés egy speciális, többrétegű tömítőelem, amely a motorblokk és a hengerfej között helyezkedik el. Alapvető feladata, hogy tökéletesen hermetikus zárást biztosítson a két fémfelület között.
Ennek köszönhetően megakadályozza, hogy a nagynyomású égéstermékek, a motorolaj és a hűtőfolyadék összekeveredjenek egymással vagy kiszökjenek a motorból. A hengerfejtömítés elsősorban tömíti a motortömb és a hengerfej közötti felületet, kitölti a felületek megmunkálásából adódó egyenetlenségeket, elválasztja az égésteret a külvilágtól. Biztosítja a víz és az olajcsatornák elválasztását, amelyek komoly kémiai hatásnak teszik ki. A fenti feladatokat tartósan, akár több százezer kilométeren keresztül kell biztosítania.
Mi az a hengerfejtömítés, hogyan működik, és mit jelent a hengerfejtömítés felrobbanása?
Hengerfejtömítés Meghibásodásának Okai és Jelei
A hengerfej tömítés hibája ritkán jelentkezik előjel nélkül. A meghibásodás hátterében leggyakrabban a motor túlmelegedése áll. A rendkívüli hőhatás miatt a hengerfej eldeformálódhat (megvetemedhet), ami feszültséget okoz a tömítésben, ami végül kiég vagy átszakad. A másik gyakori ok a szakszerűtlen beszerelés. A hengerfejcsavarokat meghatározott sorrendben és nyomatékkal kell meghúzni egy nyomatékkulcs segítségével. Ha a szerelő ettől eltér, a tömítésre nehezedő nyomás egyenetlen lesz, ami idő előtti meghibásodáshoz vezet.
A hengerfej tömítés meghibásodására több egyértelmű jel is utalhat, mint például:
Katana 50 hengerfej: A teljes útmutató
- a motor túlmelegedése,
- a kipufogóból távozó sűrű, fehér füst,
- a hűtőfolyadékban megjelenő olaj,
- vagy a motorolajban lévő víz (amelytől az olaj tejeskávé-szerűvé válik).
Víz az olajban: Az olajnívó pálcán vagy az olajbetöltő sapkán látható tejeskávé-szerű, habos lerakódás azt jelzi, hogy hűtőfolyadék került a motorolaj-körbe. Bár a tünetek árulkodóak lehetnek, a pontos diagnózishoz szakemberre és célszerszámra van szükség. A műhelyekben hengerkompresszió-méréssel és nyomásveszteség-méréssel állapítják meg a hiba pontos helyét. Ezek a tünetek komoly problémát jeleznek, amely azonnali beavatkozást igényel a súlyosabb motorkárosodás elkerülése érdekében.
Hengerfejtömítés Cseréje és a Javítás Menete
A hengerfej tömítés cseréje az egyik legösszetettebb és legidőigényesebb javítási folyamat. Nem csupán egy alkatrész kicseréléséről van szó. Mivel a meghibásodást gyakran a hengerfej vetemedése okozza, a leszerelt hengerfejet szinte minden esetben gépműhelyben kell ellenőriztetni. Itt elvégzik a hengerfej síkolását, ami a felfekvő felület tökéletesen simára munkálását jelenti. Ez biztosítja, hogy az új tömítés hézagmentesen illeszkedjen.
A csere során elengedhetetlen a makulátlan tisztaság. A motorblokk és a hengerfej felfekvő felületeit tökéletesen meg kell tisztítani minden szennyeződéstől. A hengerfejcsavarokat minden esetben újra kell cserélni, mivel ezek nyúlócsavarok, amelyek a meghúzás során megnyúlnak, és másodszor már nem biztosítanak megfelelő szorítóerőt.
A megfelelő alkatrész kiválasztása kulcsfontosságú. Mindig az autó pontos típusa, évjárata és motorkódja alapján kell kiválasztani a tömítést. Fontos, hogy az új hengerfej tömítés vastagsága megegyezzen a gyárival, vagy a síkolás mértékéhez igazodjon! A javítás komplex és költséges folyamat, amelyet minden esetben bízzon tapasztalt szerelőre, aki a megfelelő alkatrészekkel és technológiával végzi el a cserét!
A Hengerfejtömítés Cseréjének Költségei
A költségek jelentősen eltérhetnek az autó típusától, a motor bonyolultságától és a választott szerviztől függően. Maga a hengerfej tömítés ára általában nem a legjelentősebb tétel, különösen, ha minőségi utángyártott terméket választunk. A teljes költség nagy részét a munkadíj, a gépműhelyi költségek (síkolás, nyomáspróba) és az egyéb kötelezően cserélendő alkatrészek (hengerfejcsavar-készlet, vezérlés alkatrészei, motorolaj, fagyálló) teszik ki.
Teljes körű MTZ hengerfej felújítási útmutató
A Hengerfejtömítések Fejlődése és Típusai
Az első tömítések olajos papírból, azbesztkartonból, gumírozott azbesztből készültek. A mai modern motorokban ezek az anyagok már nem állnák meg a helyüket. Napjainkban a belsőégésű motorokat az egyre nagyobb teljesítmény mellett alacsonyabb fogyasztás és környezetbarát működés jellemzi.
Fém-lágyanyag Tömítések
A leginkább elterjedt és ismert hengerfejtömítés fajta a fém-lágyanyag tömítés. Ezek hordozó anyaga egy speciálisan csipkézet fém lemez, amelynek mindkét oldalára lágyanyagot visznek fel. A közhiedelemmel ellentétben ezek már rég nem tartalmaznak azbesztet, mivel az EU környezetvédelmi előírásainak megfelelően a tömítések gyártásakor is kerülni kell a rákkeltő anyagokat. Ezután vegyi- és hőkezelésnek vetik alá a tömítést, amelynek hatására a tömörsége, illetve vastagsága megfelelő lesz és a felületén egy bevonat keletkezik, amely biztosítja a tömítés ragadásmentes kezelését és a mikro tömítést is. Az égéstér szélénél a tömítést lágyított acéllal peremezik ki azért, hogy az égéstérben növelhető legyen a kompresszió és a tömítés lágyanyag részét a magas hőmérsékletű gázok ne károsítsák. A víz és olaj furatok tömítésére rendszerint elasztomer csíkot alkalmaznak, amely végigfut a tömítés szélén és körbeveszi a szükséges furatokat is. Ezeken a helyeken a felületi nyomás helyileg megnő ezáltal a tömítőfelület optimálisan alkalmazkodik a felület egyenetlenségeihez.
Metal-elastomer Tömítések
A növekvő igényeknek a hagyományos fém-lágyanyag tömítések már nem tudtak megfelelni, egyre gyakoribbá vált a hengerfejtömítések meghibásodása. Ezeket a problémákat kezdetben a tömítések speciális kialakításával, pl. fémmel való bevonásával próbálták orvosolni. Ezek azonban nem bizonyultak tartós megoldásnak és fokozatosan kezdte átvenni a fém-lágyanyag tömítés helyét a metal-elastomer és MLS tömítés. Napjainkban lényegében minden belsőégésű motor ezen tömítések valamelyikével kerül forgalomba.
A metal-elastomer tömítések erős tartós tömítések, amelyek hordozó anyaga fém és erre vulkanizálással elasztomer profilokat visznek fel. A jó tömítést az eredményezi, hogy az újszerű tömítőerő eloszlást biztosít a motorblokk és a hengerfej között. A hordozó réteg határozza meg a tömítés vastagságát. Jellemzően rozsdamenetes acélból, rugóacélból, saválló acélból készül a motor igényeinek megfelelően. Az elasztomer tömítőajak a hűtőközeg és az olaj tömítését látja el. Ezek alakját és anyagát a motor igényeihez megfelelően alakítják ki. Az égéstér alapréteg egy speciálisan kialakított tömítés elem, amely hatására megnő az égéstér körüli összeszorító erő. Ezáltal a hengerfej csavarok összeszorító ereje ellenőrzött mértékben az égéstér köré összpontosul. A tömítőborda ellenőrzött összeszorító erőt biztosít az égéstér szélén. A metal-elastomer tömítések kialakítása jellemzően a nagy teljesítményű teherautó motorok igényeinek felel meg. Ezen a területen túlnyomó többségében ilyen felépítésű tömítéseket alkalmaznak, hiszen itt hosszú ideig extrém nagy terhelések érik a tömítéseket.
MLS (Multi-Layer Steel) Tömítések
A megnövekedett igényeknek megfelelően a személyautó motorok hengerfejtömítései is átalakultak. A hagyományos fém-lágyanyag tömítéseket felváltotta az MLS vagyis multi layer steel tömítés. Ezek a tömítések jellemzően rugóacélból készülnek egy vagy több rétegből, amelyeket általában szegecseléssel rögzítenek egymáshoz. Az egyes rétegek elérő vastagságúak lehetnek és a szerepük is különféle. A tömítésrendszer moduláris felépítése tette lehetővé, az egyes motorok specifikus műszaki követelményeihez történő igazodást. Ez meggyorsítja a fejlesztést és csökkenti annak költségeit, ezáltal nagyobb teret ad a fejlesztőknek is. A stopper hidegen hengerelt vagy rozsdamentes acélból készül, amit préseléssel vagy lézerhegesztéssel rögzítenek a hordozó réteghez. A hordozó réteggel közösen az égéstér kerületén alakítják ki az elsődleges tömítési zónát. A félborda kétirányú összenyomódást eredményez. A teljes borda három irányú összenyomódást eredményez az égéstér kerületén. Az igényeknek megfelelően a tömítésen elasztomer bevonatot is alkalmazhatnak. Ez lehetővé teszi, hogy csak ott kelljen bevonatot felvinni, ahol a tökéletes tömítési feladat ellátása végett arra szükség van. Így elkerülhető, hogy a feleslegesen felvitt és agresszív anyagokkal (fagyálló, olaj) találkozó felületekről a bevonat leváljon és a motorban károsodást okozzon.
Átfogó útmutató: Opel Zafira hengerfej
Fiber Tömítések
Jellemzően a veterán autók hengerfej tömítései fiber tömítések. Mivel a 10-20 évnél idősebb motorok teljesítménye meg sem közelíti a jelenlegi motorokét ez nem okozott problémát, szerepüket tökéletesen ellátták. Természetesen a tömítés gyártók már akkor is alkalmaztak különleges megoldásokat. Ezeknek a tömítéseknek a pótlása rendszerint nehezebb, de nem csak azért mivel kereskedelmi forgalomban már jellemzően nem kaphatóak. Egy veterán motorblokkot - az eltelt akár több évtized alatt - jelentős hőhatás és mechanikai hatás ért, ami nagymértékű deformációt is eredményezhet. Ezért egy eredetivel mindenben megegyező tömítés nem feltétlen fog tökéletesen passzolni a motorblokkra még akkor sem ha a tömítő felületeket megmunkálták.
Ezeknek a tömítéseknek a fejlesztése nem áll meg. Az újabb és újabb motor igényeinek függvényében folyamatosan változik a hengerfejtömítések kialakítása is. A jelenleg alkalmazott tömítéseken a stopper szerepét speciális dombormintás sajtolású perem veszi át. Ezzel a megoldással elérhető az égéstér szélén az egyenletes nyomáseloszlás, ezáltal a motorblokk és a hengerfej egyenletes előfeszítése. A következő motorgenerációkban már az optimális hőmenedzsment jelenti a legfontosabb feladatot. Ezt csak úgy lehet megoldani, ha az égési folyamat megfigyelésére az égéstérhez legközelebb tudjuk elhelyezni a szenzorokat. Ennek a megoldására legalkalmasabb a hengerfej tömítés. Ez alapján az áttekintés alapján látható, hogy az egyes tömítés típusok nem csak anyagukban, hanem a tömítés módjában is eltérnek egymástól. Ezért jellemzően egy motorhoz csak egyfajta tömítést készítenek a gyártók, bár ez alól vannak kivételek. Az eltérő tömítés kialakítástól és tömítési módtól függően azok beépítése is eltérő, sőt a csatlakozó felületek megmunkálása is eltérhet.
A Réz Hengerfejtömítés: Hol és Miért Használják?
Az Elring utazó oktatócsapata, amely számos országban sok műhellyel és szerelővel áll kapcsolatban, mindig meglepődik ezen a rendszeresen feltett kérdésen: hol használnak réz hengerfej tömítést? Ahhoz, hogy a motor tömített legyen, a motorblokk és a hengerfej felületeinek meg kell felelniük a gyártó utasításainak, különösen a felületek érdessége és hullámmélysége tekintetében. Csak akkor tudja a hengerfej-tömítés teljes mértékben ellátni feladatát és megbízhatóan, tartósan tömíteni a motort, ha ezek az előírások teljesülnek.
A Réz Spray Használata és Kockázatai
A műhelyekben fém-elasztomer tömítéseket, vagy többrétegű acéltömítéseket használnak. Néhány műhely veterán autók tuningolt motoraiban réz hengerfej-tömítéseket is használ. A fém-elasztomer tömítés felépítése kifejezetten egyszerűnek tűnik. Fém hordozó és mindkét oldalán ragasztott vagy mechanikusan rögzített lágy anyag. Az égésteret acéltömítés zárja le. A motorolaj és a hűtőfolyadék járatok tömítettségét a mindkét oldalra szitanyomással felhordott szilikon biztosítja. A szilikonhernyó általában 0,05 mm átmérőjű. Különösen igényes motoroknál eltérő rétegvastagságokat is alkalmaznak, meghatározott nyomásnövekedés elérése érdekében. Minden további réz spray réteg kiegyenlítené ezt a nyomásnövekedést, és nem megfelelő nyomást eredményezne.
A gyártási folyamat végén egyes fém-elasztomer tömítések teljes felületét úgynevezett „mikrotömítéssel” fújják be. Ez a réteg legfeljebb 25 µm vastag, és a mikroszkopikus felületi tömítés eléréséhez szükséges. Egyes fém-elasztomer tömítések kiegészítő elasztomer elemet is tartalmaznak. A réz azonban károsít bizonyos elasztomereket, autoxidációt idéz elő.
A többrétegű acéltömítés neve már elárulja felépítését. A tömítő hatást meghatározott számú acélréteg, valamint az egyes rétegekbe sajtolt gyöngyök és záróelemek biztosítják. Az égéstér, valamint a hűtőfolyadék és a motorolaj tömítésére szolgáló gyöngyök egyaránt magas hőmérsékletnek ellenálló elasztomerrel vannak bevonva. A rétegvastagság 0,015 mm és 0,030 mm között változik. A rétegvastagság ezenkívül különböző magasságokra és helyekre profilozható. S most ismét megkérdezhetjük: Mi keresnivalója van itt egy kézzel ráfújt rézrétegnek? A válasz: Semmi. A szórófejes dobozokon a következő felirat áll: Hengerfej-tömítésekhez használható. Ez mind szép és jó - de milyen tulajdonságai vannak a réz spraynek, amelyek javítják a szigorú gyári szabványok szerint készült hengerfej-tömítés működését?
A Tiszta Réz Tömítések Alkalmazása
A réz spraynek azonban van egy technikailag észszerű alkalmazása, de csak tiszta rézből készült tömítésekkel együtt. Ezeket azonban csak a tuningszektorban vagy olyan veterán oldtimerekben használják, ahol gyárilag is réz tömítést használtak. A nagyteljesítményű motorokat gyártó vállalatok megtartják maguknak különleges szaktudásukat. Ez a tudás felöleli a motorblokk és a hengerfej felületeinek minőségét, valamint a menetes csapok és anyák megfelelő használatát is.
Réz tömítési célra a Cu-C lágy minőséget szokták használni, általában kompressziós tömítésekhez. Vaskarimák közé szerelve nedvesség jelenlétében fennáll a vas-réz elektrolízis veszélye.
A Réz Általános Tulajdonságai és Felhasználása
A réz (vörösréz) vegyjele: Cu, neve Ciprus szigetének nevéből származik, amely már az ókorban fontos rézlelőhely volt. A réz az acél és az alumínium után a legnagyobb mennyiségben használt fém. Chile, az Amerikai Egyesült Államok és Indonézia jelenleg a világ három legnagyobb réztermelője. A réz természetben termésrezet tartalmazó ércekben, szulfidos ércekben és oxidos ércekben fordul elő. A réz folyamatosan 100%-ban újrahasznosítható anélkül, hogy tulajdonságai változnának.
A réz tömítéseket sok területen használják. Vannak kemény réz tömítések és vannak lágy réz tömítések. Érdemes inkább lágy réz tömítést venni, így a lágyítás folyamatát már is megspóroltuk. Réz tömítéseket használunk furatos csavaroknál, fékcsőrendszereknél. Továbbá még nagyon gyakori felhasználási terület, ahol réz tömítést használnak a hidraulikai rendszerek és a üzemanyag rendszerek.
tags: #hol #hasznalnak #rez #hengerfej #tomitest