Skoda Felicia 1.3 MPI motor: A meghúzási nyomatékok és a hengerfejcsavarok szerepe

A modern motortechnikában a csavarkötések precíz kezelése kulcsfontosságú. Egy mai alapmotorban 250-320 csavar található, amelyek közül 80-160 különböző típus. Ezek között kiemelten fontosak a kritikus csavarkötések, mint például a hengerfejcsavarok, de a hajtórúd- és a főtengelycsapágyfedél-csavarok sem átlagos esetek. A Skoda Felicia 1.3 MPI motor esetében is létfontosságú a gyártói előírások pontos betartása a motor hosszú élettartama és megbízható működése érdekében.

A csavarkötések fejlődése a motortechnikában

A motortechnika fejlődésével a csavarkötésekkel szemben támasztott követelmények is jelentősen megváltoztak. Régebben az alábbi alapelveket tartották be:

  • Beszerelés előtt megolajozandó a menet és az alátét, a csavarfej környezete.
  • A hengerfejtömítést nem szabad semmiféle kenőanyaggal kezelni.
  • Szigorúan be kell tartani a meghúzási sorrendet.
  • Nyomatékra kell húzni, és célszerű ezt több fokozatban megtenni.

Idővel további fontos szempontok kerültek előtérbe:

  • Adott motortípus az ő saját hengerfejcsavarját igényli.
  • A nyomatékkulcsnál nem az a lényeg, hogy van, hanem, hogy kalibrált-e.
  • Ismerni kell, és be kell tartani a meghúzási technológiát.

A korábbi időkben, ameddig a csavart anyagának rugalmassági tartományában használtuk, az előírt csavarerő tényleges beállítása jelentett nehézséget. A nyomatékra (megadott nyomatékértékre) történő meghúzás csak akkor eredményezi maradéktalanul a megkívánt csavarerőt, ha nincsenek rendellenesen nagy parazita nyomatékok az alátétnél és a menetnél. Ezek a parazita nyomatékok csökkenthetők anyagpárosítással, felületkezeléssel és kenési előírással. Még az előírások pontos betartása és egy kalibrált nyomatékkulcs használata esetén is lehet még egy kritikus pont, ez pedig a csavar mechanikai tulajdonságainak gyártásból eredő szórása. A korábbi motoroknál ez a módszer megfelelő volt, bár a hengerfejcsavarokat időnként utána kellett húzni.

Fabia alacsony alapjárat okai

„Nagyot változott a motortechnika”, ami a csavarkötésekre is igaz. Megjelentek egymásnak ellentmondó követelmények. Az égéstéri gáz csúcsnyomása jelentősen megnőtt: míg a Zsiguli-korszakban átlagosan 80 bar volt, ma a legkisebb dízelmotorokban is 150-170 bar a hétköznapi érték.

Mindehhez könnyűfém hengerfej vagy teljesen könnyűfém motor társul, ami két járulékos nehézséget is magával hoz. Az egyik, ezen anyagok nagy hőtágulása, mely üzemmeleg esetben rendkívül nagy csavarerő-növekményt eredményez. A másik probléma az, hogy a könnyűfém blokkban a menet teherbíró képessége nagyon is véges. A mai könnyűfém motorok hengerhüvely-deformációra nagyon érzékenyek, ezért nem lehet a tervezett értéknél nagyobb erővel meghúzni a csavarokat, mert ezzel például olajfogyasztás léphet fel a motorban. A konstruktőrök ma már rendkívül „penge módon” oldják meg a problémákat, határhelyzetre kiszámítva. Ez azt jelenti, hogy a tervezett és kísérletekkel meghatározott csavarerőt nagy pontossággal kell tudni beállítani a meghúzásnál.

A modern hengerfejcsavarok és meghúzási technológiák

A megoldás a nagy nyúlóképességű csavarokban rejlik, melyek szakítódiagramja két, jellegzetesen különböző szakaszra osztható: a rugalmas tartományra és a maradó képlékeny alakváltozás tartományára.

A rugalmas tartományban az erővel arányos a csavar nyúlása, és ha az erő megszűnik, a csavar visszanyeri eredeti hosszát. Klasszikusan ebben a tartományban terheljük a csavarokat.

Skoda Superb II áttekintés

A maradó képlékeny alakváltozás tartományában nagyon lapos a karakterisztika, a csavar további erőt már alig képes felvenni. Ha ezt az erőt megszüntetjük, a csavar terheletlen hossza nagyobb lesz, mint kiindulásnál, tehát a csavar megnyúlik.

Miért előnyös a képlékeny alakváltozás tartományába húzni a csavart?

Azért előnyös, mert a tervezett erőt biztonsággal beállíthatjuk, nem lesz nagy a csavarerő szórása, és nem lesz meghúzási nyomatékfüggő. Ezt biztonsággal az előírt csavarelfordítással, tehát a „szögrehúzással” érjük el. A felfektetés nyomatékkal, ún. illesztő nyomatékkal történik (például 60-70 Nm), ezt követi, általában több fokozatban, kis szünettel, a szögértékre húzás.

Végezetül ma már azt is tudjuk, hogy kombinált meghúzási technikát kell alkalmazni: nyomatékra, majd „szögre” húzunk, mindezt több lépcsőben, lassan (kb. 2 fok/másodperc). Fontos továbbá a csavarok hosszát megmérni, hogy megállapítsuk, visszaszerelhetők-e, vagy a gyár egyáltalában nem engedi a másodszori felhasználást. Például egy 10.9-es M10-es csavar átmérője, ha a nyúlás következtében valahol 0,3 mm-rel kisebb lesz, terhelhetősége 10-15%-kal csökken (ElringKlinger adat). A „bármilyen csavar jó, csak a menete, hossza és esetleg a szilárdsági osztálya stimmeljen, mert én nyomatékkulccsal húzom” - hozzáállás ma már motorgyilkos lehet.

Skoda Felicia hibaelhárítás

A hengerfejcsavarokkal szembeni követelmények

A hengerfejcsavarral szembeni követelményeket az elfordítás függvényében látjuk. A folyáshatárnak meghatározott erőtartományban kell lennie. A konkrét értékeket a gyártó (motorgyártó a tömítésgyártóval együtt) határozza meg. Ma már a motorgyártó általában ezt az alkatrészcsoportot kompletten átadja a fejlesztés során a beszállítónak, például az ElringKlingernek, hogy oldja meg a tömítési problémát hengerfejcsavarral együtt.

Utánhúzás-mentesség

A szervizigény csökkentése és a hengerfejtömítés szempontjából „kihegyezett” szériamotorok megkövetelik a hengerfej utánhúzás-mentességét. Mivel a mai egy- vagy többrétegű fém hengerfejtömítések üzem közben már nem ülnek össze, és a csavarerő egyértelműen annyi, amennyit előírtak, nincs szükség az utánhúzásra. Ez ma már általános követelmény és gyakorlat.

Fontos megjegyezni, hogy bár a modern motoroknál az utánhúzás már nem szükséges, régebbi motortípusok, mint például a Skoda Felicia 1.3 MPI, vagy bizonyos tömítésfajták esetében a „szakemberek” hagyományosan 1000 km megtétele után is végeztek utánhúzást. Azonban ma már a legtöbb gyártó az utánhúzást feleslegesnek, sőt károsnak tartja.

Új csavartípusok

A gyártóknak a csavar mechanikai tulajdonságait, nyúlóképességét és egyenletes feszültségeloszlását kell tudni beállítani. A nagy nyúlóképességű, ún. magra gyengített csavarokat régóta ismerjük és alkalmazzuk. A csavargyártók számtalan új csavarfajtát fejlesztettek ki. Ma minden motorhoz saját csavartípust írnak elő!

A Skoda Felicia 1.3 MPI motor és a meghúzási nyomatékok

A Skoda Felicia 1.3 MPI motorral kapcsolatban is kiemelten fontos a hengerfejcsavarok megfelelő meghúzása. Az 1.3-as benzines hengerfeje tudomásunk szerint egyforma a különböző 1.3-as motorváltozatok (MPi, központis, karbis) között, de eltérés van az 1.3 és az 1.6 literes motorok, valamint a benzines és dízel változatok között. Épp ezért, hengerfejcsere esetén mindig a motor kódját kérik.

Helytelen meghúzás esetén súlyos problémák adódhatnak. Ha a csavarok túl szorosan vannak meghúzva, a blokkban a csavarmenetek megszakadhatnak. Ha viszont túl lazák, a hengerfejtömítés megadhatja magát, ami sokkal költségesebb javításhoz, például hengerfejgyaluláshoz vezethet.

Mindig nyomatékkulcsot kell használni a gyártó által előírt értékek betartásával. A helytelen meghúzási sorrend betartásának elmulasztása a hengerfej megtekeredéséhez vezethet.

Suzuki Hengerfej csavar meghúzása

Gyakori tévhitek és szivárgások a Feliciánál

Gyakran előfordul, hogy a hűtővíz szivárgását tévesen a hengerfejtömítés hibájának tulajdonítják. Pedig a termosztát háznál, ahol a hengerfejre van felfogatva, gyakran engedhet, különösen hideg időben. A termosztát házában lévő gumi gyűrűtömítés elöregedése okozhat ilyen problémát, amit némi FBS tömítővel orvosolni lehet. Sok esetben a termosztátnál és a kipufogók környékén látni 1-2 csepp folyadékot, ami a motor beindítása után, ahogy melegszik, el is tűnik.

Nem igazán hallani olyanról, hogy a hengerfej magától annyira kilazulna, hogy engedje a hűtővizet. A folyás mértéke nem jelentős, de nem is normális. Érdemes ellenőrizni az egyéb csavarkötéseket is, mint például a szívósor és a kipufogó csavarjait, amelyek szintén szivárgást okozhatnak.

Kritikus dízel befecskendezők meghúzása és szerelési tanácsok

Bár a cikk fókuszában a Skoda Felicia 1.3 MPI benzinmotor áll, fontos megemlíteni más kritikus motorkomponensek meghúzási nyomatékait is, különösen a dízelmotorok befecskendezőit, melyek a modern motorokban kiemelt fontosságúak. A dízelmotorok károsanyag-kibocsátásának csökkentésére egyre nagyobb a nyomás. Ennek egyik módja az üzemanyag hengeren belüli égésének hatékonyabbá tétele. Kisebb térfogatú, gyakrabban és erősebben porlasztott üzemanyag befecskendezése kevesebb el nem égett tüzelőanyagot eredményez, és ezáltal tisztább égés, kevesebb károsanyag-kibocsátás.

Mint minden közös nyomócsöves rendszerelemhez, ezeket a befecskendezőket is nagyon finom tűréshatárok szerint gyártják. A közös nyomócsöves befecskendezők ellenséges környezetben működnek, ahol magas hőmérsékletnek (akár 350°C-ig) vannak kitéve, és pontosan, gyorsan és rendkívül magas nyomáson kell az üzemanyagot az égéstérbe juttatniuk, miközben tömítési pontként is szolgálnak az égéstérben.

Szerelési tanácsok és nyomatékok

Fontos betartani a szerelési tanácsokat a porlasztócsúcsok cseréjekor, hogy elkerüljük a későbbi problémákat:

  • Ha az injektorba a gázolaj-bevezetés toldalékcsövön keresztül történik, minden bontás után cserélni kell. Meghúzási nyomatéka (csak) 5 Nm.
  • Egyes gyártók előírják a nyomócsövek bontás utáni cseréjét is.
  • A csavarmenetes rögzítésű elektromos csatlakozások meghúzásának nyomatéka kb. 1,5-2,0 Nm.
  • Soha ne nyissuk meg a hidraulikus kört a motor járása alatt. Csak a motor leállítása után legalább 5 perc elteltével bontható a hidraulikus kör.
  • Mindig új alátéteket és O-gyűrűket használjunk.
  • Az injektor külső tisztaságára különösen ügyeljünk.

A porlasztócsúcs leszorító csavarját 30 Nm-rel kell meghúzni, a magasnyomású csövet 2 lépésben 17 és 22 Nm-rel.

BOSCH injektor típusazonosítás (TYPFORMEL)

A Bosch porlasztók típusazonosítása segít a megfelelő alkatrész kiválasztásában. Az alábbi táblázat bemutatja a típusazonosítás elemeit:

Jelölés Leírás
CR/I Common rail injektor
P Injektor rögzítése: P-leszorító (Pratze), F-perem (Flansch), S-csavar (Schraube)
L Porlasztócsúcs-típus: L - kúpos tűs többlyukú fúvóka (Lochdüse), S - kúpos tűs többlyukú fúvóka, lyukrazárt (Sitzlochdüse)
14 Névleges legkisebb beültetési átmérő (mm)
ZE Gázolaj-hozzávezetés: ZI - belső, a gázolaj a hengerfejen keresztül éri el az injektort, ZE - külső, a nagynyomású cső közvetlenül az injektorhoz csatlakozik
RI Visszafolyás: RI - belső, a gázolaj a hengerfejen keresztül áramlik vissza az injektorból, RE - külső, a gázolaj az injektorból külső csővezetéken áramlik vissza
AK Csatlakozókialakítás: S - csavarrögzítésű, SK - csavarrögzítésű kábellel, K, AK - dugós
10 Generációk: 10 - MV (mágnesszelepes), 1. generáció, maximális nyomás 1350 bar; 20 - MV 2. generáció 1650 bar; 30 MV 2. generáció 1800 bar; 50 - piezo 2. generáció 1600 bar; 60 - piezo 3. generáció 1800 bar; 65 - piezo 3. generáció 2000 bar; 70, 80 - 4. generáció (nem részletezve)

tags: #skoda #felicia #1 #3 #mpi #motor