Uszczelka pod głowicą – jej rola, lokalizacja i budowa
Jak jest zbudowany typowy, współczesny silnik spalinowy (benzynowy lub wysokoprężny)? W jego dolnej części znajduje się blok silnika (z wałem korbowym), a w górnej głowica z rozrządem. Pomiędzy nimi umieszcza się uszczelkę (bohaterkę naszego artykułu), która uszczelnia obydwie części jednostki napędowej. Musi to być bardzo szczelne połączenie.
W uszczelce znajduje się szereg otworów – na każdy cylinder, na kanały, którymi płynie płyn chłodniczy i olej silnikowy, a także na śruby mocujące. Uszczelka w trakcie pracy silnika jest poddawana wpływowi ciśnienia, wysokich temperatur, ma styczność z gorącymi gazami spalinowymi, paliwem, płynem chłodniczym i olejem.
W przeciwieństwie do standardowych uszczelek, uszczelka pod głowicą ma inną konstrukcję. Tu nie wystarczy zastosowanie samej gumy, która nie byłaby w żaden sposób odporna na działanie wysokiej temperatury, ciśnienia itd. Guma w ogóle nie zdaje tu egzaminu. Najczęściej stosowanym rozwiązaniem we współczesnych silnikach jest uszczelka metalowo kompozytowa. Posiada ona strukturę nośną, wykonaną z cienkiej blachy stalowej (o grubości poniżej 0,5 mm). Blacha jest pokryta tworzywem kompozytowym, odpornym na działanie wysokich temperatur oraz ciśnienia, a także dodatkową warstwą specjalnego tworzywa sztucznego, mającego za zadanie neutralizację drobnych porów pomiędzy głowicą silnika a jego blokiem. Blacha posiada różnego rodzaju wytłoczenia. W miejscach, w których kanałami przepływa olej silnikowy oraz płyn chłodniczy, stosuje się dodatkowo uszczelki elastomerowe.
Uszczelka pod głowicą – dlaczego się psuje?
Uszczelka pod głowicą, zgodnie z założenia producentów samochodów, powinna wystarczyć na cały okres eksploatacji silnika. W praktyce jednak awarie się zdarzają. Co je wywołuje? Przede wszystkim przegrzewanie silnika. Może do niego dojść na skutek tolerowania awarii układu chłodzenia (niesprawny wentylator w trakcie gorącego lata, mała wydajność układu ze względu na zbyt niski poziom płynu chłodniczego, stosowanie wody zamiast płynu chłodzącego, wycieki). Przegrzanie może być wywołane również przez awarię termostatu i jego zablokowanie w pozycji zamkniętej, przez co płyn chłodniczy stale krąży w małym obwodzie, pomijając chłodnicę.
Przegrzanie silnika może być również spowodowane niewłaściwą eksploatacją silnika – katowaniem go w trakcie sportowej jazdy i zbyt małą ilością oleju silnikowego w układzie smarowania (olej poza smarowaniem, również chłodzi).
Trwałość uszczelki pod głowicą zależy również od tego, czy producent samochodu zastosował na pierwszym montażu część wysokiej jakości.
Uszczelka pod głowicą – dlaczego jej awaria jest tak groźna?
Uszkodzenie uszczelki pod głowicą wywołuje utratę szczelności, co ma wpływ na mniejszą kompresję w jednym, albo w kilku cylindrach. Skutkuje to znaczącą utratą mocy.
Uszkodzenie uszczelnień przy kanale, przez który przepływa jeden z płynów eksploatacyjnych powoduje, że będzie on przedostawał się do kanału, którym płynie drugi płyn.
Olej silnikowy może trafiać do płynu chłodniczego. Efektem tego będzie zmniejszanie się poziomu oleju silnikowego w układzie smarowania (szybsze zużycie silnika, ryzyko zatarcia), a także zanieczyszczenie układu chłodzenia i zmniejszenie efektywności jego pracy (ryzyko przegrzania). W tym przypadku w płynie chłodniczym będą widoczne plamy oleju silnikowego.
W odwrotnej sytuacji, płyn chłodniczy może trafiać do układu smarowania. Będzie wówczas rozrzedzać olej silnikowy, powodując utratę jego właściwości smarnych i ochronnych. Prowadzi to nieuchronnie do przyspieszonego zużycia silnika, a niekiedy do jego zatarcia. Objawem w tym przypadku jest ubywanie płynu chłodniczego, podnoszenie się poziomu oleju silnikowego, emisja białych spalin, a także pojawienie się tłustej mazi pod korkiem oleju, przypominającej konsystencją majonez. Powstaje ona w efekcie wymieszania oleju silnikowego z płynem chłodniczym.
Pod tym korkiem, na szczęście, nie ma złowrogiej substancji. Jest gęsta i tłusta. Jej kolor zależny jest od stopnia zużycia oleju silnikowego (im starszy, tym ciemniejszy) i od rodzaju barwnika, użytego w płynie chłodniczym (w naszym testowym aucie był niebieski).
W przypadku awarii uszczelki pod głowicą mogą pojawiać się również inne, dodatkowe objawy, jak bąbelki w zbiorniczku płynu chłodzącego, będące efektem przedmuchów spalin do układu chłodzenia.
O czym warto pamiętać?
Uszkodzenie uszczelki pod głowicą należy odpowiednio zdiagnozować. Wycieki płynu chłodzącego mogą być powodowane przez nieszczelności, tak samo, jak wycieki oleju. Podnoszenie się poziomu oleju silnikowego może być spowodowane przez nieudane (przerwane) wypalanie filtra DPF w dieslach, zainicjowane przez komputer. Biały dym z rury wydechowej może być spowodowany przez usuwanie pary.
Zawsze zaczynamy od konkretnej diagnostyki. Sprawdzamy kolor spalin, poziom i stan oleju silnikowego, kontrolujemy, czy coś złego nie dzieje się pod korkiem oleju, sprawdzamy stan płynu chłodniczego pod kątem występowania w nim plam oleju i dokonujemy pomiaru kompresji.