Remont silnika spalinowego

Warsztat


Chcesz zrobić remont swojego silnika? Dobrze trafiłeś! Postaram się wyjaśnić, na czym polega taka renowacja i jak ją poprawnie przeprowadzić. Nie będzie to bardzo techniczny artykuł, ale zestaw rad, jakie chciałbym przekazać tym, którzy nie boją się zrobić tego sami. Wydaje się wam pewnie, że nie będziecie potrafili sami poskładać silnika na nowo – tych wszystkich elementów. Nie wiecie jak się do tego zabrać? Boicie się zapewne wielu mitów, że remont silnika nie daje oczekiwanych efektów, jest drogio, a silnik po regeneracji nie będzie tak trwały?




Chciałbym rozwiać te mity, są one tworzone przez ludzi nieznających się na podstawach mechaniki, nieznających norm i nierespektujących podstawowych zasad eksploatacyjnych, dla których remont sprowadza się do wymiany pierścieni tłokowych i uszczelniaczy zaworowych. I tu się z nimi zgodzę, tak przeprowadzona regeneracja silnika owocuje bardzo dużym pogorszeniem jego stanu. Spytacie, dlaczego? Otóż pierścienie tłokowe dopasowują się do płaszczyzn cylindrów, w których pracują. Cylindry po przebiegu rzędu kilkuset tysięcy kilometrów nie są już idealnie okrągłe (pomijając ich nadwymiarowość), zaś nowe pierścienie są właśnie idealnie owalne i w wielu przypadkach nie są w stanie dotrzeć się do płaszczyzn zużytych cylindrów. Co za tym idzie, wymiana pierścieni tłokowych może zaowocować spadkiem ciśnienia kompresji oraz wzrostem ilości spalanego oleju. Aby uzyskać pożądany efekt musimy dostosować cylindry do nowych, niemal idealnych pierścieni, sposoby są dwa: Szlifowanie do najbliższego nadwymiaru lub tulejowanie.

   

Szlif czy tulejowanie?

Obie możliwości dają taki sam efekt, różnica polega na tym, że szlifując powiększamy średnicę cylindra, a co za tym idzie, musimy wymienić tłoki na nadwymiarowe. W przypadku tulejowania dopasowujemy tuleje cylindrów do rozmiarów naszych tłoków. I tu nasuwa się pytanie – czy montaż starych tłoków jest dobrym rozwiązaniem?

Jak najbardziej. W wielu starych lub rzadkich samochodach komplet tłoków jest bardzo trudny do zdobycia, a na pewno niezwykle kosztowny. Ponadto, tłoki nie zużywają się w takim tempie jak cylindry i pierścienie, ponieważ ‘ślizgają się’ wewnątrz cylindrów, a za bieżnie robią pierścienie tłokowe – i to one ulegają ścieraniu. Podam tu przykład mojego silnika VW PY (na kutych tłokach gdyż silnik był fabrycznie wyposażony w doładowanie). Jeden tłok to koszt rzędu ok. 1000 zł, tulejowanie 4 cylindrów to ok. 900zł. Tłoki mimo przebiegu ponad 200 tys. km były w stanie idealnym, wystarczyło je umyć; oszczędność widać gołym okiem.

Z elementów, których nie trzeba koniecznie wymieniać przy remoncie, pozostają nam także korbowody, korpus, wał korbowy, głowice i obudowy. Nie oznacza to jednak, że nic nie musimy robić z tymi elementami.

   

Na początek zacznijmy od stworzenia listy elementów składowych standardowego silnika:

-kadłub (skrzynia korbowa)

-wał korbowy

-łożyska wału oraz korbowodów(silniki 2t maszynowe, reszta silników panewkowe)

-korbowody

-sworznie korbowodów

-tłoki

-pierścienie tłokowe

-cylindry

-głowica/e

-uszczelnienia

-system odmy

-uszczelnienia

Ponadto w silnikach czterosuwowych:

-układ smarowania - pompa oleju, kanały olejowe, miska/zbiornik oleju, filtr

-wałek rozrządu

-zawory, prowadnice, przylgnie, popychacze, regulatory luzu

   

Remont (regenerację, – bo tym jest remont) należy rozpocząć od rozbiórki silnika oraz diagnozy. Przy rozbiórce ważne jest zachowanie układu, miejsc elementów (mostki wału korbowego/rozrządu, popychacze, zawory), nawet, gdy zakładamy wymianę wszystkiego, warto zachować kolejność katalogową (na wszelki wypadek).

Dlaczego kolejność jest istotna? Kadłub silnika jest dopasowywany indywidualnie, to znaczy, że miejsca panewek są wiercone i szlifowane w danym bloku z daną kolejnością podpór, gdy zamienimy podpory wału, może wystąpić bicie liniowe krawędzi otworów. W rezultacie, jeśli uda nam się wcisnąć wał w panewki, może on mieć duży opór. Gdy tak to pozostawimy, to po złożeniu nasz silnik będzie miał małą moc i błyskawicznie zatrze się panewka, a może nawet wał. Analogicznie należy postępować z korbowodami.

Podczas rozbiórki dobrze jest segregować elementy w zamykane pojemniki (koniecznie w czyste). Dobrym sposobem oznaczania jest nabijanie numerów numeratorem (w wielu silnikach są one nabijane fabrycznie), jednak należy robić to z głową, ewentualnie oklejać metkami.

Każdy wymontowany element należy umyć, dokładnie obejrzeć, pomierzyć i skonfrontować nasze wyniki z dokumentacją techniczną. W wyniku tych działań dowiemy się czy jest to element przydatny, czy całkowity złom. Nawet, jeśli jest w beznadziejnej kondycji, nie należy go wyrzucać do momentu zdobycia elementu w jego miejsce. Nie ma elementów nie do naprawy, są jedynie takie, których nie warto naprawiać.

   

Gdy już nasz silnik jest w kawałeczkach, sporządzamy listę części do zamówienia i zamawiamy je. Dodam od siebie, że nie opłaca się oszczędzać na niczym.

Obróbka bloku, jak pisałem wyżej, sprowadza się przede wszystkim do obróbki tulei cylindrowych, jednak nie możemy zapomnieć np. o odmalowaniu bloku. Każdy gwint warto skalibrować przy pomocy bardzo dokładnych gwintowników kalibracyjnych, ułatwi nam to życie w przyszłości. Często jednak zdarza się, że śruby się po prostu urywają, zwłaszcza w żeliwnych blokach. Należy wtedy naprawić gwint. Procedura naprawcza wygląda następująco:

Naprawa gwintów

Umieszczamy element w sposób stabilny w imadle maszynowym wiertarki stołowej, osią pionową urwanej śruby, równolegle do osi obrotu wiertła. To pozwoli nam precyzyjnie rozwiercić urwaną śrubę. Na początek wiercimy otwór prowadzący, wiertłem o stosunkowo małej średnicy. Ważne by nie wiercić zbyt głęboko oraz idealnie na środku dawnego otworu. Gdy już mamy otwór prowadnicy, musimy rozwiercić śrubę, wiertłem o średnicy, równej średnicy wewnętrznej, między wypukłymi krańcami gwintu wewnętrznego. Jeżeli zrobimy ten zabieg idealnie, to po wyprowadzeniu wiertła, w otworze pozostanie sprężynka z gwintu naszej urwanej śruby. W praktyce, pozostaje wkręcona tulejka o bardzo cienkiej ściance. Jest ona na tyle cienka i miękka, że możemy przy pomocy nożyka podważyć krawędź i wgnieść do środka, następnie ‘wydłubać’. Gwint, który nam się ukaże należy oczywiście skalibrować.

   

Blok po weryfikacji, naprawie gwintów oraz zgrubnym doczyszczeniu, należy oddać do zakładu, zajmującego się obróbką silników spalinowych, w celu szlifowania lub tulejowania oraz honowania (obróbka wykańczająca bardzo dokładnych otworów oraz zewnętrznych powierzchni obrotowych ). Wraz z blokiem, do obróbki pozostawiamy także wał, korbowody oraz głowicę. O samej obróbce nie będę się rozpisywał, gdyż nie jest to czynność do samodzielnego wykonania w przydomowym garażu. Należy zlecić ją profesjonalistom. Po zabiegu tulejowania, a także często szlifowania, blok należy także splanować od strony przylgni głowic(y). Po odebraniu z obróbki, należy nasz blok umyć ropą, w celu usunięcia pozostałości po obróbce skrawaniem. Następnie zająć się pomalowaniem go, oklejając powierzchnie pod uszczelki.

Gotowy blok odkładamy na bok, zabezpieczając płaszczyzny przylgni oraz gwinty wazeliną techniczną. Wszystkie gotowe, niemalowane elementy, należy przechowywać w suchym i względnie ciepłym pomieszczeniu aż do momentu montażu.

Obróbka głowicy

Na początek oczywiście należy rozebrać głowicę w sposób analogiczny do kadłuba silnika (bloku), zachowując kolejność elementów. Największy problem sprawi rozbiórka rozrządu, a właściwie demontaż zaworów. W większości silników, polega to na ściśnięciu sprężyn zaworowych wraz z górną podkładką, blokującą zamek. Gdy już zostaną ściśnięte, należy przy pomocy chwytaka magnetycznego, usunąć obie połówki zamka. W niektórych samochodach zawory były zabezpieczane pierścieniami Segera, a nawet przykręcane nakrętkami. O demontażu popychaczy ani wałka nie będę wspominał, ponieważ są to czynności proste, polegające na odkręcaniu śrub w kolejności zgodnej z zaleceniami producenta.

   

Po zdemontowaniu ruchomych elementów rozrządu, w głowicy pozostaną jeszcze prowadnice, uszczelniacze oraz przylgnie zaworowe. Jednak ich obróbkę i wymianę należy zlecić fachowcom. Dodam tylko, że warto zlecić wykonanie gniazd zaworowych, z materiału przystosowanego do pracy na benzynie bezołowiowej. Często prowadnice zaworowe wykonywane są indywidualnie, więc można zlecić wykorzystanie sprawdzonych uszczelniaczy z jakiegoś współczesnego silnika, poprawi to żywotność naszego silnika a jest jedynie drobnym odstępstwem od oryginału. Zakład szlifierski dociera także zawory, więc ich kolejność jest istotna.

Wymiana gniazd zaworowych, polega na sfrezowaniu starych gniazd i wciśnięciu nowych. Gniazda dotacza się na indywidualny wymiar. Montaż odbywa się przy wykorzystaniu właściwości rozszerzalności cieplnej. Głowicę rozgrzewa się w gorącym oleju, zaś gniazda zamraża. Po wciśnięciu i osiągnięciu temperatury otoczenia, elementy są trwale złączone. Potem dokonuje się planowania głowicy, montażu nowych zaworów i wykonuje się próbę ciśnieniową głowicy.

Gdy już odbierzemy naszą głowicę, musimy ją dokładnie umyć, aby usunąć pozostałości emulsji chłodzącej oraz opiłki. Możemy także wstępnie założyć rozrząd, tu należy kierować się danymi z książki napraw, a więc nie będę się w to zagłębiał.

Montaż

Na pierwszy ogień możemy zmontować zespół tłoków oraz korbowodów. Wciskamy na tłoki nowe pierścienie, są one fabrycznie posegregowane w odpowiedniej kolejności od góry tłoka, to także istotne, ponieważ pierścienie kompresyjne i zgarniające mogą być wykonane z różnych materiałów. Po umieszczeniu pierścieni w rowkach tłoka, mocujemy korbowód za pomocą sworznia. W wielu silnikach występują tzw. „pływające sworznie”, chodzi o to, że sworzeń może się przemieszczać wzdłuż osi otworu, w którym jest zamontowany. Sworznie pływające, z racji łatwości ich umieszczenia, można zamontować bez użycia specjalnego sprzętu. Jednak najpierw, trzeba umieścić na jednym z końców otworu w tłoku, pierścień zabezpieczający, aby sworzeń nie przeleciał na wylot. Gdy umieścimy korbowód, tuleją sworznia wzdłuż osi otworu w tłoku wsuwamy sworzeń. Następnie zabezpieczamy z drugiej strony pierścieniem. Analogicznie w kolejnych zestawach tłoków i korbowodów.

 

Aby wsunąć tłoki z nowymi pierścieniami w nowe cylindry, musimy użyć przyrządu do ściskania pierścieni, podczas wciskania. Jest on zbudowany z blachy, która zaciska się wokół tłoka, następnie szybkim ruchem (przy pomocy np. trzonka młotka) umieszczamy tłok w cylindrze. Operacja odbywa się od góry bloku, tłok należy najpierw nasmarować olejem.

Po tej operacji odwracamy blok i umieszczamy panewki w gniazdach, następnie wkładamy wał korbowy i skręcamy mostki. Kolejność dokręcania oraz momenty powinny być zawarte w dokumentacji technicznej.

Kolejnym krokiem jest montaż głowicy na bloku. Po upewnieniu się, iż wnętrze cylindrów oraz przylgnia głowicy i bloku są czyste, rozpoczynamy montaż. Najpierw należy przymierzyć uszczelkę głowicy do bloku i ocenić czy jest odpowiednio wykonana (zdarza się np. przykoszenie otworów), następnie na ułożoną uszczelkę kładziemy głowicę i delikatnie celujemy śrubami w otwory, trzymając głowicę lekko w górze (w silnikach ze szpilkami zabieg jest znacznie prostszy), skręcamy śruby ręcznie, na koniec pozostaje tylko dokręcić. Dokręcanie rozpoczyna się od środka, w celu prawidłowego ułożenia uszczelki, chyba, że producent ma inne zalecenia.

Reszta elementów, które nam pozostały, nie powinny sprawić problemów. Montaż jest intuicyjny. Powyższy tekst opisuje jedynie najważniejsze zagadnienia związane z naprawą zużytego silnika.

 

Dodam jeszcze kilka, moim zdaniem cennych, rad:

1. Wszystkie uszczelnienia wymień na nowe.

2. Wszystkie (możliwe do wymiany) śruby wymień na nowe.

3. Jeśli istnieje możliwość, to wymień elementy ruchome, pompy, popychacze, koła pasowe.

4. Nie zakładaj nowych pierścieni przy starych cylindrach ani nowych panewek bez szlifowania wału.

5. Nie maluj powierzchni przylgni uszczelek.

6. Zachowaj czystość montażu.

7. Nie spiesz się i wszystko sprawdzaj po kilka razy