Częsta przyczyna awarii nowych silników. Dawniej synonim trwałości, dziś to kłopot
Od dziesięcioleci hasło "rozrząd na łańcuchu" oznaczało jeden kłopot z głowy. Oczywistym było, że łańcuch jest trwalszy od paska i nie sprawia żadnych problemów. Jednak w nowoczesnych silnikach jest dokładnie na odwrót - problemy potrafią się mnożyć.
Łańcuchowy napęd rozrządu to synonim trwałości i gwarancja, że nigdy nie dojdzie do jego zerwania i zniszczenia silnika na skutek zderzenia tłoków z zaworami. Jednak w ten sposób można pisać już głównie w czasie przeszłym. Dawniej bowiem napędy rozrządu były niezwykle proste – niektóre składały się tylko z jednego lub dwóch kół zębatych spiętych łańcuchem. Dziś jest zupełnie inaczej.
W czym leży problem?
Jeśli porównamy dawne silniki (lata 80 i 90. lub starsze) ze współczesnymi, to w zakresie łańcucha rozrządu mamy cztery istotne różnice i cechy charakteryzujące współczesne konstrukcje. Kolejna wynika z poprzedniej.
- Więcej elementów (kół) napędzanych przez łańcuch.
- Większa długość (lub liczba łańcuchów) i mniejsza szerokość łańcucha.
- Więcej elementów współpracujących (napinacze i listwy napinające).
- Większa tendencja do rozciągania się łańcucha.
Wszystko to wynika z rozwoju współczesnych jednostek napędowych. Dawniej nie miały choćby takich elementów jak nastawniki faz rozrządu, podwójnych wałków rozrządu czy wałków balansujących.
Cała konstrukcja jest więc o wiele bardziej złożona, co wydłuża łańcuchy albo zwiększa ich liczbę (nawet do czterech). A to nie pozostaje bez wpływu na awaryjność i trwałość. Jakby tego było mało, całość musi być lekka i stawiać jak najmniejsze opory, żeby silnik emitował jak najmniej spalin i tym samym spełniał restrykcyjne normy.
Współczesne jednostki napędowe w wielu przypadkach miewają problemy, które są związane głównie z napędem rozrządu, ponieważ łańcuch jest tą częścią, która łączy wiele podzespołów ściśle ze sobą współpracujących. Jeśli nie działa prawidłowo, to nic, co napędza, nie ma prawa tak działać.
Problemy wynikające z niedomagań łańcucha rozrządu
Największym problemem tego obszaru jest to, że zazwyczaj nie dochodzi do awarii, lecz powolnego zużywania się jego elementów. To oznacza, że pojedyncze usterki nie pojawiają się nagle, lecz powoli narastają, co łatwo przeoczyć. Nie ma tu czegoś takiego jak w przypadku paska rozrządu, który albo pracuje prawidłowo, albo się zrywa lub przeskakuje, co od razu da się wychwycić.
Najczęstszą usterką jest rozciągnięcie się lub poluzowanie łańcucha, ale wynika ona ze zużycia napinacza lub tzw. ślizgów, czyli listw napinających. Luźny łańcuch zwiększa zarówno zużycie napinacza jak i ślizgów, co może doprowadzić do ich zatarcia. Znane są przypadki, że starte ślizgi i łańcuch w formie opiłków/okruchów trafiają do układu smarowania, a dalej sieją powolne spustoszenie w silniku.
Luźny łańcuch to także ryzyko zużycia zębów na kołach rozrządu. O ile są to koła wymienne, to jeszcze da się to naprawić, ale znane są przypadki zużycia koła zębatego na stałe połączonego z wałem korbowym. Wtedy do wymiany jest cały wał.
Trzecim i bardzo częstym problemem jest zmiana faz rozrządu przez rozciągnięcie łańcucha. W wyniku nieprawidłowej synchronizacji wałka lub wałków rozrządu z wałem korbowym spalanie nie przebiega w pełni normalnie, co może generować liczne, choć nierzadko trudne do wychwycenia, problemy skutkujące m.in. gromadzeniem nagaru, a nawet wypaleniem tłoka.
Idealnie za przykład może posłużyć silnik, którego niemal wszystkie problemy rozpoczynają się od luźnego łańcucha rozrządu. Jest to francusko-niemiecka konstrukcja znana pod nazwą 1.6 THP lub 1.6 VTi. Więcej na ten temat przeczytacie w poniższym artykule.
Awarie związane z łańcuchem rozrządu pojawiają się najczęściej w trzech okresach życia silnika. Jeśli konstrukcja jest wadliwa, to zwykle przy przebiegu 30-50 tys. km. Jeśli jest wadliwa, ale mechanizmy są trwałe, to przy 100-150 tys. km, a jeśli ogólnie konstrukcja jest trwała, ale w końcu się "sypie", to nierzadko po 300-400 tys. km.
Jak wychwycić problemy?
Najprostszą i najczęściej stosowaną metodą diagnozy jest osłuchanie rozrządu. Jeśli rozrząd nie hałasuje, uznaje się go za pracujący właściwie. Hałasy najczęściej słychać po uruchomieniu zimnego silnika na wolnych obrotach lub podczas wchodzenia silnika na obroty.
Jeśli problem luźnego łańcucha zostanie wychwycony w porę, to zasadniczo należy wymienić wyłącznie elementy zużyte. Często luźny łańcuch nie oznacza, że jest rozciągnięty – może to być np. wadliwy lub zużyty napinacz. Starte ślizgi najczęściej świadczą o nieprawidłowościach trwających dłużej, więc w takiej sytuacji należy skontrolować lub wymienić wszystkie części.
Niestety, nie zawsze łańcuch, który się rozciągnął, hałasuje. Może być tak, że fazy rozrządu są już przestawione, a pod pokrywą napędu rozrządu jest cisza. Dlatego nie należy polegać na samym osłuchaniu łańcucha. Raczej należy to traktować jako objaw zużycia.
Kontrola łańcucha rozrządu powinna być też wzrokowa, co niektórzy producenci ułatwili, stosując tzw. okienko inspekcyjne. Zasadniczo powinno się jednak zdjąć pokrywę i ocenić, czy łańcuch nie jest zbyt luźny oraz czy wszystkie widoczne elementy współpracujące są w należytym stanie. Uzupełnieniem kontroli wzrokowej jest podłączenie silnika do komputera i sprawdzenie na wartościach rzeczywistych, czy nie zostały przestawione fazy rozrządu.
Dlaczego olej jest ważny?
Często bagatelizowanie terminowych wymian oleju oraz stosowanie niewłaściwego środka może prowadzić do problemów z napędem rozrządu. Olej w wielu konstrukcjach jest odpowiedzialny za właściwe napięcie łańcucha za pośrednictwem sterowanego ciśnieniem oleju napinacza. Przeciąganie wymian oleju skutkuje nierzadko nieprawidłową pracą napinacza i w konsekwencji jego usterkami.
W wielu silnikach, a właściwie w niemal każdym z tzw. wadliwym rozrządem, skrócenie okresu pomiędzy wymianami oleju niemal całkowicie rozwiązuje problem luźnego czy rozciągniętego łańcucha. Bardzo istotna jest również odpowiednia jego lepkość, niezależnie od wieku silnika czy też jego przebiegu.
Co lepsze – łańcuch czy jednak pasek rozrządu?
Trudno tu o jednoznaczną odpowiedź, ponieważ są bardziej i mniej dopracowane konstrukcje łańcuchowego napędu rozrządu. Przykładowo — w silnikach japońskich, np. Toyoty, Hondy czy Mazdy, zazwyczaj nie ma z tym najmniejszych problemów do przebiegu ok. 300 tys. km. Jednak w znakomitej większości nowoczesnych silników, np. po 2010 r., rozrząd łańcuchowy wraz z przebiegiem generuje usterki.
Zważywszy na to, pasek rozrządu daje więcej spokoju, choć — w przeciwieństwie do łańcucha — wymaga co jakiś czas wymiany. Najczęściej co 100-150 tys. km lub co około pięć lat, niezależnie od przebiegu. Wymiana paska rozrządu zwykle jest tańsza nie tylko z powodu mniejszej liczby tańszych części, ale też dużo mniejszego zakresu prac. Niestety, tu jest miejsce na błędy mechanika, np. przestawienie rozrządu, zbyt luźne naciągnięcie paska, zbyt mocne dokręcenie kół pasowych, itp. Zatem jest też większe ryzyko poważnej usterki.
Jeśli porównamy ceny, to zazwyczaj kompletny mechanizm rozrządu z paskiem w najdroższym wydaniu kosztuje mniej więcej tyle, ile kompletny przeciętny mechanizm rozrządu z łańcuchem. Jeśli porównamy najprostsze i najtańsze rozwiązania, to zazwyczaj i tak łańcuch kosztuje dwa razy więcej. Jednak żaden napęd paskowy nie jest tak drogi, jak te najdroższe rozwiązania łańcuchowe. Inna sprawa, że nierzadko wytrzymują one po 20 lat, a w tym czasie w przeciętnym silniku trzeba cztery razy wymienić pasek rozrządu.
Odpowiedź na powyższe pytanie - "co jest lepsze?" - jest więc następująca: jeśli rozrząd na łańcuchu nie jest wadliwy, to oczywiście jest lepszy. To samo można powiedzieć o względnie prostych i tanich konstrukcjach. Wystarczy co dwie-trzy zmiany oleju go kontrolować, a nawet można rzadziej. Ja jednak jestem zwolennikiem napędu z paskiem, ponieważ obecnie, w nowoczesnych silnikach, to taka konstrukcja daje spokój na lata. Przynajmniej na te pięć lat.
