Zawór głowicy cylindrów

Czym są zawory głowicy cylindrów silnika?

Zawory głowicy cylindrów silnika to zespół zaworów ssących i wydechowych wraz z połączonymi elementami, montowany w głowicy cylindrów silnika ciężarówek i autobusów. Steruje dopływem świeżego powietrza do komory spalania oraz odprowadzaniem spalin, dzięki czemu silnik może prawidłowo oddychać. Zadaniem tego zespołu nie jest tylko wymiana powietrza: zapewnia też szczelne zamknięcie komory spalania i utrzymanie kolejności zapłonu, więc uszkodzenie pojedynczego zaworu obniża ogólną sprawność silnika. Najbardziej zużywają się powierzchnia zaworu, gniazdo zaworu i uszczelniacze w tych miejscach. W warsztatach zespół ten nazywa się też „zestawem zaworów” lub „zespołem zaworowym”.

Jak działają zawory głowicy cylindrów silnika i z jakich części się składają?

Zespół zaworów napędzany jest ruchem przekazywanym z wału korbowego i pracuje w synchronizacji z nim, zgodnie z kolejnością zapłonu w każdym cylindrze. Główne części zespołu to:

Zawory ssące i wydechowe: główne elementy, które wpuszczają powietrze do komory spalania i wypuszczają spaliny, a w gnieździe uszczelniają komorę.
Sprężyny zaworowe: dociskają zawór do gniazda po każdym zamknięciu i zapobiegają podskakiwaniu zaworu podczas drgań.
Talerze sprężyn: łączą górny koniec sprężyny z trzonkiem zaworu i równomiernie rozkładają siłę sprężyny.
Uszczelniacze zaworowe i pierścienie O-ring: nie dopuszczają oleju do prowadnicy zaworu i kontrolują zużycie oleju.
Prowadnice zaworowe i elementy łożyskowe: prowadzą zawór po prostej, właściwej osi i stawiają opór zużyciu.

Rodzaje zaworów głowicy cylindrów silnika

Zawory ssące: pracują po stronie świeżego powietrza i nie są narażone bezpośrednio na wysoką temperaturę spalin; wybiera się je przy nieszczelności lub zużyciu gniazda po stronie ssącej.
Zawory wydechowe: narażone na wysoką temperaturę spalin, wymagają bardziej wytrzymałego materiału; w silnikach z osadami i zużyciem po stronie wydechowej są pierwszym kandydatem do wymiany.
Komplety sprężyn i talerzy: wymienia się pojedynczo, gdy zużyta jest tylko jedna sprężyna lub pęknięty talerz; gdy zmęczonych jest kilka sprężyn, lepiej kupić komplet.
Kompletna grupa zaworowa: przy remoncie głowicy lub zużyciu kilku zaworów korzystniej wymienić całą grupę naraz.

Jak dobrać właściwy zespół zaworów głowicy cylindrów silnika?

Przy doborze należy sprawdzić łącznie oznaczenia na zdemontowanym zaworze, kształt grzybka zaworu i budowę trzonka. Należy też wziąć pod uwagę oznaczenie typu silnika oraz konstrukcję głowicy cylindrów. Mercedes-Benz, MAN, Scania, Volvo i DAF mogą mieć różne układy nawet w tej samej serii modelowej, dlatego dobór wyłącznie po nazwie modelu jest błędem.

Kryterium	Na co patrzeć	Dlaczego ważne
Typ silnika	Oznaczenie typu silnika i konstrukcja głowicy cylindrów	Pozornie podobny zawór może nie pasować do innej głowicy
Kształt grzybka zaworu	Kąt gniazda oraz płaski lub stożkowy kształt grzybka	Nieprawidłowe dopasowanie gniazda powoduje ucieczkę gazów
Trzonek i rowek klinowy	Miejsce osadzenia klinów oraz kształt trzonka	Gdy klin nie siedzi prawidłowo, zawór może wypaść z gniazda
Sprężyna i talerz	Kierunek nawoju sprężyny i sposób osadzenia talerza	Niewyważona sprężyna zaburza prawidłowe zamykanie zaworu
Uszczelniacz i pierścień O	Gniazdo wokół prowadnicy i rodzaj materiału	Nieodpowiedni uszczelniacz powoduje wyciek oleju i problemy ze spalaniem
Porównanie zdemontowanej części	Oznaczenia i położenie gniazd na zdemontowanym zaworze	Dokładne dopasowanie zmniejsza ryzyko wyboru błędnej części

Montaż i konserwacja: na co zwrócić uwagę

Czystość: gniazda zaworów, prowadnice i talerze sprężyn należy oczyścić z nagaru, resztek i starej uszczelki przed montażem.
Smarowanie: trzonki i prowadnice należy posmarować czystym olejem silnikowym, co zapobiega suchemu tarciu przy pierwszym uruchomieniu.
Osadzenie uszczelniaczy: uszczelniacze i pierścienie O powinny wchodzić na prowadnicę równo i bez siły; zagięty uszczelniacz trzeba wymienić na nowy.
Kontrola klinów i sprężyn: po montażu należy sprawdzić, czy kliny są prawidłowo osadzone, a sprężyny ustawione we właściwej kolejności.
Kolejność dokręcania: śruby głowicy cylindrów należy dokręcać krzyżowo i stopniowo, zgodnie z zaleceniami producenta.

Częste usterki i rozwiązania

Nierówna praca silnika lub spadek mocy: zmiana luzu zaworowego albo nagar w gnieździe; czyszczenie gniazda i wymiana zaworu.
Niebieski dym z rury wydechowej i zużycie oleju: stwardnienie lub pęknięcie uszczelniaczy prowadnic; wymiana uszczelniaczy.
Utrata mocy i ucieczka sprężania: zużycie powierzchni zaworu lub nieszczelność w gnieździe; szlifowanie zaworu i kontrola gniazda, w razie potrzeby wymiana kompletna.
Stukanie i hałas zaworów: zmęczenie sprężyny lub poluzowanie klina; wymiana sprężyny i zestawu klinów.

Najczęściej zadawane pytania

Kiedy należy wymienić zespół zaworów głowicy cylindrów silnika?

Gdy zmienia się kolor spalin, spada moc, rośnie zużycie oleju albo silnik pracuje nierówno, trzeba sprawdzić zespół zaworowy. Jeśli podczas remontu głowicy na gniazdach zaworów widać zużycie lub ślady spalania, wymiana jest konieczna. Wyniki oględzin podczas demontażu pokazują zakres potrzebnej wymiany.

Czy zawory ssące i wydechowe to ta sama część?

Nie, pełnią różne funkcje. Zawór ssący pracuje ze świeżym powietrzem i działa w niższej temperaturze, a zawór wydechowy wykonany jest z materiału odpornego na wysoką temperaturę spalin. Przy wymianie nie należy mylić miejsca montażu ani przeznaczenia obu grup.

Czy wymiana uszczelniacza zaworu to to samo co wymiana zaworu?

Nie. Wymiana uszczelniacza pozostawia zawór w gnieździe i odnawia szczelność na prowadnicy, dzięki czemu trwa krócej. Wymiana zaworu wymaga zdemontowania go z gniazda i założenia nowej części, a czasem także docierania gniazda.

Czy sprężyny zaworowe należy wymieniać razem?

Zazwyczaj tak. Sprężyny pracują w tym samym czasie i przy podobnym obciążeniu, więc gdy jedna się zmęczy, pozostałe mogą być w podobnym stanie. Wymiana kompletu zachowuje równowagę siły sprężyn i zmniejsza ryzyko ponownej awarii w krótkim czasie.

Czy zespół zaworów można wymienić bez wymiany głowicy cylindrów?

Tak, jeśli głowica jest sprawna i gniazda zaworów są w dobrym stanie, zespół zaworów można wymienić na głowicy. Pęknięcia gniazd, znaczne zużycie lub ślady spalania wymagają remontu głowicy. Tę kontrolę najlepiej przeprowadzić w warsztacie.