Regulacja luzów zaworowych w 5-cylindrowych silnikach Deutz – poradnik

Prawidłowe funkcjonowanie silnika w każdym pojeździe wymaga odpowiedniego luzu zaworowego. Nie może być on ani zbyt duży, ani zbyt mały, gdyż obie te sytuacje mogą bardzo niekorzystnie wpływać na pracę silnika. W przypadku silników Deutz, w tym jednostek 5-cylindrowych często spotykanych w ciągnikach rolniczych, precyzyjna regulacja luzów zaworowych i ustawienie rozrządu są kluczowe dla ich trwałości i wydajności.

Schemat działania zaworu w silniku spalinowym

Znaczenie luzu zaworowego w silnikach spalinowych

Luz zaworowy jest konieczny do tego, aby silnik prawidłowo pracował. Wynika to stąd, że materiały, z których wykonane są poszczególne elementy silnika, charakteryzują się rozszerzalnością cieplną, a także systematycznie się zużywają. Zadaniem układu rozrządu zaworowego jest sterowanie wlotem powietrza do cylindra i wylotem gazów spalinowych z cylindra na zewnątrz. Zawory są otwierane i zamykane w odpowiednim czasie, tak aby zapewnić prawidłowe napełnianie cylindra świeżym ładunkiem oraz oczyszczanie go z gazów spalinowych. Działanie zaworów wywiera istotny wpływ na działanie całego silnika. Nagrzewanie się zaworów w czasie pracy silnika powoduje ich wydłużanie. Na skutek tego zawór może nie zamykać się całkowicie. Aby zapewnić szczelność zaworów, przewidziany jest konstrukcyjnie luz zaworowy, w postaci minimalnego odstępu między określonymi elementami w mechanizmie rozrządu. Ten odstęp w zależności od konstrukcji silnika, typu rozrządu i zastosowanych materiałów, zmniejsza się lub zwiększa w miarę wzrostu temperatury pracy silnika. Warto podkreślić, że po rozgrzaniu zawór się rozszerza, a nie kurczy, podobnie jak jego gniazdo.

Skutki nieprawidłowej regulacji luzów zaworowych

Jeśli luz zaworowy jest za mały lub zbyt duży, będzie to niekorzystnie wpływać na trwałość silnika oraz jego prawidłową pracę. Dlatego tak ważne są okresowe sprawdzanie i regulacja luzów zaworowych.

Zbyt duży luz zaworowy

Zbyt duży luz zaworowy powoduje metaliczny hałas, często określany jako „klepanie zaworów”, oraz szybsze zużycie zaworów, krzywek wałka rozrządu, a także dźwigienek. W przypadku zaworu wylotowego taki stan ma także wpływ na znacznie intensywniejsze osadzanie się nagarów. W dalszej perspektywie zbyt luźny zawór zaczyna w fazie domykania się uderzać przylgnią zaworową o gniazdo, co może doprowadzić do jego wykrzywienia się, a w konsekwencji do uderzenia w tłok. Równocześnie trzonek będzie intensywniej uderzany przez krzywkę, co spowoduje jej przyspieszone zużycie, gdyż nie jest to para, która została przygotowana do pracy o charakterze udarowym. Zbyt duży luz powoduje spadek mocy i przyczynia się do nadmiernego zużycia układu rozrządu.

Zbyt duży luz zaworowy prowadzący do osadzania się nagarów

Zbyt mały luz zaworowy (lub jego brak)

Jeśli natomiast luz jest zbyt mały lub w ogóle go nie ma, może to spowodować niepełne zamykanie zaworu i spadek ciśnienia w komorze spalania. W przypadku, gdy zawory nie stykają się z gniazdami zaworowymi, nie mają się jak ochłodzić, podwyższa się ich temperatura, co z kolei może prowadzić do uszkodzenia - wypalenia grzybka zaworu. Permanentne przyleganie popychaczy do gniazd zaworowych prędzej czy później skończy się przegrzaniem zaworów i ich uszkodzeniem.

Przygotowanie i narzędzia do regulacji luzów zaworowych

Luz zaworowy powinien być sprawdzany przy okresowych przeglądach silnika w terminach określonych przez producenta. Zazwyczaj mierzy się go i reguluje, gdy silnik jest zimny, chyba że instrukcja przewiduje inną możliwość. Na przykład, dla silników Deutz TCD 2013, zimny silnik oznacza temperaturę oleju niższą niż 80°C, a zaleca się odczekać co najmniej 30 minut od wyłączenia silnika przed przystąpieniem do prac.

Niezbędne narzędzia

Przed przystąpieniem do regulacji luzu zaworów należy dysponować:

  • Szczelinomierzem (lub kątomierzem dla specyficznych silników Deutz).
  • Specjalnymi kluczami.
  • Nową uszczelką pod pokrywę zaworów (jeśli konieczny jest jej demontaż).

Prosty szczelinomierz to podstawowe narzędzie do obsługi zaworów. Im więcej listków na przymiarze, tym łatwiej dopasować się do idealnych wartości podanych przez producenta. W przypadku silników wykonanych w normach imperialnych, przydatny może okazać się przymiar dwumianowany w milimetrach oraz calach.

Wartości luzów zaworowych

Wartości luzów na zaworach wydechowych oraz ssących różnią się wielkością i są zależne od modelu silnika - zawsze należy sprawdzić to w książce serwisowej lub na tabliczce znamionowej silnika. Zwykle część producentów podaje te wartości na tabliczce silnika, wraz z adnotacją, czy mierzyć na ciepło, czy przy zimnym silniku. Jeśli tabliczka jest nieczytelna lub jej brak, należy zasięgnąć wiedzy w instrukcji obsługi lub u dystrybutora.

Ustawienie silnika do regulacji

Regulację luzów zaworowych rozpoczyna się od demontażu pokrywy zaworów. Kluczowe jest ustalenie, jakie powinno być ustawienie wału korbowego. Rozrząd w silnikach Deutz posiada znaki na kołach - zazwyczaj na wale korbowym i wałku rozrządu w bloku, a także na wałku pompy wtryskowej, napędzanym przez podwójne koło pośrednie. Te koła również posiadają znaki, a zgodnie z dokumentacją, zęby zachodzące często maluje się farbą, co znacznie ułatwia montaż. Część silników jest wyposażona w specjalne okno rewizyjne z zaślepką, po demontażu której można użyć specjalnej pokrętki na klucz do wygodnego obracania kołem zamachowym. Można również użyć koła pasowego.

W przypadku silników o parzystej liczbie cylindrów, ustawienie wału korbowego polega na ustaleniu kolejności zapłonów w cylindrach. Zawsze dwa tłoki poruszają się razem w górę i w dół, z tym, że cykle pracy tych cylindrów są przesunięte o 360° obrotu wału korbowego. Obserwując zawory, można stwierdzić, w którym z cylindrów kończy się wydech i zaczyna suw ssania (tzw. „mijanka” lub „overlap”). Pozwala to na ustalenie, kiedy tłok w innym cylindrze zajmie najwyższą pozycję między suwami sprężania a rozprężania, odpowiednią do regulacji zaworów. W niektórych silnikach, np. FPT, każdy cylinder należy z osobna ustawić w pozycji CTDC (górne martwe położenie suwu sprężania), upewniając się, że zawory na danym cylindrze są całkowicie zamknięte, a dźwigienki luźne. Wymaga to uważnego kręcenia wałem i obserwacji wybranego cylindra.

ZASADA DZIAŁANIA I BUDOWA UKŁADU ROZRZĄDU

Metody regulacji luzów zaworowych

Regulacja mechaniczna (ręczna)

Powszechnie stosowana jest regulacja mechaniczna, typowo za pomocą śrub, czasem płytek lub wymiany innych elementów pośrednich. Po uzyskaniu dostępu do mechanizmu zaworowego, można przystąpić do sprawdzenia i ewentualnej regulacji luzu zaworowego. Zawsze należy najpierw sprawdzić luz, a dopiero w razie konieczności go regulować. Pozwoli to uniknąć regulacji zaworów, które posiadają odpowiednie wartości luzu.

Do sprawdzenia luzu, należy wybrać płytkę szczelinomierza o grubości odpowiadającej wymaganej wartości i próbować wsunąć ją między trzonek zaworu a dźwigienkę zaworową. Płytka nie może być luźna, ale nie wbijamy jej na siłę - ma wejść ciasno, lecz suwliwie. Jeśli płytka wsuwa się bez wyczuwalnego oporu, to luz jest zbyt duży. Jeśli natomiast płytka o wymaganej grubości nie mieści się lub wchodzi z dużym oporem, to luz jest zbyt mały.

Aby dokonać zmiany luzu, należy odkręcić przeciwnakrętkę, a następnie obracając wkrętem regulacyjnym doprowadzić do sytuacji, aby płytka szczelinomierza poruszała się w szczelinie pomiędzy zaworem a dźwigienką z bardzo małym oporem. Następnie, trzymając klucz osadzony w gnieździe wkrętu regulacyjnego, należy dokręcić przeciwnakrętkę. Dźwigienki zaworowe kontruje się zazwyczaj momentem 25-30 Nm. Dekle (pokrywy zaworów) dokręcamy momentem 10 Nm - nie więcej, aby uniknąć ich pęknięcia. Pamiętaj o nowych uszczelkach i plastikach pod śrubę.

Regulacja hydrauliczna

W większości obecnie produkowanych samochodów luzy zaworowe są regulowane przez hydrauliczne popychacze, które automatycznie kasują nadmierny luz. Jednak wciąż zdarzają się konstrukcje wymagające okresowego sprawdzania luzów. W przypadku starszych samochodów, zwłaszcza z dwoma zaworami na cylinder, istnieje duże prawdopodobieństwo, że będą one wymagać mechanicznej regulacji luzów zaworowych. Jeżeli silnik ma cztery zawory na cylinder, luzy najprawdopodobniej są regulowane hydraulicznie. W przypadku hydrauliki, gdzie regulacja jest konieczna, polega ona zazwyczaj na wymianie specjalnych podkładek.

Regulacja luzów zaworowych w silnikach Deutz

Specyfika silników Deutz 5-cylindrowych

Odnosząc się do silników Deutz 5-cylindrowych, często spotykanych w ciągnikach (np. w ciągniku Same Laser 100) lub w układzie "V" (jak jednostka F10L413), regulacja luzów zaworowych wymaga szczególnej uwagi ze względu na specyficzną konstrukcję. W przypadku jednostki Deutz F10L413, luzy zaworowe są zazwyczaj podane na tabliczce znamionowej i wynoszą 0,2 mm dla zaworów ssących i 0,3 mm dla wydechowych. Dla innych modeli Deutz, wartości te są różne:

  • Deutz F3L912: 0,15 mm dla zaworów ssących i wydechowych.
  • Deutz BF4M 1013E (podobny do F4L812): 0,30 mm dla zaworu ssącego i 0,35 mm dla zaworu wydechowego.

Zawsze należy sprawdzić dokładne wartości w instrukcji obsługi konkretnego modelu silnika Deutz.

Ustawienie rozrządu w silnikach Deutz

Rozrząd w silnikach Deutz posiada znaki na kołach, co ułatwia jego ustawienie. Wał korbowy i jeden wałek rozrządu w bloku, wraz z wałkiem pompy wtryskowej, są napędzane przez podwójne koło pośrednie, które również ma znaki. Zgodnie z dokumentacją, zęby zachodzące często maluje się farbą, co znacznie ułatwia składanie.

Dla silników o większej liczbie cylindrów, takich jak Deutz TCD 2013 (4- i 6-cylindrowe), procedura może być bardziej złożona. Producent zaleca ustawienie silnika w pozycji „overlap” (tzw. mijanka) na pierwszym cylindrze, co oznacza, że zawór wylotowy jeszcze nie jest zamknięty, a ssący właśnie zaczyna się otwierać. Następnie, w zależności od liczby cylindrów, reguluje się zawory na innym cylindrze. Na przykład, dla silnika R6, gdy mijanka jest na cylindrze pierwszym, reguluje się zawory na cylindrze szóstym. Dla czterocylindrowej jednostki TCD2013, gdy mijanka następuje na jedynce, reguluje się cylinder 4. Pełny proces będzie wymagał dwóch obrotów wału korbowego na ustawienie kolejno wszystkich cylindrów. Dla silnika 5-cylindrowego schemat ten będzie inny i należy go zweryfikować w dokumentacji technicznej.

Przykładowe kolejności regulacji w silnikach Deutz TCD 2013:

  • Dla silnika czterocylindrowego (kolejność zapłonów 1-3-4-2), odpowiadająca kolejność regulacji to 4-2-1-3.
  • Dla silnika sześciocylindrowego (kolejność zapłonów 1-5-3-6-2-4), odpowiadająca kolejność regulacji to 6-2-4-1-5-3.

Metoda regulacji kątowej w Deutz TCD 2013

W niektórych silnikach Deutz, takich jak TCD 2013, producent przewiduje pomiar luzu nie za pomocą płytek szczelinomierza, a kątomierza. Procedura polega na tym, aby najpierw ustawić kątomierz na 0 stopni, a następnie powoli i delikatnie kręcić wkrętakiem tak, żeby skasować luz do zera. Gdy dźwigienka i trzonek znajdą się w kontakcie, odczytana wartość kąta stanowi wartość do oceny zużycia. Producent podaje, że poprawny luz wynosi 75 stopni dla zaworu ssącego i 105 stopni dla wylotowego. Ustawienie luzu polega na przekręceniu wkrętaka tak, aby zwiększyć luz między trzonkiem a dźwigienką do uzyskania nominalnego kąta na kątomierzu. Następnie należy, trzymając śrubę regulacyjną, dokręcić nakrętkę kontrującą.

Zasada działania kątomierza do regulacji luzów zaworowych

Częstotliwość i koszt regulacji

Częstotliwość, z jaką powinno się wykonywać regulację luzów zaworowych, jest bardzo różna. W jednych modelach samochodów należy ją wykonywać przy każdym przeglądzie, a w innych jedynie przy wymianie paska rozrządu. Rozrzut sięga od 10 tys. km do nawet 100 tys. km. Deutz zaleca kontrolę i czyszczenie silnika w dość krótkich interwałach czasu. Jeśli nie przewidziano automatycznej korekty, to w miarę potrzeby należy dokonać regulacji luzu zaworowego zgodnie z zaleceniami obsługi danego typu silnika. Należy przy tym szczególnie zwracać uwagę na możliwe różnice w wymaganiach dla luzu zaworów dolotowych i wylotowych.

Regulacja i ustawianie luzu zaworowego w warsztacie to koszt około 80-100 zł. W wielu przypadkach możesz je wykonać samodzielnie. Jednak w niektórych modelach regulacja luzów zaworowych jest skomplikowana i aby ją przeprowadzić, konieczna jest fachowa wiedza i specjalistyczne narzędzia, gdyż może być konieczny demontaż wałka rozrządu oraz paska rozrządu. W przypadku regulacji poprzez wymianę podkładek, koszt takiej usługi wynosi około 70 zł za jedną podkładkę, a serwis musi dysponować całym zestawem różnych rozmiarów na wymianę.

Ważne uwagi końcowe

Z regulacją zaworów nie należy zwlekać, aż będzie słychać tzw. klepanie zaworów, bo wówczas dochodzi do przeciążenia współpracujących elementów. Wówczas powstaje nadmierny luz zaworowy. Jeśli zawory nie „hałasują”, może to świadczyć o zmniejszaniu się luzu, co również jest niebezpieczne. Zawsze lepiej jest trzy razy zmierzyć wartość luzu i trzy razy doregulować niż przesadzić na starcie. W zasadzie regulacje zaworów - ze względu na ich ważność i dokładność wykonania - często zaleca się autoryzowanym stacjom obsługi.

tags: #ciagnik #deutz #5cylindrowy #regulacja #zaworow