Miksi venttiilit taipuvat, kun jakohihna katkeaa, ja miten se vältetään?

Hihna on vaihdettava, muuten venttiilit taipuvat – tämän varoituksen auton omistajat kuulevat usein huoltokäynnin yhteydessä. Eikä se ole pelkkää pelottelua. Hihnan ongelmien lopputulos sylinterinpään tai jopa koko moottorin korjaamisen muodossa on varsin todennäköinen. Analysoidaanpa prosessin mekaniikkaa: miten ja miksi venttiilit taipuvat, kun jakohihna katkeaa, ja onko olemassa moottoreita, joissa ei tapahdu tuhoa, kun jakohihna katkeaa.

Ajoitushihnan toimintaperiaate

Ajoituskomponenttien liikkeen synkronointi on tärkeää moottorin oikean ja tehokkaan toiminnan kannalta. Olemme jo kertoneet, miten ajoitusmekanismi on järjestetty. Tässä käsittelemme vain perusasioita.

Venttiilit on asennettu sylinterin päähän. Niitä on vähintään kaksi kutakin sylinteriä kohti, vaikka nykyään niitä on usein enemmänkin. Yksi venttiili huolehtii ilman syöttämisestä palotilaan, ja toinen venttiili päästää pakokaasut ulos.

Venttiilit toimivat tietyssä järjestyksessä, jota sylinterin päässä ohjataan nokka-akselilla, joka on voimansiirron avulla yhteydessä kampiakseliin. Jälkimmäinen, joka on jo sylinterilohkossa, on liitetty mäntiin yhdystankojen välityksellä.

Kun mäntä liikkuu sylinterin pohjalle, venttiili päästää ilma- tai polttoaineseoksen sisään. Kun mäntä liikkuu ylöspäin, venttiili sulkeutuu, jolloin palotilaan muodostuu paine. Sytytystulppa sytyttää seoksen, ja räjähdys työntää männän jälleen alas. Myös pakoventtiili laukeaa, jolloin kaasut poistuvat. Venttiilien on siis avauduttava ja sulkeuduttava tiukasti moottorin kulloisenkin iskun mukaisesti.

Mäntien ja venttiilien työn synkronoinnista vastaa juuri ja juuri hihna tai (moottorin rakenteesta riippuen) ajoitusketju. Jälkimmäinen on luotettavampi eikä vaadi usein vaihtamista. Ajastushihna on kuitenkin myös laajalle levinnyt. Olemme jo puhuneet kunkin vaihtoehdon eduista ja haitoista.

Miksi venttiilit taipuvat

Minkä tahansa voimansiirron yhteydessä voi tulla hetki, jolloin hihnan tai ketjun voimansiirto pettää. Kuluneet hihnat repeävät ilman oikea-aikaista vaihtoa. Jäähdytysnestepumpun (pumpun) laakeri voi johtaa samaan lopputulokseen.

Ketju on hieman helpompi, koska sen ei odoteta katkeavan pian. Ja “ketju”-moottoreiden venttiilit taipuvat paljon harvemmin. Ketjunlenkit irtoavat vähitellen, mikä yhdessä kiristimen vian kanssa voidaan todeta etukäteen moottorin ominaisäänestä.

Miksi venttiilit taipuvat, kun hihna katkeaa? Nokka-akseli, joka on menettänyt käyttövoimansa, lakkaa pyörimästä äkillisesti. Venttiilit lakkaavat liikkumasta ylös ja alas, mutta kampiakseli jatkaa pyörimistä ja mäntien pyörittämistä.

Sylinterin syvennykseen upotettuun avoimeen venttiiliin osuu mäntä, joka osuu venttiililevyyn, jolloin venttiilin varsi taipuu ja joskus katkeaa.

Tämän jälkeen moottori pysähtyy kokonaan. Mitä tehdä, jos venttiilit ovat taipuneet? Tärkeintä on, ettei moottoria yritetä käynnistää uudelleen, jottei aiheuteta vakavampaa vikaa. Kampiakselin käynnistäminen pakottaa männät vielä muutaman kerran kulkemaan auki jääneiden venttiilien yli.

Miten määritetään, että venttiilit ovat vääntyneet

Jos siis moottori, jossa on hihnakäyttöinen ajoitus, pysähtyy tasaiselle paikalle, älä kiirehdi käynnistämään sitä uudelleen. Älä laiskottele avata konepeltiä ja tarkistaa jakohihnan eheys. Ja jos käynnistintä käännetään edelleen inertia, voit epäillä jakohihnan katkeamista kampiakselin epätavallisen nopeasta, “tyhjäkäynnillä” tapahtuvasta pyörimisestä.

Jos jakohihna on revennyt, käynnistimen käynnistäminen on katastrofaalista – saatat aiheuttaa vielä vakavampia vaurioita. Soita hinausauto, koska joudut joka tapauksessa menemään huoltoon.

Silmämääräisesti todeta, ovatko venttiilit taipuneet vai eivät, ei valitettavasti onnistu. Diagnoosin tekemiseen on suoritettava kaksi yksinkertaista manipulointia. Merkkien rullilla sinun on asennettava uusi hihna ja käännettävä kampiakselia käsin.

Ymmärtää, että venttiilit ovat voimakkaasti taipuneet, voit jo parin kierroksen jälkeen. Pyörittäminen on vaikeaa. Kun venttiilien varret ovat ehjät tai lähes ehjät, kampiakseli voi pyöriä vapaasti. Tarkempi diagnoosi antaa puristuksen mittauksen. Jos sylinterissä ei ole puristusta, venttiilit ovat vääntyneet ja siksi vuotavat.

Arvaus 1-2 venttiilin muodonmuutoksesta voidaan arvailla moottorin epätasaisesta toiminnasta jakohihnan vaihdon jälkeen. Moottori “jyskyttää”, ja sen epävakaaseen toimintaan voi liittyä helinää.

Vääntyneet venttiilit: mitä tehdä tässä tapauksessa

Tässä tapauksessa sylinterin pään irrottamiselle ja purkamiselle ei ole vaihtoehtoa. Aluksi on suoritettava sylinterinpään kaikkien osien, myös nokka-akselin, perusteellinen vika-analyysi. Iskun seuraukset voivat olla erilaisia.

Yksi on onnekas – riittää, että vain vääntyneet venttiilit vaihdetaan. Toiset joutuvat uusimaan sylinteripään lisäksi myös koko moottorin. Ja kaikkein laiminlyötyimmissä tapauksissa on vaihdettava moottori kokonaan.

Vain irrottamalla sylinterin pään voit arvioida vaurioiden asteen. On hyvä, jos männät ovat välttyneet vaurioilta – jäljelle jää vain vääntyneiden venttiilien ja niiden ohjainten vaihtaminen (lisäksi tarvitaan tietysti uudet tiivisteet, öljytiivisteet ja öljykorkit).

Iskun jäljet männässä – suora syy purkaa sylinterilohko, tarkastaa yhdystangot ja vaipat. Joka tapauksessa kaikki vaurioituneet osat on vaihdettava uusiin.

Miten estää hammashihnan katkeaminen

Auton säästäminen suunnittelemattomilta korjauksilta, jotka liittyvät jakohihnan katkeamiseen ja sen seurauksena venttiilien taipumiseen, on mahdollista vain ennaltaehkäisyn avulla. Yritetään muotoilla muutama peruskohta.

1. Kunkin mallin huoltokäsikirjassa määritellään hammashihnan käyttöikä. Ulkomaisissa autoissa se on yleensä 80-120 tuhatta kilometriä ajokilometriä. Kotimaisissa malleissa hieman vähemmän. Joka tapauksessa hihnan kuntoa on seurattava säännöllisesti ja se on vaihdettava pienimmässäkin epäilyssä.
2. Vaihdon syynä tulisi olla eheyden menetys (hampaiden tai reunojen lohkeaminen), halkeilu ja kimmoisuuden menetys. Meidän ilmastossamme hihnat elävät usein yli käyttöikänsä ennen määriteltyä ajanjaksoa.
3. Älä yritä säästää rahaa asentamalla muu kuin alkuperäinen tuote. On tapauksia, joissa väärennetty hihna ei toiminut ja 10 tuhatta kilometriä ajettu.
4. Jäähdytysnestepumpun laakerin jumiutumisen välttämiseksi, mikä voi myös aiheuttaa jakohihnan tuhoutumisen ja sen jälkeisen katkeamisen, on erityisen tärkeää huolehtia pumpusta. Se kuluu suunnilleen samalla kilometrimäärällä kuin hihna. Siksi monet vaihtavat voimansiirron vaihdon yhteydessä myös vesipumpun.
5. Nokka-akselin kulumista – ajoitushihnan katkeamisen syynä – ei esiinny usein. Suurilla ajokilometreillä sen jumiutuminen ja hihnan katkeaminen on kuitenkin todellinen skenaario. Johtopäätös: tarkista nokka-akselin kunto esimerkiksi käytettyä autoa ostaessasi.

Mitä tulee ketjuvetoisiin moottoreihin, ne ovat luotettavampia kuin hihnakäyttöiset vastineensa. Kuitenkin joskus venttiilit taipuvat myös niissä. Yleensä johtuen ketjun kriittisestä venymisestä ja sen hyppimisestä ketjupyörien yli. Tällöin syynä voivat olla materiaalit, joista ketjunlenkit on valmistettu, kiristimen kuluminen tai yksinkertaisesti omistajan vastuuton suhtautuminen moottoriinsa. Ja ennaltaehkäisy on sama – ketjun ja sen kireyden valvonta.

Millä moottoreilla venttiilit eivät taivu

Usein tämän tai tuon auton muutoksen eduista ilmoitetaan, että moottori hihnan rikkoutuessa ei taivuta venttiilejä. Tämä on osittain totta: kaikki moottorit eivät suunnittelunsa vuoksi ole tähän alttiita.

Ei ole vaikeaa löytää erityisiä yhteenvetotaulukoita yksikköjen muutoksista, jotka taivuttavat venttiilejä mielellään, sekä niistä, joissa tällaista katastrofia ei tapahdu.

Lähes kaikkien valmistajien moottorit ovat hyviä, samoin kuin itsetuhoiset moottorit. Joka tapauksessa on tärkeää muistaa, että ketjuveto ei anna sataprosenttista takuuta venttiilien taipumista vastaan.

Emme luottaisi “mustiin” ja “valkoisiin” listoihin ehdoitta. Ymmärtää, taipuvatko venttiilit, kun jakohihna katkeaa, sadan prosentin tarkkuudella ei ole mahdollista. Käytännössä on tiedossa tapauksia, jotka kumoavat säännöt. Ajastusvaihteen valvontaa ja säännöllistä huoltoa ei siis missään tapauksessa pidä sivuuttaa.

Lopuksi muistutamme yhdestä tavasta välttää venttiilien taipuminen virityksen avulla. Joidenkin valmistajien moottoreihin on tuotettu hienostuneita mäntiä, joiden päissä on erityisiä syvennyksiä. Männän lovet vastaavat halkaisijaltaan ja syvyydeltään venttiililevyä ja sen aukon syvyyttä. Ja jos hihna katkeaa tai ketju luistaa, männän ja venttiilin välillä ei ole kovaa kosketusta.

Tällaisilla männillä on kuitenkin sivuvaikutus: tällaiset lovet pienentävät moottorin puristussuhdetta ja vievät siten jopa 7 % moottorin tehosta. Siksi kaikki eivät ole valmiita tekemään tällaista uhrausta venttiilien hypoteettisen turvallisuuden vuoksi.

Yhteenveto

1. Venttiilit ovat ajoitusmekanismin tärkein elementti, sillä niiden työn synkronoinnista mäntien kanssa vastaa ajoitusajo – hammashihna tai ketju.
2. Venttiilien taipumisen pääasiallinen syy on ajoitushihnan katkeaminen. Tällöin vielä liikkuvat yläkohdassa männät osuvat palotilaan laskettuihin venttiileihin.
3. Määrittää, ovatko venttiilit taipuneet, voidaan sylinterin puristuksen puutteesta.
4. Tuloksena taivutetut venttiilit on vähintään defectovka ja uudelleen kokoaminen sylinterin pään, ja vakavissa tapauksissa – ja koko moottorin.
5. Välttää taivutetut venttiilit voi olla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä, ajoissa uusimalla jakohihnan, eikä odottamalla sen kriittistä kulumista.