Zestaw uszczelki głowicy kompresora powietrza

Zestaw uszczelki głowicy cylindra kompresora powietrza to zestaw uszczelnień, który utrzymuje w rozdzieleniu trzy oddzielne obiegi wewnątrz głowicy kompresora: zasysane powietrze, powietrze tłoczone o wysokiej temperaturze w drodze do osuszacza powietrza oraz płyn chłodzący silnika w jednostkach chłodzonych cieczą. Gdy uszczelka ulega awarii, jeden z tych obiegów przenika do drugiego — płyn chłodzący do układu powietrznego, sprężone powietrze do płaszcza chłodzącego, albo powietrze tłoczone zwiera się z powrotem do wlotu, więc kompresor nigdy nie buduje ciśnienia tak, jak powinien. Sama uszczelka jest tania; naprawa utrzyma się tylko wtedy, gdy głowica i płyta są czyste i płaskie, a elementy złączne wracają na miejsce we właściwej kolejności i etapach.

Co faktycznie uszczelnia uszczelka głowicy

W typowym kompresorze ciężkiej ciężarówki głowica cylindra mieści zespoły zaworów wlotowego i tłocznego, port tłoczny oraz — w konstrukcjach chłodzonych cieczą — kanały chłodzące podłączone do układu chłodzenia silnika. Uszczelka (kompozytowa lub wielowarstwowa stalowa, czasem w parze z osobną uszczelką płyty zaworowej) musi utrzymać cztery różne granice jednocześnie:

• Tłoczenie do atmosfery — najgorętsze złącze kompresora, dokładnie przy porcie tłocznym.
• Tłoczenie do wlotu — przegroda zapobiegająca bezpośredniemu cofaniu się pompowanego powietrza do strony ssącej.
• Płyn chłodzący do powietrza — powierzchnie uszczelniające wokół każdego kanału chłodzącego.
• Płyn chłodzący do atmosfery — zewnętrzne złącze chłodzenia przy powierzchni głowicy.

Układy hamulcowe powietrzne są pneumatyczne, więc wszystko, co przedostanie się przez te powierzchnie, trafia dalej do zbiorników i zaworów, a nie do obiegu cieczy. Dlatego nieszczelność po stronie chłodzenia objawia się jako zanieczyszczenie w mokrym zbiorniku, a z czasem w każdym zaworze, przez który przepływa powietrze.

Dlaczego uszczelki głowicy kompresora pękają

Większość szkód powoduje ciepło. Powietrze tłoczone opuszcza głowicę bardzo gorące, a wszystko, co zatrzymuje to ciepło, atakuje uszczelkę najpierw przy porcie tłocznym. Typowe przyczyny, w przybliżonej kolejności częstotliwości występowania:

• Zwężony przewód tłoczny. Węgiel zwęża przewód tłoczny i podnosi temperaturę głowicy. Jeśli przewód jest zakoksowany, nowa uszczelka też długo nie wytrzyma — zobacz osad węglowy w przewodzie tłocznym.
• Słaby przepływ płynu chłodzącego. Zagięty przewód chłodzący, zapchany kanał lub stary, zakamieniony płyn chłodzący sprawiają, że głowica pracuje na gorąco, nawet gdy wskaźnik na silniku wygląda normalnie.
• Wypaczona lub wżarta głowica. Powtarzające się cykle grzewcze wyciągają głowicę z płaszczyzny, albo erozja parowa wycina kanał między powierzchnią chłodzenia a portem tłocznym.
• Wysoki cykl pracy. Kompresor obciążony przez większość czasu — wycieki w układzie, zawieszenie pneumatyczne, które nigdy się nie ustala, odciążacz, który nie chce zwolnić — pracuje na gorącej niż taki, który cykluje normalnie.
• Błąd montażu. Ponownie użyta uszczelka, brudna płyta, niewłaściwa orientacja uszczelki, nierówno lub słabo dokręcone elementy złączne, albo uszczelniacz rozsmarowany na uszczelce, która nigdy nie miała go mieć.

Czytanie objawów

Co zawiera zestaw uszczelki głowicy cylindra

Zawartość różni się w zależności od rodziny kompresorów, ale zestaw uszczelki głowicy jest zwykle zbudowany wokół złączy, które naruszasz, zdejmując głowicę:

• Uszczelka głowicy cylindra (oraz uszczelka płyty zaworowej tam, gdzie konstrukcja używa osobnej płyty)
• Uszczelka pokrywy głowicy lub pokrywy górnej
• O-ringi, przelotki lub pierścienie uszczelniające portów chłodzenia
• Elementy zaworów wlotowego i tłocznego w zestawach, które je zawierają — talerzyki, sprężyny i gniazda
• Uszczelnienia tłoczka i o-ringi odciążacza, gdy odciążacz znajduje się w odlewie głowicy

Nie myl go z pełnym zestawem remontowym, który dodaje pierścienie tłokowe, łożyska, uszczelki podstawy i resztę. Zestawy są katalogowane wg rodziny kompresora OE — Bendix, Knorr-Bremse, Wabco/ZF oraz jednostki OEM montowane w silnikach Cummins, Detroit, Mercedes, Volvo i DAF — więc dopasuj numer odlewu kompresora, a nie samą ciężarówkę. VADEN Original wymienia zestawy głowicowe i remontowe według rodziny kompresora w swojej ofercie zestawów naprawczych kompresorów hamulcowych.

Montaż: najpierw powierzchnie, potem moment

Większość powtarzających się usterek powstaje podczas montażu, nie podczas eksploatacji.

1. Czyść bez rysowania. Zdrap węgiel i pozostałości starej uszczelki plastikowym lub mosiężnym skrobakiem. Zarysowanie aluminiowej głowicy lub płyty tworzy dokładnie tę drogę wycieku, którą próbujesz zamknąć.
2. Sprawdź płaskość. Przyłóż liniał krawędziowy do powierzchni głowicy w obu kierunkach i po przekątnej, sprawdzając szczelinomierzem względem limitu producenta. Głowica poza limitem trafia do planowania lub wymiany — nowa uszczelka jej nie pokona.
3. Sprawdź gniazda zaworów i płytę. Wykruszone lub zarysowane gniazda tłoczne utrzymują głowicę w gorącu nawet ze świeżą uszczelką.
4. Załóż uszczelkę na sucho i właściwą stroną. Uszczelki wielowarstwowe i powlekane montuje się bez uszczelniacza, chyba że dane serwisowe wyraźnie tego wymagają, a wiele z nich ma oznaczoną stronę górną i asymetryczne porty.
5. Dokręcaj etapowo, od środka na zewnątrz. Czyste gwinty, właściwy stan (smarowane lub suche) zgodnie ze specyfikacją, następnie mniej więcej jedna trzecia, dwie trzecie, a potem pełna wartość w układzie krzyżowym pracującym na zewnątrz od środka. Użyj wartości momentu OEM dla danego kompresora — wartości śrub głowicy różnią się znacznie między rodzinami i nie warto ich zgadywać.
6. Oczyść drogę tłoczną. Wymień lub oczyść zakoksowany przewód tłoczny i potwierdź przepływ w przewodach chłodzenia, zanim uznasz pracę za zakończoną.

Niektórzy producenci wymagają dokręcenia ponownego po cyklu grzewczym. Jeśli dane serwisowe tego wymagają, zrób to — zwykle to różnica między uszczelką, która trwa, a taką, która sączy przy powierzchni tłocznej po miesiącu.

Weryfikacja naprawy

Uruchom silnik i pozwól układowi się naładować. Regulator powinien wyłączyć się w zakresie 120-135 psi i ponownie załączyć w okolicach 100-110 psi, przy w pełni naładowanym układzie osiadającym w pobliżu 120 psi. Zmierz czas budowania między ciśnieniami określonymi przez OEM i porównaj z opublikowaną wartością — kompresor, który nadal buduje ciśnienie wolno, ma inną usterkę. Następnie potwierdź, że warstwa bezpieczeństwa nadal działa: ostrzeżenie o niskim ciśnieniu powinno się załączyć w okolicach 60 psi, gdy układ się rozpręża, a hamulce sprężynowe powinny zadziałać gdzieś w paśmie 20-45 psi. Na koniec spuść zbiorniki po dniu lub dwóch eksploatacji i sprawdź kondensat. Czysta woda to normalna kondensacja; cokolwiek oleistego lub zabarwionego płynem chłodzącym oznacza, że praca nie jest ukończona.