Płyta zaworowa sprężarki i zawory tłoczące/ssące

Płyta zaworowa to cienka stalowa płyta umieszczona między głowicą cylindra a blokiem sprężarki. Mieści zawory ssące (wlotowe) oraz zawory tłoczące - zwykle płaskie zawory języczkowe lub talerzowe - które wymuszają, by pompa przemieszczała powietrze tylko w jedną stronę: do wnętrza przez wlot podczas suwu w dół, na zewnątrz do przewodu tłocznego podczas suwu w górę. Gdy te zawory szczelnie się domykają, sprężarka szybko buduje ciśnienie i czysto się odciąża. Gdy przeciekają, przedmuchują lub zanagarowują się, mamy wolne narastanie ciśnienia, ciągłą pracę cykliczną i olej w dalszej części układu.

W większości sprężarek ciężarówkowych płyta jest jednym obrobionym zespołem. Zawory ssące skierowane są w stronę bloku; zawory tłoczące w stronę głowicy. Każdy zawór to blaszka ze stali sprężynowej podparta ogranicznikiem, który limituje jej uniesienie. Wystarczy kilka setnych milimetra skoku - dlatego drobinka nagaru albo mikropęknięcie potrafi zepsuć szczelność.

Jak działa płyta zaworowa

Każdy cylinder to jednokierunkowa pompa z dwoma zaworami zwrotnymi. Na suwie ssania tłok schodzi w dół, ciśnienie w cylindrze spada, języczek ssący unosi się nad gniazdem i powietrze jest zasysane przez filtr wlotowy. Na suwie sprężania tłok idzie w górę, języczek ssący zatrzaskuje się, ciśnienie w cylindrze przekracza ciśnienie w przewodzie tłocznym, unosi się języczek tłoczący i sprężone powietrze jest wypychane w kierunku zbiornika mokrego przez przewód tłoczny. Gdy regulator osiągnie ciśnienie wyłączenia (zwykle 120-135 psi), rozładowanie utrzymuje zawory ssące otwarte, więc sprężarka obraca się na biegu jałowym i przestaje pompować aż do ciśnienia włączenia (około 100-110 psi).

Przedmuch: klasyczny objaw zużytego zaworu

"Przedmuch" to przeciek sprężonego powietrza z powrotem przez zawór tłoczący do cylindra podczas kolejnego suwu ssania. Zamiast tłoczyć świeżą porcję do zbiorników, sprężarka ponownie sprężą to samo powietrze, które właśnie przeciekło z powrotem. Efekt to pompa, która kręci się bez przerwy, a ciśnienie w układzie ledwo rośnie - ten sam objaw co sprężarka niebudująca ciśnienia. Dwie szybkie kontrole w terenie wskazują na płytę, a nie na resztę układu:

• Zmierz czas narastania ciśnienia od włączenia do wyłączenia przy stałych, podwyższonych obrotach biegu jałowego silnika. Sprawna sprężarka odzyskuje ciśnienie w kilka minut; mocno nieszczelna płyta zaworowa może nigdy nie osiągnąć wyłączenia.
• Sprawdź dłonią przewód tłoczny pod kątem nadmiernego pulsującego ciepła i posłuchaj przy wlocie, czy powietrze nie "buchnie" z powrotem z filtra - taki odwrotny podmuch oznacza nieszczelny zawór ssący lub tłoczący.

Najpierw wyklucz nieszczelności i zawory spustowe, bo układ tracący ciśnienie w dalszej części instalacji naśladuje objawy słabej sprężarki.

Nagar: skąd naprawdę bierze się wolne narastanie ciśnienia

Każda sprężarka przepuszcza odrobinę oleju do smarowania, a ciepło po stronie tłoczącej wypieka ten olej na twardy nagar na płycie zaworowej, w kanale tłocznym i na głowicy. Nagar szkodzi na dwa sposoby. Utrzymuje zawór lekko uchylony, więc nigdy się w pełni nie domyka, a poza tym odpryskuje i wędruje dalej, zanieczyszczając osuszacz powietrza i osadzając się w przewodach. Jeśli szukasz też przyczyny sprężarki tłoczącej olej, spodziewaj się, że strona tłoczna płyty będzie czarna i pokryta skorupą. Odkładanie się nagaru to objaw wysokiej temperatury tłoczenia, przenoszenia oleju lub częściowo zablokowanego przewodu tłocznego - napraw przyczynę, a nie tylko płytę, bo inaczej nowa też się zanagaruje.

Porównanie zaworu tłoczącego i ssącego

Kiedy płyta nadaje się do złomu

Niektóre płyty mają serwisowalne zestawy zaworów; wiele nadaje się tylko do wymiany. Płyta nadaje się do złomu, gdy stwierdzisz którekolwiek z poniższych:

• Wżarte lub zarysowane gniazda zaworów - gdy powierzchnia uszczelniająca jest wyerodowana, nowy języczek nie uszczelni się na niej.
• Pęknięte, wyszczerbione lub trwale odkształcone (spłaszczone) języczki, które nie wracają już do płaskiej postaci.
• Odkształcona płyta, która nie przylega płasko do bloku ani głowicy, zwykle wskutek przegrzania lub nierównego dokręcenia głowicy.
• Gruby nagar, który wypalił się w metal, a nie tylko powierzchowne osady, które można oczyścić.

Docieranie płyty zaworowej ciężarówki w warsztacie rzadko się opłaca - tolerancje są ciasne, a gniazda hartowane. Jeśli płyta budzi wątpliwości, wymień cały zespół płyty wraz z pełnym kompletem uszczelek. Gdy sprężarka wykazuje też zużyte pierścienie lub gilzę, rozważ pełną regenerację lub wymianę zamiast naprawiania pojedynczego elementu zużycia.

Uwagi montażowe zapobiegające ponownej usterce

Nieszczelna uszczelka płyty zaworowej daje dokładnie ten sam objaw wolnego narastania ciśnienia co wadliwy zawór, więc traktuj komplet uszczelek jako obowiązkowy. Oczyść obie powierzchnie przylegania do czystego, płaskiego metalu, zamontuj nowe uszczelki po stronie ssącej i tłocznej we właściwej kolejności, a śruby głowicy dokręcaj równomiernie na krzyż zgodnie ze specyfikacją producenta - nierówny moment dokręcenia odkształci właśnie zamontowaną płytę. Po naprawie uruchom sprężarkę, sprawdź, czy osiąga wyłączenie w normalnym czasie i utrzymuje ciśnienie przy wyłączonym silniku. Ponieważ dokładne wartości momentu i luzów różnią się w zależności od modelu sprężarki, zawsze kieruj się aktualną instrukcją serwisową producenta pojazdu lub sprężarki, a nie ogólną wartością.