Eksploatacja

Uszkodzenia łańcucha rozrządu – skąd się biorą i co je powoduje?

W wielu współczesnych samochodach stosowany jest łańcuch rozrządu. Awaria łańcucha może przydarzyć się wielu kierowcom i co gorsza, jej skutki mogą doprowadzić do zniszczenia silnika samochodu. Jak są objawy awarii łańcucha rozrządu? Jak można je rozpoznać? Co powoduje uszkodzenia łańcucha rozrządu i prowadzi do jego przyspieszonego zużycia? Czy serwisowanie i sposób eksploatacji auta mają wpływ na zużycie łańcucha rozrządu? Dlaczego wymiana łańcucha rozrządu tylko specjalista może przeprowadzić wymianę łańcucha rozrządu?

shutterstock_531554863-2.jpg

We współczesnych silnikach samochodów stosowane są dwa rodzaje napędu rozrządu - łańcuch rozrządu lub pasek rozrządu. Który z nich jest lepszy?

Teoretycznie, lepszy jest łańcuch rozrządu. Zgodnie z założeniem producentów, powinien być bezobsługowy i powinien wystarczyć na cały okres eksploatacji silnika. A to sprawia, że w trakcie tej eksploatacji, właściciel pojazdu nie musi ponosić kosztów zakupu i wymiany łańcucha, jak to ma miejsce w przypadku paska rozrządu.

Skoro łańcuch rozrządu wykonany jest z metalu, to powinien być też trwalszy od paska rozrządu, produkowanego z gumy, kordu z tworzywa sztucznego i tkanin wzmacniających.

I faktycznie, zdarzały się samochody, w których silniki „robiły” po 600 tys. km przebiegu w ciągu 20 lat eksploatacji. I do samego końca, wiernie służył w nich fabryczny łańcuch rozrządu. Wystarczyło jedynie stosować dobry olej silnikowy, wymieniać go raz na rok, utrzymywać jego odpowiedni poziom i nie katować auta na zimnym silniku.

Dzięki temu zakup pojazdu z silnikiem, w którym rozrząd był napędzany łańcuchem, bardzo się opłacał. Bo w podobnym aucie, ale z rozrządem na pasku, w trakcie 20 letniej eksploatacji trzeba było wymieniać rozrząd 5 – 6 razy.  

Niestety, w ostatnich latach wymiana łańcucha rozrządu jest coraz częściej przeprowadzana w warsztatach samochodowych. I to w całkiem młodych, kilkuletnich autach, często z przebiegiem 40 lub 60 tysięcy kilometrów.

Co jest powodem awarii łańcuchów rozrządu? Czy tak bardzo spadła jakość produkowanych łańcuchów albo elementów ich osprzętu? Czy wpływ na przyspieszone zużycie łańcucha rozrządu ma nowy sposób projektowania silników, związany z downsizingiem? Czy współcześni użytkownicy aut nie dbają o serwisowanie pojazdów? Odpowiemy na te pytania. Wcześniej sprawdzimy, jak zbudowany jest łańcuch rozrządu, jaką pełni rolę i z jakimi konsekwencjami trzeba liczyć się w przypadku jego awarii.

Łańcuch rozrządu – jaką pełni rolę? Gdzie pracuje? 

Układ rozrządu ma kluczowe znaczenie dla silnika benzynowego i wysokoprężnego.

Jakie zadania stoją przed układem rozrządu?

  • Sterowanie dostawami świeżego powietrza, zasysanego przez układ dolotowy (w większości współczesnych jednostek sprężonego przez turbinę i schłodzonego przez intercooler). Sterowanie odbywa się poprzez otwieranie w odpowiednich momentach zaworów dolotowych (ssących). Zawory są otwierane na skutek oddziaływania krzywek na wałku rozrządu na elementy pośredniczące (np. dźwigienki zaworowe), które z kolei powodują otwieranie zaworów dolotowych. Jedna krzywka odpowiada za jeden zawór. Zawory zamykają się automatycznie, za sprawą sprężynek zaworowych.
  • Sterowanie usuwaniem spalin z cylindrów. Sterowanie odbywa się poprzez otwieranie w odpowiednich momentach zaworów wylotowych. Jest to realizowane tak samo, jak w zaworach dolotowych – jedna krzywka na wałku rozrządu steruje (za pośrednictwem elementów pośredniczących, np. dźwigienek zaworowych) pracą jednego zaworu wylotowego. Zawory wylotowe również zamykają się automatycznie, za sprawą sprężynek zaworowych.
  • Zapewnienie odpowiedniego działania systemów zmiennych faz rozrządu. Ich zadaniem jest optymalizacja pracy silnika przy różnych obciążeniach i przy różnej prędkości obrotowej. Systemy zmiennych faz rozrządu działają w oparciu o mechaniczne lub hydrauliczne układy, zmieniające kątowe położenie wałka rozrządu.
  • Idealna synchronizacja pracy wszystkich elementów rozrządu z położeniem wału korbowego i tłoków w poszczególnych cylindrach silnika.

W skład układu rozrządu wchodzą:

  • Wałek lub dwa wałki rozrządu, zakończone kołami zębatymi, poruszające się dzięki łożyskom ślizgowym, z umieszczonymi na nich krzywkami.
  • Zawory dolotowe – obecnie standardem są 2 zawory na cylinder, czyli w czterocylindrowym silniku jest ich 8.
  • Zawory wylotowe – standardowo 2 na cylinder, czyli w silniku R4 też jest ich 8.
  • Elementy pośredniczące pomiędzy krzywką na wałku rozrządu a samym zaworem: np. dźwigienki zaworowe (po jednej na zawór).
  • Układ zmiennych faz rozrządu, sterujący pracą zaworów dolotowych z urządzeniem sterującym.
  • Łańcuch rozrządu, pełniący rolę napędu dla całego układu, a także dbający o właściwą synchronizację pomiędzy wałek korbowym a wałkiem lub wałkami rozrządu.

Łańcuch rozrządu przekazuje napęd z koła zębatego, znajdującego się na wale korbowym, na koła zębate, zamontowane na wałkach rozrządu. Łańcuch pracuje pod szczelną osłoną i jest smarowany olejem silnikowym.

Ponieważ w trakcie pracy łańcuch się zużywa, a materiał, z którego jest zbudowany, może się w pewnym, minimalnym stopniu rozciągać lub kurczyć na skutek działania temperatury, stosuje się napinacz, najczęściej hydrauliczny (również zależny od ciśnienia oleju silnikowego), oddziaływujący na listwy napinające. Poza tym łańcuch jest prowadzony przez ślizgi, szyny prowadzące i inne elementy metalowe (zależnie od konstrukcji).

Jak jest zbudowany łańcuch rozrządu? Oczywiście, powstaje on z metalu. Składa się z mnóstwa elementów składowych, takich jak sworznie, rolki, tulejki, płytki zewnętrzne i wewnętrzne. Taka budowa zapewnia elastyczność i idealną współpracę z ząbkami kół zębatych, dbając też o niezwykle ważną synchronizację. W jakich samochodach możemy znaleźć rozrząd, zbudowany na łańcuchu? Technologia jest stosowana w wielu modelach silników między innymi przez takich producentów jak Mercedes Benz, BMW, Toyota, Mazda, Opel, Volkswagen, Seat i Skoda.

Uszkodzenia łańcucha rozrządu – co je powoduje? Jakie są ich skutki?

Wiemy już, gdzie i w jaki sposób pracuje łańcuch rozrządu. Awaria tego podzespołu i jej przyczyny – to następne zagadnienie, którym się zajmiemy.

Jak psuje się łańcuch rozrządu? Objawy awarii to:

  • Terkotanie i grzechotanie w silniku, najczęściej słyszane zaraz po uruchomieniu, czasami też przy większych prędkościach obrotowych jednostki napędowej.
  • Metaliczne hałasy z silnika, powodowane przez uszkodzone listwy prowadzące.
  • Problemy z uruchamianiem silnika i utrata mocy silnika – gdy dojdzie do przeskoczenia łańcucha rozrządu.
  • Zapalenie się kontrolki check engine, kody błędów OBD2 dotyczące położenia czujnika wału korbowego i czujnika wałka rozrządu (np. błąd przestawienia kątowego).
  • Zatrzymanie silnika w trakcie pracy i najczęściej jego poważne zniszczenie na skutek zderzenia tłoków z zaworami – przy zerwaniu łańcucha.
  • Możliwe może być również wypadanie zapłonów.
  • W początkowej fazie wyciągania łańcucha rozrządu nie muszą powstawać żadne odgłosy.

Silniki są coraz mniejsze, przez to w zasadzie nie ma już obecnie rozwiązań bezkolizyjnych, w których po zerwaniu łańcucha doszłoby co najwyżej do zatrzymania silnika. Zniszczenie zaworów i głowicy silnika, a często także wałków rozrządu, powoduje koszty naprawy, idące w tysiące złotych.

W przypadku wystąpienia objawów awarii, trzeba jak najszybciej odwiedzić wyspecjalizowany serwis, który dokona kontroli zapisanych błędów w pamięci komputera samochodu za pomocą komputera diagnostycznego, a także sprawdzi wizualnie stan łańcucha po demontażu osłon. Taki warsztat można znaleźć na Motointegrator.com.

Co powoduje uszkodzenia łańcucha rozrządu? Dlaczego łańcuch rozrządu się psuje?

We współczesnych silnikach awarie rozrządu przestały być incydentalnymi przypadkami. Co jest ich powodem?

  • Wady konstrukcyjne niektórych jednostek napędowych. Przykładem mogą być silniki benzynowe Volkswagen o pojemności 1.2 (12V) o kodach AZQ, BME i BZG. W tym silniku producent zamontował niewłaściwą, zbyt krótką szynę prowadzącą łańcuch. Przez to może dochodzić do przeskoczenia łańcucha przy uruchamianiu albo wyłączaniu silnika.
  • Przyspieszone zużycie łańcuchów rozrządu w nowoczesnych, małolitrażowych silnikach, budowanych zgodnie z trendem downsizingu. Napęd rozrządu jest narażony na nieregularne obroty tych wysilonych jednostek napędowych, na wibracje, a także bardzo silne obciążenia mechaniczne i termiczne. To powoduje przyspieszone zużycie łańcuchów i elementów towarzyszących. W wielu jednostkach jest też bardzo mało miejsca na łańcuch rozrządu, co powoduje konieczność zmiany wielkości poszczególnych elementów.

Trwałość łańcucha rozrządu jest związana z jakością i poziomem oleju silnikowego.

  • Stosowanie oleju silnikowego o niewłaściwej specyfikacji, niezgodnego z zaleceniami producenta samochodu. Źle dobrany olej silnikowy ma negatywny wpływ na sam łańcuch rozrządu, a także na jego szyny prowadzące i napinacze.
  • Niski poziom oleju silnikowego. Ważny jest nie tylko rodzaj oleju, ale również jego ilość. Zbyt mała ilość oleju silnikowego powoduje problemy ze smarowaniem łańcucha, jak również z niewłaściwą pracą napinacza hydraulicznego.
  • Awarie układu smarowania, np. niskie ciśnienie oleju na skutek zapchania smoka olejowego powodują niewłaściwą pracę napinacza i złe smarowanie łańcucha.

Ze względu na niewłaściwie dobrany olej silnikowy albo z powodu jazdy z niskim poziomem oleju (co może być również konsekwencją wycieków albo zużycia jednostki napędowej, która olej spala), łańcuchy rozrządu mogą wymagać wymiany już po kilkudziesięciu tysiącach km przebiegu.

Naturalne zużywanie się elementów rozrządu.

  • Przykładem może być koło zębate na wale korbowym. Zazwyczaj to ono psuje się najszybciej. Wiele oczywiście zależy od jakości zastosowanych komponentów podczas pierwszego montażu.

Warto pamiętać, że w popularnym, dwulitrowym silniku wysokoprężnym BMW o oznaczeniu N47, koło zębate jest zamontowane na wale korbowym na stałe. To oznacza, że w przypadku konieczności wymiany łańcucha rozrządu, trzeba wymienić cały wał korbowy. A to ogromnie zwiększa koszty naprawy, którą trzeba wykonać, bo w tym silniku rozrząd trzeba zazwyczaj wymieniać co 100 tys. km przebiegu.

Czy sposób eksploatacji samochodu może mieć wpływ na trwałość łańcucha rozrządu? Tak.

  • Jazda autem na krótkich odcinkach i korzystanie w jej trakcie z wysokich obrotów silnika niszczy rozrząd w przyspieszonym tempie. Olej silnikowy potrzebuje czasu, aby się rozgrzać i osiągnąć odpowiednie ciśnienie. Temperatura oleju silnikowego nie jest tożsama z temperaturą płynu chłodniczego.

Często zdarza się, że problemy pojawiają się w autach, w których zamontowano nowy łańcuch rozrządu. Wymiana była przeprowadzona w niewłaściwy sposób.

  • Montaż nowego łańcucha rozrządu bez odpowiednich blokad, wykonany przez niewykwalifikowanego mechanika albo amatora, może doprowadzić do przesunięcia faz rozrządu, co przełoży się na problemy z pracą silnika. Może także spowodować uszkodzenia układu faz rozrządu.
  • Zastosowanie taniego łańcucha, zamiennika o niskiej jakości, często bezmarkowego produktu z Dalekiego Wschodu prowadzi do szybkiego powtórzenia awarii.
  • Wymiana łańcucha rozrządu bez wymiany wszystkich jego elementów towarzyszących, tzn. napinacza, listew, ślizgów, kół zębatych na wale korbowym i wałku rozrządu powoduje, że awaria się powtarza. Zawsze powinno się zamontować komplet elementów.

Uznani producenci części zamiennych oferują komplety łańcuchów rozrządu, w skład których wchodzą wszystkie podzespoły: łańcuch, napinacz, ślizgi, listwy i koła zębate. Takie zestawy kosztują zazwyczaj od 500 do 900 zł. Można też znaleźć tańsze zamienniki, w cenie 250 zł.

  • Inne uszkodzenia, związane z niewłaściwym montażem łańcucha i elementów, które trzeba zdemontować, aby uzyskać dostęp do rozrządu. Naprawa musi być wykonywana zgodnie z zaleceniami producenta i z ustaloną przez niego kolejnością. W wielu przypadkach trzeba wymontować silnik. Koniecznie trzeba też zastosować nowy olej silnikowy.

Amatorzy i mechanicy, nieposiadający dostępu do informacji technicznej producenta oraz odpowiednich narzędzi, mogą doprowadzić do szeregu szkód, podczas montażu rozrządu i samego demontażu elementów pod maską.

Przykładem może być hydrauliczny napinacz łańcucha rozrządu. Musi być on zamontowany w odpowiedni sposób, zalecany przez producenta.  Trzeba też wiedzieć, w jaki sposób powinien zostać przeprowadzony pierwszy rozruch silnika po jego wymianie. Jeśli np. w konkretnym przypadku dojdzie do zapowietrzenia napinacza, może on zerwać łańcuch rozrządu. Ważny jest również montaż pokryw na bloku silnika, w których ważna jest kolejność dokręcania poszczególnych śrub i moment ich dokręcenia.

Dlatego – nie ryzykuj!

Na Motiointegrator.com znajdziesz profesjonalistów w swojej okolicy, którzy wymienią rozrząd w odpowiedni i bezpieczny sposób. Zerwanie napędu rozrządu prowadzi do całkowitego zniszczenia silnika. A każdy chce, aby pojazd służył jak najdłużej.

Jeśli kupujesz używane auto z łańcuchem rozrządu, jeśli Twój silnik zaczął pracować w niewłaściwy sposób, jeśli pojawiły się dziwne hałasy – umówi wizytę w warsztacie.

Artykuły powiązane