Technika

Uszczelka pod głowicą – czemu się psuje i ile kosztuje jej wymiana?

Jaką rolę pełni uszczelka pod głowicą i jak jest zbudowana? Jakie są objawy uszkodzenia uszczelki pod głowicą? Jak przebiega wymiana uszkodzonej uszczelki pod głowicą? Ile kosztuje wymiana uszczelki pod głowicą?

uszczelkapodgłowicą.jpg

Uszczelka pod głowicą to część pełna sprzeczności. Jest niepozorna i niewidoczna, ale wszyscy boją się jej awarii. Teoretycznie powinna wystarczyć na całe życie silnika, a jednak się psuje. Sama w sobie jest niezbyt sroga, ale koszty jej wymiany są bardzo wysokie. Czas przyjrzeć się jej bliżej.

Uszczelka pod głowicą – gdzie się ją montuje, jaką pełni rolę i jak jest zbudowana?

Gdzie w silniku montuje się bohaterkę naszego artykułu? Jak sama nazwa mówi – pod głowicą silnika. Dokładnie – pomiędzy głowicą i kadłubem silnika.

Jaki jest cel stosowania uszczelki pod głowicą? Dla silnika benzynowego i wysokoprężnego, niezwykle ważna jest szczelność. To jeden z kluczowych parametrów, zapewniających odpowiednią pracę jednostki napędowej, a także wszystkich układów, wspomagających jej pracę – układu chłodzenia, zasilania paliwem, smarowania i wydechowego. Jest to tym bardziej ważne, że wszystkie najważniejsze układy działają pod dużym ciśnieniem. Uszczelka pod głowicą uszczelnia komory spalania, chroni przed ucieczką gazów spalinowych oraz uszczelnia silnik przed wyciekami oraz mieszaniem się płynu chłodzącego i oleju silnikowego.

Jak wygląda uszczelka pod głowicę silnika? Jest płaska, na jej krańcach znajduje się gumowe uszczelnienie, a w samej uszczelce – cały szereg otworów. Największe – uszczelniają poszczególne cylindry. Mniejsze to otwory przelotowe płynu chłodzącego, kanały dla oleju silnikowego oraz otwory dla śrub mocujących.

Uszczelka pod głowicę musi być na tyle elastyczna, aby idealnie dopasować się do górnej powierzchni kadłuba i dolnej powierzchni głowicy równocześnie, bez względu na panujące warunki.

Musi być zrobiona tak, aby nie może mieć skłonności do osiadania, czyli zmniejszania swojej wysokości. Powodowałoby  tokonieczność dokręcania śrub mocujących głowicę do kadłuba co pewien czas.

A uszczelka jest elementem bezobsługowym. Oczywiście, dopóki się nie zepsuje. Ale po wymianie znów jest bezobsługowa.  

Ale to jeszcze nie wszystko. Uszczelka ma przylegać do górnej części bloku i dolnej części głowicy, ale nie może się z nimi sklejać. Ma to z kolei ułatwić montaż i demontaż głowicy silnika.

Uszczelka ma przed sobą cały szereg wyzwań. W każdej minucie pracy silnika oddziaływają na nią agresywne środki chemiczne z paliwa, płynu chłodniczego oraz oleju, gazy spalinowe pod silnym, ciągle zmieniającym się ciśnieniem (do 190 bar) i wysoką, także zmieniająca się temperaturą, dochodzącą nawet do 3000 st. C. Do tego dochodzą jeszcze naprężenia żeliwnych kadłubów silników i ich metalowych (często aluminiowych) głowic oraz stalowych śrub łączących kadłub z głowicą. Jak zatem można założyć, że taka uszczelka może pracować przez całe techniczne życie silnika? Otóż w wielu przypadkach może. Po pierwsze, dzięki wykonaniu z odpowiednich materiałów (gdy producent auta zamawia dobre części na pierwszy montaż), a po drugie, dzięki odpowiedniej eksploatacji silnika auta, bez niepotrzebnych przeciążeń. I sam silnik też musi być pozbawiony wad.

Z czego produkuje się współczesne uszczelki pod głowicę? Czy tak samo, jak inne uszczelki, na przykład pod pokrywę zaworów, z samej gumy? Nie. Żadna guma nie zniosłaby takich warunków. Spójrzmy na najczęściej stosowane rozwiązanie, czyli uszczelkę pod głowicę, wykonaną z metalu i kompozytów. Materiałem nośnym jest cieniutka blacha stalowa o średnicy 0,3 milimetra. Od dołu i z góry blacha jest pokryta tworzywem kompozytowym. Na nim z kolei znajduje się warstwa tworzywa sztucznego. Jej zadaniem jest zapewnienie lepszego przylegania uszczelki do powierzchni głowicy oraz bloku silnika i niwelacja ewentualnych nierówności. Otwory poszczególnych cylindrów są uszczelniane opaską z blachy stalowej i aluminium.

Dodatkowo uszczelnia się też kanały przepływowe oleju silnikowego oraz płynu chłodzącego. Tutaj stosuje się tworzywo elastomerowe.

Uszczelka pod głowicą – jaka jest jej trwałość? Co przyspiesza jej zużycie?

Jaka jest trwałość uszczelki pod głowicą? Zgodnie z założeniami, powinna ona wytrzymać tyle, co cały silnik. Czyli w praktyce w przypadku silników wolnossących do 350 – 400 tys. km przebiegu.

Można jednak przyjąć, że po przekroczeniu 250 tys. km przebiegu, ryzyko jej uszkodzenia wzrasta.


Czasami psuje się znacznie szybciej. Co jest tego powodem? Na przykład zbyt wysoka temperatura wewnątrz silnika. Uszczelka jest odporna na działanie wysokich temperatur, ale czasami też ma dość. Spójrzmy na najczęstsze powody uszkodzenia uszczelki pod głowicą.

  • Błędy konstrukcyjne, popełnione przez producenta jednostki napędowej – przykładem może być silnik 2.5 T, stosowany w samochodach marki Subaru. Do uszkodzenia uszczelki pod głowicą dochodziło po przejechaniu 50 – 60 tys. km, po wymianie, awaria powracała po pokonaniu tego samego przebiegu. Na skutek wady konstrukcyjnej uszczelka była pod wpływem zbyt dużego ciśnienia i temperatury. Problem wyeliminowano, stosując inny rodzaj śrub mocujących.
  • Przegrzewanie silnika na skutek stosowania płynu chłodniczego niskiej jakości albo wody
  • Przegrzewanie silnika na skutek awarii wentylatora chłodnicy albo pompy cieczy chłodzącej
  • Przegrzewanie silnika na skutek przeciążania niedogrzanego silnika albo jego sportowej eksploatacji
  • Złe ustawienie wtrysku paliwa, będące powodem zbyt wysokiego ciśnienia zapłonu
  • Złe zamontowanie uszczelki pod głowicą, zbyt słabe dokręcenie śrub mocujących, zastosowanie starych śrub mocujących, inne błędy montażowe.
  • Źle wyregulowana instalacja gazowa LPG
  • Źle przeprowadzony chiptuning silnika
  • Problemy z układem wtryskowym w silnikach wysokoprężnych

Objawy awarii uszczelki pod głowicą. Jakie mogą być skutki tej awarii? 

Na skutek zużycia albo zaistnienia niepożądanych warunków, uszczelka pod głowicą traci swoją szczelność. Jakie są tego skutki?

  • Zmniejszone ciśnienie sprężania w jednym albo w większej ilości cylindrów, co powoduje spadek mocy silnika
  • Przedostawanie się oleju silnikowego do płynu chłodniczego i duże straty oleju silnikowego, co w konsekwencji prowadzi do zmniejszenia wydajności układu chłodzenia. Zmniejszający się poziom oleju powoduje ryzyko przyspieszonego zużycia albo zatarcia silnika.
  • Przedostawanie się płynu chłodniczego do oleju silnikowego i rozcieńczanie go. Olej silnikowy traci swoje właściwości ochronne, co powoduje w konsekwencji przyspieszone zużycie i zatarcie jednostki napędowej.

Objawy uszkodzonej uszczelki pod głowicą. Co może świadczyć o tym, że uszczelka w naszym aucie uległa uszkodzeniu?

  • Nierówna praca silnika na biegu jałowym
  • Zmniejszona moc silnika
  • Spaliny mające białą barwę
  • Ubywanie płynu chłodzącego w układzie chłodzenia, pomimo braku nieszczelności
  • Plamy oleju w płynie chłodniczym
  • Zwiększona ilość oleju silnikowego
  • Wyrzucanie płynu chłodniczego i jego wrzenie – to zazwyczaj oznaka tego, że do układu chłodzenia przedostają się spaliny
  • Woń spalin w płynie chłodzącym
  • Twarde gumowe przewody układu chłodniczego (jakby miały ulec rozsadzeniu)
  • Tłusta maź zbierająca się pod korkiem wlewu oleju silnikowego
  • Tłusta maź o brązowej barwie pod korkiem zbiorniczka wyrównawczego płynu chłodzącego

Nie warto od razu panikować i zakładać najgorszego scenariusza. Kilka z powyższych objawów może być powodowanych przez diametralnie inne usterki.

Jak zdiagnozować awarię uszczelki pod głowicą?

Stosuje się kilka metod badawczych.

  • Sprawdzenie stanu płynu chłodniczego oraz oleju silnikowego
  • Pomiar ciśnienia sprężania (kompresji silnika)
  • Próba olejowa w cylindrze, w którym wykryto niską kompresję. Wlewa się do niego niewielką ilość oleju silnikowego i obserwuje jego zachowanie pod kątem wahania ciśnienia (w autach, w których nie występuje problem z uszczelką, musi narastać gwałtownie)
  • Dodanie do płynu chłodniczego środka reakcyjnego, który wykrywa dwutlenek węgla w układzie chłodzenia

Jak długo można jeździć z uszkodzoną uszczelką pod głowicą? Awarię trzeba usunąć jak najszybciej, ze względu na możliwość zatarcia jednostki napędowej. Na Motointegrator.com można szybko umówić wymianę uszczelki w doświadczonym warsztacie, bo tylko taki jest w stanie odpowiednio przeprowadzić naprawę.

Naprawa uszczelki pod głowicą – ile kosztuje i jak przebiega?

Sama uszczelka jest relatywnie niedroga – kosztuje zazwyczaj od 30 do 150 zł. Ale jej wymiana niestety, do tanich nie należy. W przypadku prostych silników koszt wymiany może zamknąć się kwotą 1000 zł, w przypadku bardziej zaawansowanych 3 – 5 tys. zł, ale są też jednostki, w których taka naprawa będzie kosztować nawet 10 tys. zł (tyle płacono za naprawę we wspomnianym wcześniej Subaru z 2.5 T).

Dlaczego wymiana jest taka droga? Przede wszystkim wymaga ona bardzo dużej ilości pracy od mechanika. Przed wymianą uszczelki pod głowicą należy:

  • Odkręcić górne osłony silnika
  • Zdemontować kolektor dolotowy i wylotowy
  • Usunąć z głowicy silnika elementy układu zapłonowego – cewki zapłonowe i świece zapłonowe, albo przewody wysokiego napięcia i świece zapłonowe
  • Zdemontować rozrząd
  • Zdemontować czujniki, między innymi ciśnienia oleju, temperatury płynu chłodzącego
  • Odkręcić śruby mocujące głowicę do bloku silnika (szpilki)

Po zdjęciu głowicy usuwa się starą uszczelkę.

Konieczne jest wykonanie dodatkowych czynności, jak:

  • Oczyszczenie górnej części bloku silnika z resztek starej uszczelki i odtłuszczenie powierzchni
  • Kontrola głowicy silnika pod kątem szczelności i innych elementów. Najczęściej i tak przeprowadza się jej planowanie, czyli wyrównywanie jej dolnej powierzchni za pomocą szlifierki płaszczyznowej.
  • Wymiany mogą wymagać uszczelniacze zaworowe
  • Koniecznie stosuje się nowe śruby mocujące – szpilki

Nową uszczelkę pod głowicę dobiera się za pomocą numeru katalogowego. Jeśli jednak górna powierzchnia bloku silnika albo dolna głowicy była planowana, mechanik musi dobrać nową uszczelkę, o większej grubości.

Bardzo ważne jest dokręcanie śrub (szpilek) mocujących głowicę do kadłuba silnika. Koniecznie trzeba zastosować klucz dynamometryczny i dokręcać śruby zgodnie z określoną przez producenta kolejnością oraz momentem. Śruby dokręca się albo krzyżowo (od wewnątrz na zewnątrz głowicy) albo spiralnie (od wewnątrz na zewnątrz). W każdym przypadku niezbędny jest dostęp do informacji technicznej producenta samochodu, gdzie prezentuje się dokładne dane na temat montażu pokrywy.

Wymiana uszczelki pod głowicą wiąże się również z szeregiem dodatkowych czynności i co za tym idzie, kosztów. To na przykład:

  • Wymiana napędu rozrządu (paska albo łańcucha) wraz z pompą cieczy chłodzącej i ewentualnie elementami towarzyszącymi (koła pasowe, ślizgi itd.).
  • Płukanie układu chłodzenia z pozostałości oleju
  • Płukanie układu smarowania silnika z pozostałości płynu chłodniczego
  • Zastosowanie nowego płynu chłodniczego
  • Zastosowanie nowego oleju silnikowego wraz z filtrem

Podstawą jest również znalezienie powodu awarii i wyeliminowanie go – na przykład naprawa uszkodzonego układu chłodniczego, który powodował przegrzewanie się silnika.

Wymianę uszczelki pod głowicą najlepiej powierzyć fachowcom, gdyż w przypadku tej naprawy niezwykle ważny jest dostęp do informacji technicznej producenta danego modelu auta (a nie robienie tego tak, jak w „innych autach”), a także posiadanie odpowiednich narzędzi i doświadczenia. Pamiętajmy, że niewłaściwy, albo niedbały montaż uszczelki pod głowicą spowoduje powrót awarii.

Nie można niestety oszczędzać również na wymianie napędu rozrządu i pompy cieczy chłodzącej. Pominięcie tego i montaż starego paska albo łańcucha może spowodować kolejne problemy w najbliższej przyszłości.

O czym jeszcze warto pamiętać? Nie ma żadnych cudownych środków chemicznych, które naprawią uszkodzoną uszczelkę pod głowicą. Co nie znaczy, że takich środków się nie sprzedaje. Jak środek chemiczny, wlewany do układu chłodniczego, może w trzy minuty „naprawić” uszkodzoną uszczelkę pod głowicą? Jedyne, co wiemy o takich środkach, to tyle, że „są cudowne” i „są bestsellerami w USA”. Niestety, nie ma cudownych specyfików, które zastąpią nową część i pracę mechaników.

Jedynym sposobem naprawy uszkodzenia jest wymiana uszczelki na nową. A tego można dokonać jedynie w profesjonalnym warsztacie.

Artykuły powiązane