Popychacze hydrauliczne - czy naprawdę bezobsługowe?

Jak to działa?

W najbardziej lapidarnym ujęciu, zasada funkcjonowania popychaczy hydraulicznych polega na kontrolowanym przepływie oleju pomiędzy ich komorami wysokiego i niskiego ciśnienia. Podstawową częścią popychacza hydraulicznego jest korpus, w którym przemieszcza się tzw. nurnik podparty sprężyną powrotną. W dolnej części tego ostatniego znajduje się jednokierunkowy zawór kulowy, łączący komory wysokiego i niskiego ciśnienia. Olej silnikowy jest dostarczany do tej ostatniej z systemu smarowania silnika, a następnie przepływając przez zawór, trafia do komory wysokiego ciśnienia. Dźwigienka zaworowa podparta jest z jednej strony przez nurnik popychacza, z drugiej zaś przez trzonek zaworu. W konsekwencji poprzez nacisk wywierany przez krzywkę obracającego się wałka rozrządu, zawór zostaje przemieszczony ku dołowi.

Uwaga na olej!

Do uszkodzenia popychaczy hydraulicznych może dojść na skutek zanieczyszczenia oleju silnikowego, pracującego w układzie smarowania. Kłopoty może również przynieść stosowanie różnego rodzaju uszczelniaczy układu olejowego. Te ostatnie mogą bowiem skutecznie zatykać szczeliny spustowe popychaczy i w konsekwencji powodować unieruchomienie nurników. Aby nie dochodziło do takich sytuacji, należy przestrzegać okresowych wymian oleju silnikowego, a także kontrolować ciśnienie w układzie smarowania oraz stan techniczny popychaczy hydraulicznych. Fachowcy doradzają również stosowanie olejów o mniejszej gęstości, szczególnie w silnikach bardzo wrażliwych na nieodpowiednią jakość oleju. Te ostatnie zapewnią bowiem lepsze smarowanie w wysokich temperaturach.

Gdy pracują „na sucho” ...

Na skutek zaburzeń w pracy niektórych rodzajów silników – w szczególności nieprawidłowego spalania mieszanki paliwowo-powietrznej oddziałującego na zawory, dochodzi często do ścierania filmu olejowego pomiędzy popychaczami, a krzywkami wałka rozrządu. W konsekwencji pracują one „na sucho”, co powoduje nadmierny wzrost temperatury pracy popychaczy i krzywek oraz zniszczenie mechaniczne (wycieranie się) ich powierzchni. Uwaga! Nawet stosunkowo krótka jazda bez właściwego smarowania tych elementów, może zakończyć się bardzo poważną awarią silnika. Według opinii fachowców, szczególnie wrażliwe na chwilowy brak smarowania, są m.in. silniki montowane w Fiatach (1.4 12V), Fordach (1.3, 1.6 i 1.8 CVH TD), czy Oplach – w szczególności są to jednostki o pojemności 1,3-litra OHC oraz turbodoładowane silniki spod znaku Volkswagena i Audi (m.in. 2.5 TDI 24V).

Hartowane, czy schładzane?

Producenci wałków rozrządu starają się ograniczyć do minimum ryzyko przedwczesnego i nadmiernego wycierania się ich krzywek. W tym też celu wałki wykonane z żeliwa szarego, poddaje się hartowaniu do twardości około 50 HRC (wg. tzw. skali twardości Rockwella, polegającej na pomiarze głębokości wcisku dokonanego wzorcowym stożkiem diamentowym). Innym sposobem, zapewnienia większej twardości wałków rozrządu oraz ich krzywek, jest ich odlewanie z jednoczesnym schładzaniem miejscowym (tzw. technologia „chilled cast iron”). Pomimo tego, iż uzyskiwany w ten sposób stopień twardości jest niższy, niż w przypadku wałków hartowanych (do 44 HRC), to jednak metoda ta pozwala na większą odporność krzywek. Dlaczego? Wyjaśnienie stanowi miejscowe schładzanie utwardzanych obszarów, dzięki czemu charakteryzują się one korzystniejszą strukturą powierzchni, w porównaniu z hartowanymi w sposób tradycyjny odpowiednikami.