Ze szczelnym wałem ...

Pierścień, uszczelnienie i sprężyna

W większości samochodów można spotkać uszczelniacze typu simmering (w opracowaniach pojawia się również pisownia: simmerring). Składają się one z trzech podstawowych elementów: metalowego pierścienia, materiału uszczelniającego oraz sprężyny dociskowej. Metalowy pierścień stanowi swoistą konstrukcję nośną dla dwóch pozostałych elementów. Dzięki niemu, a przede wszystkim sprężynie, materiał uszczelniający jest dociśnięty z odpowiednią siłą do powierzchni wału. Prawidłowe osadzenie uszczelnienia gwarantuje równomierne pokrycie olejem całej powierzchni wału, zapobiegając jednocześnie jego niekontrolowanym wyciekom podczas pracy i spoczynku tego ostatniego.

Z „dynamicznym meniskiem”, czyli …

… co to takiego? Tym technicznym sformułowaniem określa się zasadę działania uszczelnienia typu simmering. W największym skrócie sprowadza się ona do tego, iż podczas obrotów wału olej smarujący nie wydostaje się z uszczelnienia. Dzieje się tak dzięki odpowiedniemu kształtowi jego krawędzi oraz właściwej szerokości tzw. wargi uszczelniającej. Co ważne, muszą one również zatrzymywać środek smarujący w czasie, kiedy wał się nie obraca. Aby jednak uszczelnienie mogło być w pełni skuteczne, konieczny jest dobór odpowiedniego materiału do tego celu. Należy pamiętać, iż zależy to od wielu czynników, m.in. szybkości obrotów wału, temperatury pracy, ciśnienia oleju oddziałującego na uszczelniacz, a także samych warunków pracy. W tych ostatnich chodzi o możliwie największe ograniczenie kontaktu ze szkodliwym pyłem lub wilgocią.

Co (najlepiej) uszczelnia?

W uszczelnieniach wałów stosowane są materiały różniące się od siebie m.in. stopniem zużycia, dopasowaniem do pracy w wysokich lub niskich temperaturach, a także odpornością na działanie środka smarującego. Najbardziej podatny na zużycie jest kauczuk poliakrylowy (oznaczany skrótem ACM), który jednocześnie charakteryzuje się dobrą odpornością na działanie oleju. Stosuje się go w uszczelnieniach w przedziałach temperatur od -30 do +150 st. C. Odmiana tego materiału – kauczuk nitrylowy (NBR), równie dobrze współpracuje ze środkami smarującymi, a poza tym jest mniej podatny na zużycie. Można go używać od – 40 do maksymalnie +100 st. C. Większą skuteczność oferuje natomiast kauczuk fluorowy (FKM). Poza bardzo dobrą odpornością na zużycie i działanie oleju, da się go stosować w szerokim przedziale temperatur – od -25 do nawet +200 st. C. Niewątpliwie najlepszym materiałem jest jednak teflon (PTFE – politetrafluoroetylen), który skutecznie uszczelnia w ekstremalnych warunkach, czyli od -80 do +200 st. C!

Ważny dobór i montaż

Rodzaj i wymiar danego uszczelniacza wału musi być dobrany do marki, modelu i rocznika pojazdu. Najlepiej robić to korzystając z katalogów producentów, którzy określają również często dokładnie rodzaj materiału uszczelniającego. Przy montażu uszczelniacza ważna jest też jego kierunkowość. O co chodzi? Jeśli wał obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, wtedy należy zastosować uszczelniacz prawoskrętny (w przeciwnym wypadku – lewoskrętny). Zakładając uszczelniacz należy zwrócić uwagę na to, aby prawidłowo osadzić go w gnieździe pierścienia. Najtrudniej wykonać tę operację w uszczelnieniach tzw. I generacji: podczas montażu konieczne jest bowiem „otworzenie” krawędzi uszczelniającej za pomocą specjalnego narzędzia, aby zapobiec jej niekontrolowanemu wywinięciu. O wiele prościej da się natomiast założyć uszczelniacz II generacji. Ze względu na płaską krawędź uszczelniającą, wystarczy wsunąć ręcznie uszczelnienie na wał, bez potrzeby korzystania z narzędzi. Po każdorazowym montażu powinno się przeprowadzić test szczelności.