Gidsen
Hoewel pakkingen worden gebruikt ter ondersteuning van een groot aantal industriële toepassingen, van sanitair en warmtewisselingssystemen tot machineonderdelen, zijn ze vooral belangrijk in de transportindustrie. Met name de koppakking, die een afdichting tussen cilinderkoppen creëert, is van cruciaal belang voor de centrale werking van de meeste verbrandingsmotoren. Als deze pakking slecht functioneert of faalt, kan dit tot ernstige schade aan de motor van een voertuig leiden en uitgebreide reparaties of een totale revisie noodzakelijk maken.
Een koppakking is ontworpen om de compressiekracht in een cilinderrij zo groot mogelijk te maken en een barrière te vormen tegen lekkage van koelvloeistof, smeermiddel en olie. Zij kan van rubber, koper, meerlaags staal, of samengestelde materialen worden gemaakt. Aangezien het is gehuisvest in het brandstof-verbrandende deel van het motorblok, is deze pakking een kritische component in de meeste auto’s, waardoor het des te waardevoller is om te begrijpen waarom koppakkingen kapot gaan en hoe ze te voorkomen.
Redenen voor koppakkingsdefect
De mate van druk binnen een verbrandingskamer van de motor kan een frequente oorzaak zijn van koppakkingsdefecten. Een bovenmatige hoeveelheid of een toevallige toepassing van druk kan de koppakking, evenals andere componenten in het motorblok beschadigen. De twee belangrijkste oorzaken van drukproblemen zijn verkeerd getimede ontstekingsreeksen en detonatie.
Mist getimede ontsteking: Als een onderdeel in de verbrandingskamer, zoals een uitlaatklep of een metalen oppervlak, oververhit raakt, kan dit per ongeluk ontsteking veroorzaken voordat de juiste ontstekingsvonk is geactiveerd. Als de brandstof te vroeg wordt ontstoken, piekt de druk in de verkeerde fase van de zuigercyclus, wat koelingsproblemen, een lage lucht-brandstofverhouding en een belemmerde uitlaatgasstroom veroorzaakt.
Detonatie: Octaan verwijst naar het gemak waarmee brandstof kan worden ontstoken. Sporadische verbranding, of detonatie, kan optreden in een motor die te veel compressie produceert zonder een hoog genoeg octaangehalte. Deze overmatige compressie kan ertoe leiden dat brandstof spontaan ontbrandt, waarbij scherpe, schadelijke inslagen tegen de koppakking en zuigers ontstaan. Herhaalde of langdurige detonatie kan uiteindelijk de koppakking beschadigen of breken, wat resulteert in lekkage en slechte motorprestaties.
Koelvloeistofniveaus en overmatige hitte
Net als compressieproblemen is oververhitting een zeer veel voorkomende bron van koppakkingsdefecten. Sommige nieuwere of lichtgewicht auto’s hebben relatief bescheiden koelsystemen bedoeld om de totale massa van het voertuig te verminderen, maar dit kan resulteren in oververhitting van de motor. Wanneer de motor van een voertuig te warm wordt, zorgt dit ervoor dat de cilinderkop in omvang toeneemt. Aangezien de koppakking zich tussen de cilinders bevindt, kan deze uitzetting de pakking beschadigen of breken, met koelvloeistoflekkage en bijkomende oververhitting tot gevolg. Een laag koelvloeistofpeil, kalkafzetting, overtollig antivriesmiddel of een slecht werkend ventilatormechanisme kunnen het verwarmingsprobleem verder verergeren en vereisen frequente vervanging van de pakking.
Afwerking van het motoroppervlak
Om een koppakking goed in een motor te kunnen plaatsen, moeten zowel de cilinderkop als het motorblokoppervlak relatief glad en vlak zijn. Het installeren van een pakking tegen een ruw motoroppervlak kan slijtage veroorzaken die de pakking aantast tot deze barst. Freesmachines of soortgelijke oppervlaktemachines kunnen zorgen voor de hoogwaardige afwerking die nodig is voor gietijzeren en samengestelde metalen motoren. Het gebruik van een pakking op rubberbasis kan een haalbaar alternatief zijn als resurfacing geen optie is, omdat rubberen modellen over het algemeen bestand zijn tegen ruwere exterieurs dan andere soorten pakkingen.
Bouten aandraaien
De kopbouten die worden gebruikt om een pakking vast te zetten, zijn belangrijk voor het behoud van de cilinderafdichting. Een vervormde schroefdraad in het motorblokoppervlak kan de plaatsing van de pakking destabiliseren. Ook de bout zelf moet in goede staat zijn om de kans op een betrouwbare afdichting te vergroten. Vuil, corrosie, vervorming, insnijdingen en inkepingen kunnen de doeltreffendheid van een hoofdbout in het gedrang brengen. De afdichting van de koppakking kan er ook onder lijden als de bout niet goed wordt aangedraaid. Bout specificaties en installatie methoden worden periodiek herzien, waardoor het belangrijk om up-to-date te blijven over de nieuwste technieken.
Reducing the Risk of Head Gasket Failure
Zorgen dat een koppakking functioneel blijft, verlaagt de kans op vloeistoflekkage en dalingen in de compressie druk, evenals het verminderen van de noodzaak voor de motor reparatie en vervanging van onderdelen. Het in de gaten houden van een aantal veelvoorkomende oorzaken van defecte pakking kan helpen bij het behouden van de efficiëntie van het apparaat, maar er zijn verschillende preventieve stappen die kunnen worden genomen om het potentieel voor schade in de eerste plaats te verminderen. Enkele van deze stappen zijn:
Resurfacing Cylinders: De gladheidseisen voor cilinderkoppen van motoren zijn sinds de dagen van de gietijzeren onderdelen over het algemeen toegenomen. Nu hebben lichtere en flexibelere cilinders een hogere graad van oppervlakteafwerking nodig om een pakking te kunnen installeren. Het opnieuw vlakken van een cilinderkop of motorblok aan de voorzijde om een gladder, vlakker vlak te verkrijgen waarin een koppakking kan worden geplaatst, kan de sterkte en betrouwbaarheid van de afdichting vergroten.
Torquing: Om een lekvrije afdichting te handhaven, moet de koppakking tussen twee oppervlakken worden samengedrukt en zich naar hun specifieke vorm voegen. Echter, als de kopbouten die de pakking op zijn plaats houden niet in een uniforme of vooraf bepaalde volgorde worden aangedraaid, zal de compressie op sommige delen van de pakking lichter zijn, waardoor de afdichting destabiliseert en de kans op lekkage toeneemt. De kopbouten moeten in een specifieke volgorde en met een exacte druk worden aangedraaid om de juiste verdeling van de drukkracht te verzekeren.
Vlakheid: Naast gladheid kan ook de mate van vlakheid langs een cilinderkop en motorblok van belang zijn voor een effectieve montage van de pakking. Vervormingen van het oppervlak, zoals kromtrekken, krassen, ruwheid, gutsen, putten, of schuinte kunnen een oneffen oppervlak creëren dat slecht geschikt is voor een pakking. Een onregelmatige cilinderkop kan weer vlak worden gemaakt door frezen of het aanbrengen van een wig, ook bekend als een “shim.”
Hoewel deze methoden niet fail-safe zijn, kan het volgen ervan de kans op koppakkingsdefecten verminderen. Als problemen zoals oververhitting, onbedoelde verbranding, en onveilige pakking installatie kan worden geïdentificeerd en behandeld in een tijdige wijze, zullen de meeste koppakkingen goed blijven functioneren over een lange periode van time.
Other Gaskets Articles
- Rubber pakking materialen
- Tips voor het vervangen van een koelkast pakking
- Retaining Ring Failure: Oorzaken en Symptomen
- Wat is een Pakking? Een blik op pakkingtypes en pakkingmateriaal
- O-ringen en samenstelling van O-ringenmateriaal – een gids