Ghiduri
Deși garniturile de etanșare sunt folosite pentru a susține un număr vast de aplicații industriale, de la instalații sanitare și sisteme de schimb de căldură la componente de mașini, ele sunt deosebit de importante în industria transporturilor. În special, garnitura de cap, care creează o etanșare între capetele de cilindri, este crucială pentru funcționarea centrală a majorității motoarelor cu combustie. În cazul în care această garnitură funcționează defectuos sau se defectează, aceasta poate duce la deteriorarea gravă a motorului unui vehicul și poate necesita reparații extinse sau o revizie totală.
O garnitură de cap este proiectată pentru a maximiza forța de compresie într-o matrice de cilindri și pentru a forma o barieră împotriva scurgerilor de lichid de răcire, lubrifiant și ulei. Ea poate fi fabricată din cauciuc, cupru, oțel multistrat sau materiale compozite. Deoarece este găzduită în secțiunea de ardere a combustibilului din blocul motor, această garnitură este o componentă critică în majoritatea automobilelor, ceea ce face cu atât mai valoroasă înțelegerea motivelor pentru care se defectează garniturile de etanșare a capului și a modului în care se poate preveni acest lucru.
Motive pentru defectarea garniturii de etanșare a capului
Gradul de presiune din camera de ardere a unui motor poate fi o cauză frecventă a defecțiunilor garniturii de etanșare a capului. O cantitate excesivă sau o aplicare accidentală de presiune poate deteriora garnitura de cap, precum și alte componente din blocul motor. Cele două cauze principale ale problemelor de presiune sunt secvențele de aprindere incorectă și detonarea.
Aprindere incorectă: Dacă o componentă din interiorul camerei de combustie, cum ar fi o supapă de evacuare sau o suprafață metalică, se supraîncălzește, poate provoca o aprindere accidentală înainte de a fi activată scânteia de aprindere corespunzătoare. Atunci când combustibilul este aprins prea devreme, presiunea atinge un vârf în etapa greșită a ciclului pistonului, cauzând probleme de răcire, un raport aer-combustibil scăzut și un flux de evacuare împiedicat.
Detonarea: Octanul se referă la ușurința cu care se poate aprinde combustibilul. Arderea sporadică, sau detonarea, poate apărea într-un motor care produce prea multă compresie fără un nivel suficient de ridicat de cifră octanică. Acest exces de compresie poate provoca aprinderea spontană a combustibilului, producând lovituri ascuțite și dăunătoare împotriva garniturii de cap și a pistoanelor. O detonare repetată sau prelungită poate în cele din urmă să deterioreze sau să rupă garnitura de etanșare a capului, ducând la scurgeri și la performanțe slabe ale motorului.
Nivelurile de lichid de răcire și căldura excesivă
Ca și problemele de compresie, supraîncălzirea este o sursă foarte frecventă de defectare a garniturii de etanșare a capului. Unele mașini mai noi sau ușoare au sisteme de răcire relativ modeste, menite să reducă volumul total al vehiculului, dar acest lucru poate duce la supraîncălzirea motorului. Atunci când motorul unui autovehicul se încălzește prea tare, acesta determină extinderea dimensiunii capului cilindrului. Deoarece garnitura de etanșare a capului este situată între cilindri, această expansiune poate deteriora sau rupe garnitura, ceea ce duce la scurgeri de lichid de răcire și la o supraîncălzire suplimentară. Nivelurile scăzute ale lichidului de răcire, acumularea de calciu, surplusul de antigel sau o funcționare defectuoasă a mecanismului ventilatorului pot agrava și mai mult problema încălzirii și necesită înlocuirea frecventă a garniturii.
Finisarea suprafeței motorului
Pentru ca o garnitură de cap să fie introdusă corect într-un motor, atât suprafața capului cilindrilor, cât și cea a blocului motor trebuie să fie relativ netede și plane. Instalarea unei garnituri de etanșare pe o suprafață aspră a motorului poate provoca o uzură care degradează garnitura până când aceasta se fisurează. Mașinile de frezat sau echipamente similare de reasfaltare pot oferi nivelul de finisare de înaltă calitate necesar pentru motoarele din fontă și din metale compozite. Angajarea unei garnituri pe bază de cauciuc poate fi o alternativă viabilă în cazul în care reasfaltarea nu este o opțiune, deoarece modelele din cauciuc pot rezista, în general, unor suprafețe exterioare mai aspre decât alte tipuri de garnituri.
Înșurubarea șuruburilor
Buloanele de cap folosite pentru a fixa o garnitură sunt importante pentru menținerea etanșării cilindrului. Un filet deformat în suprafața blocului motor poate destabiliza amplasarea garniturii. În mod similar, șurubul în sine trebuie să fie în stare bună pentru a crește șansele unei etanșări fiabile. Murdăria, coroziunea, deformarea, tăieturile și crestăturile pot compromite eficacitatea unui șurub de cap. Etanșarea garniturii de etanșare a capului poate avea de asemenea de suferit dacă se aplică o procedură necorespunzătoare de strângere a șurubului. Specificațiile șuruburilor și metodele de instalare sunt revizuite periodic, ceea ce face important să rămâneți la curent cu cele mai recente tehnici.
Reducerea riscului de defectare a garniturii de cap
Asigurarea faptului că o garnitură de cap rămâne funcțională scade șansele de scurgere a fluidelor și de scădere a presiunii de compresie, precum și reducerea necesității de reparare a motorului și de înlocuire a pieselor. Menținerea unei atenții asupra unora dintre cauzele comune ale defectării garniturii de etanșare poate ajuta la menținerea eficienței dispozitivului, dar există mai multe măsuri preventive care pot fi luate pentru a reduce potențialul de deteriorare în primul rând. Unii dintre acești pași includ:
Refacerea cilindrilor: Cerințele de netezime pentru capetele de cilindru ale motoarelor au crescut, în general, de pe vremea pieselor din fontă. Acum, cilindrii mai ușori și mai flexibili au nevoie de un grad mai mare de finisare a suprafeței pentru a instala o garnitură. Refacerea unui cap de cilindru sau a unei fețe a blocului motor pentru a oferi un plan mai neted și mai plat în care să se introducă o garnitură de cap poate crește rezistența și fiabilitatea etanșării.
Cuplarea: Pentru a menține o etanșare fără scurgeri, garnitura de cap trebuie să fie comprimată între două suprafețe și să se conformeze formei lor particulare. Cu toate acestea, dacă șuruburile capului care țin garnitura în poziție nu sunt strânse într-o secvență uniformă sau predeterminată, compresia va fi mai ușoară pe unele părți ale garniturii, destabilizând garnitura și crescând probabilitatea de scurgere. Șuruburile capului trebuie să fie strânse într-o ordine specifică și la un grad exact de presiune pentru a asigura distribuirea corectă a forței de compresiune.
Aflatare: În plus față de netezime, nivelul de planeitate de-a lungul unui cap de cilindru și al blocului motor poate fi, de asemenea, important pentru instalarea eficientă a garniturilor. Deformările suprafeței, cum ar fi deformările, zgârieturile, asperitățile, scobiturile, gropile sau înclinațiile pot crea o suprafață neuniformă nepotrivită pentru o etanșare. Un cap de cilindru neregulat poate fi readus la planeitate prin frezare sau prin aplicarea unei pene, cunoscută și sub numele de „șpaclu.”
În timp ce aceste metode nu sunt sigure, respectarea lor poate reduce șansele de funcționare defectuoasă a garniturii de cap. Dacă probleme precum supraîncălzirea, combustia neintenționată și instalarea nesigură a garniturii pot fi identificate și rezolvate în timp util, majoritatea garniturilor de cap vor continua să funcționeze corect pe o perioadă lungă de timp.
Alte articole despre garnituri
- Materiale pentru garnituri de cauciuc
- Consiliere pentru înlocuirea unei garnituri de frigider
- Funcționarea inelelor de reținere: Cauze și simptome
- Ce este o garnitură? O privire asupra tipurilor de garnituri și a materialelor pentru garnituri
- Tipurile de garnituri O-Ring și alcătuirea materialelor pentru garnituri O-Ring – Un ghid