Głowica cylindra

Głowica cylindrów zapewnia uszczelnienie pomiędzy blokiem silnika, uszczelką głowicy a komorami spalania. Zawiera między innymi kanały dolotowe i wylotowe, gniazda zaworowe, prowadnice zaworów, kanały płynu chłodzącego, kanały oleju smarującego oraz – w zależności od rodziny silników – łożyska wałka rozrządu, gniazda wtryskiwaczy i przyłącza EGR. Właściwą głowicę cylindrów i śruby głowicy zawsze dobiera się na podstawie numeru podwozia, kodu silnika i numeru części. Porównanie wizualne lub wybór wyłącznie według nazwy modelu nigdy nie jest wystarczający, ponieważ wersje różnią się kształtem kanałów, dopasowaniem wtryskiwaczy, wysokością sprężania, przyłączami czujników i długościami śrub.

W pojazdach MAN głowice cylindrów występują w silnikach D08, D15, D20, D26, D28 i D38. Rodziny silników Mercedes obejmują OM 364, OM 366, OM 402, OM 421, OM 422, OM 441, OM 442, OM 457, OM 460, OM 501, OM 502, OM 503, OM 904, OM 906, OM 926, OM 934, OM 936, OM 470, OM 471 i OM 473. Silniki te stosowano w różnych samochodach ciężarowych, autobusach i pojazdach dostawczych, a ich wersje mogą różnić się normą emisji spalin, układem wtryskowym, konfiguracją turbosprężarki i konfiguracją głowicy cylindrów.

W głowicach dwuzaworowych każdy cylinder ma zazwyczaj jeden zawór dolotowy i jeden zawór wylotowy. Mają one prostszą konstrukcję kanałów i mniej elementów zaworowych, lecz ograniczony przepływ gazów. Głowice czterozaworowe wykorzystują dwa zawory dolotowe i dwa wylotowe na cylinder; poprawia to stopień napełnienia, spalanie, rozwijanie mocy i kontrolę emisji, ale stawia wyższe wymagania wobec prowadnic zaworów, wałków rozrządu, mostków zaworowych i regulacji. Istnieją również silniki z jedną głowicą cylindrów obejmującą kilka cylindrów oraz silniki z oddzielnymi głowicami dla każdego cylindra. Oddzielne głowice, często spotykane w starszych silnikach V, takich jak niektóre serie OM 400, ograniczają zakres wymiany w przypadku lokalnego uszkodzenia. Jednoczęściowa głowica cylindrów w przypadku odkształcenia lub pęknięć wymaga zazwyczaj bardziej kompleksowej regeneracji albo całkowitej wymiany.

Typowe objawy usterek to ubytek płynu chłodzącego bez widocznego wycieku zewnętrznego, nadciśnienie w zbiorniku wyrównawczym, biały dym z układu wydechowego, powstawanie emulsji w oleju silnikowym, utrata mocy, nierównomierne spalanie oraz miejscowe przegrzewanie. Przyczynami są między innymi uszkodzona uszczelka głowicy, korozja w kanałach chłodzących, mikropęknięcia między gniazdami zaworowymi a otworami wtryskiwaczy, zapadnięte gniazda zaworowe, zużyte prowadnice zaworów lub odkształcona powierzchnia uszczelniająca po przeciążeniu termicznym.

Diagnostykę należy rozpocząć od próby ciśnieniowej układu chłodzenia i sprawdzenia obecności gazów spalinowych w płynie chłodzącym za pomocą testu CO₂. Następnie należy zmierzyć ciśnienie sprężania lub wykonać próbę szczelności cylindrów; ucieczka powietrza do układu chłodzenia, skrzyni korbowej lub sąsiednich cylindrów wskazuje na problem z uszczelnieniem. Po demontażu sprawdź płaskość powierzchni głowicy cylindrów za pomocą certyfikowanej liniału kontrolnego i szczelinomierza. Porównaj zmierzone odchylenie z tolerancją fabryczną. Głowice podejrzane o pęknięcia należy poddać próbie ciśnieniowej oraz, jeżeli materiał na to pozwala, badaniu magnetycznemu lub penetracyjnemu. W przypadku aluminiowych głowic cylindrów szczególnie ważna jest kontrola korozji wokół przelotów płynu chłodzącego.

Śruby głowicy cylindrów należy zawsze wymieniać, gdy producent zaleca stosowanie śrub rozciągliwych. Ponowne użycie może prowadzić do niewystarczającej siły docisku, miejscowych nieszczelności uszczelki głowicy lub odkształcenia powierzchni uszczelniającej. Dokładnie oczyść otwory gwintowane w bloku silnika, sprawdź je pod kątem rozciągnięcia i usuń płyn chłodzący lub olej silnikowy z otworów ślepych, aby zapobiec blokadzie hydraulicznej podczas dokręcania. Zamontuj śruby zgodnie z zalecaną kolejnością, momentami dokręcania i kątami obrotu, stosując określony środek smarny na gwintach i powierzchniach przylegania.

Przed montażem sprawdź również wystawanie tulei cylindrowych, stan powierzchni bloku silnika, właściwą grubość uszczelki oraz dopasowanie wtryskiwaczy lub tulei wtryskiwaczy. Nowa głowica cylindrów zamontowana na niewystarczająco płaskim bloku lub z niewłaściwą klasą uszczelki nie rozwiąże problemu w sposób trwały. Braem może pomóc w identyfikacji na podstawie numeru podwozia oraz w wyborze między nowymi a regenerowanymi głowicami cylindrów, aby ograniczyć przestoje i powtarzające się demontaże.