Motocykle

Błędy popełniane podczas regulacji luzów zaworowych mogą doprowadzić do poważnych awarii silnika, dlatego warto się dowiedzieć, na co trzeba zwrócić szczególną uwagę, regulując zawory przy pomocy płytek zewnętrznych i wewnętrznych, śrub oraz regulatorów mimośrodowych.

Zależnie od konstrukcji silnika różne narzędzia mogą być przydatne do regulacji luzu zaworowego. Zawsze przydatny będzie szczelinomierz, niekiedy przyda się także precyzyjna suwmiarka, śruba mikrometryczna, specjalistyczne klucze, a niekiedy nawet silne magnesy, na przykład neodymowe. Większość współczesnych silników samochodowych wyposażono w hydrauliczne samoregulatory luzu zaworowego. Zapominamy wówczas o okresowej kontroli luzu zaworowego, ale w zamian mamy dość rozbudowaną i ciężką głowicę silnika. Dążenie do ograniczenia masy i gabarytów silników zniechęca konstruktorów motocyklowych do powszechnego stosowania samoregulatorów. Niestety, konieczna staje się wówczas okresowa kontrola i regulacja luzu zaworowego. Jak wiadomo, zbyt duży luz zaworowy nie jest tak groźny, gdyż powoduje późniejsze otwarcie i wcześniejsze zamknięcie zaworu, a więc ogranicza jedynie osiągi silnika, a hałas generowany przez stukające elementy sterowania zaworem szybko zwraca uwagę użytkownika. Dopiero długotrwała eksploatacja silnika ze zbyt dużymi luzami zaworowymi może doprowadzić do nadmiernego zużycia współpracujących powierzchni.
Zdecydowanie gorsze warunki powstają, gdy luz zaworowy zmniejszył się tak znacznie, że doszło do tak zwanego „podparcia zaworu”, czyli całkowitego zaniku luzu. Wówczas gorące produkty spalania wydostają się pod uchylonym zaworem i wypalają przylgnię grzybka zaworowego i gniazda. Jeżeli podparty został zawór dolotowy, to dodatkowo zapalana jest porcja mieszanki paliwowo-powietrznej znajdująca się w kolektorze dolotowym i komorze zmieszania. Może więc dojść do pożaru motocykla. Typowym błędem popełnianym powszechnie podczas regulacji luzu zaworowego jest ustawianie luzu na środek zakresu regulacyjnego. Oznacza to, że jeżeli na przykład zakres dopuszczalnych wartości luzu zaworu wydechowego podawany przez producenta wynosi od 0,1 do 0,16 mm, to mechanik ustawia ten luz na wartość 0,13 mm. Zastanówmy się, co będzie, jeżeli silnik ma tendencje do zwiększania luzu zaworów wydechowych. Luz będzie zwiększał się w czasie pracy, najpierw osiągnie wartość 0,14 mm i stosunkowo szybko zwiększy się powyżej dopuszczalnej wartości 0,16 mm. Zdecydowanie lepiej będzie, jeżeli mechanik przed regulacją pozna tendencje luzu zaworowego i ustawi luz tego zaworu na wartość 0,1 mm, czyli najniższą dopuszczalną. Wówczas motocykl przejedzie wiele kilometrów, zanim luz zaworu zwiększy się tak znacznie, aby przekroczyć dopuszczalną wartość 0,16 mm. Jeżeli silnik ma tendencje do zmniejszania luzu zaworów wydechowych, to przy ustawieniu luzu na wartość 0,13 mm, równie szybko luz zaworowy zmniejszy się poniżej dopuszczalnej wartości 0,1 mm. Prawidłowe będzie wówczas ustawienie luzu na wartość 0,16 mm, czyli największą dopuszczalną. Najłatwiej zorientować się w tendencjach luzu zaworowego, dokonując pomiarów tych luzów w wielu silnikach takiego samego modelu motocykla. Oznacza to, że trzeba mieć doświadczenie w pracy mechanika motocyklowego lub korzystać z wiedzy i doświadczenia starszych kolegów po fachu nawet przy tak prostej czynności jak regulacja luzów zaworowych.

Najstarsze i najprostsze konstrukcje rozrządu mają zazwyczaj śrubową regulację luzu zaworowego. Znajduje się tam element pośredniczący w przekazaniu napędu na trzonek zaworowy, zwykle jest to dźwigienka zaworowa lub popychacz, który ma śrubę regulacyjną z przeciwnakrętką lub z gwintem samozaciskowym. Wkręcanie tej śruby powoduje zwiększanie lub zmniejszanie luzu zaworowego. Do regulacji luzu zaworowego za pomocą śruby w silnikach starszych motocykli nie potrzeba wielu narzędzi specjalistycznych. Oprócz narzędzia pomiarowego w postaci szczelinomierza listkowego potrzeba tu przeważnie jednego płaskiego klucza kalibrowego lub śrubokręta i drugiego klucza kalibrowego do obsługi przeciwnakrętki. Należy zwrócić uwagę, że regulator śrubowy wyposażony w gwint samozaciskowy możemy jedynie wkręcać, powodując zwykle zmniejszenie luzu zaworowego. Jeżeli natomiast chcemy luz zwiększyć, musimy wykręcić i wyrzucić stary regulator, a na jego miejsce wkręcić nowy regulator.
Większość współczesnych konstrukcji rozrządu z regulacją śrubową wymaga zastosowania narzędzia specjalnego, gdyż trzonek regulatora śrubowego został wyposażony w kwadratową końcówkę specjalną. Typowym błędem powielanym przez początkujących mechaników jest próba korekty położenia regulatora śrubowego przy użyciu szczypiec lub kombinerek. Takie działania szybko niszczą kwadratową końcówkę, a wykonana regulacja jest nieprecyzyjna, gdyż położenie regulatora zmienia się podczas dokręcania przeciwnakrętki.
Niektóre starsze konstrukcje silników motocyklowych wyposażone są w mimośrodową regulację luzu zaworowego. Regulacji dokonuje się przez obracanie mimośrodowych osi dźwigni zaworowych, co powoduje oddalanie lub przybliżanie dźwigni do zaworów. Problemy rodzi sposób blokowania swobodnego obrotu tych osi, a typowym błędem jest brak ponownej kontroli i ewentualnej korekty luzu po dokręceniu śrub lub nakrętek mocujących element blokujący. Niestety, zwykle podczas blokowania dźwigni następuje zmiana położenia osi mimośrodowej, która ma wpływ na wartość luzu zaworowego. Osie mimośrodowe zależnie od sposobu blokowania mogą się nieznacznie przekręcać lub przemieszczać względem swoich otworów osadczych w ramach istniejącego luzu.
Prawdziwe problemy zaczynają się wtedy, gdy ustawienie właściwego luzu zaworowego staje się niemożliwe, bo przy każdym obrocie wałka rozrządu mierzona wartość luzu zaworowego jest inna. Dzieje się tak najczęściej w silnikach motocyklowych z rozrządem DOHC i OHC, mających płytkową regulację luzu zaworowego. Sama płytka bywa najczęściej powodem zmiennych odczytów wartości luzu zaworowego, gdyż kontrolę luzu zaworowego przeprowadzamy, wprowadzając listek szczelinomierza pomiędzy krzywkę wałka rozrządu i zespół szklanki popychacza. Jeżeli płytki umieszczone zostały na szklankach popychaczy (płytki zewnętrzne), to za każdym obrotem wałka rozrządu inna część powierzchni płytki ma kontakt z krzywką. Dzieje się tak dlatego, że krzywka jest przesunięta w stosunku do osi symetrii zespołu szklanka-płytka. Powoduje to stały ruch obrotowy płytki i szklanki podczas pracy silnika i wpływa na wydłużenie trwałości płytki i wydłużenie okresów pomiędzy kolejnymi regulacjami luzu zaworowego. Gdyby krzywka nie obracała płytki, to dość szybko powstałoby wgłębienie w powierzchni płytki, w miejscu nacisku krzywki. Wystarczy jednak zamontować płytkę o nierównej grubości, aby luz zaworowy zmieniał się samoczynnie podczas pracy silnika. Należy pamiętać, aby zawsze przed zamontowaniem kontrolować grubość płytki przynajmniej w trzech symetrycznie oddalonych punktach. Kontrolę taką należy przeprowadzać też na używanej płytce przed odłożeniem jej do ponownego wykorzystania.

Na skutek wydłużenia przebiegu pomiędzy okresowymi wymianami oleju, zastosowania niewłaściwego oleju lub na skutek przegrzania silnika może ustać ruch obrotowy szklanki i płytki. Wówczas wałek rozrządu naciska na płytkę stale w tym samym punkcie, co doprowadzi do szybkiego wytarcia płytki w miejscu nacisku. Jeżeli po wymianie oleju nastąpi odblokowanie szklanki, to uszkodzona płytka będzie powodować zmienne odczyty luzu zaworowego.
Najczęściej zdarza się, że podczas montażu pod płytkę dostanie się zanieczyszczenie, które powoduje nierównoległe położenie płytki względem górnej powierzchni szklanki. Powierzchnia płytki obracanej wraz ze szklanką będzie się okresowo przybliżać i oddalać od krzywki. Należy podkreślić, że prawidłowa regulacja luzów zaworowych na płytkach zewnętrznych polega na wymontowaniu wszystkich płytek, oczyszczeniu powierzchni szklanek i płytek, a następnie ponownym zamontowaniu płytek i dokonaniu pomiaru luzów zaworowych. Dopiero po tak przeprowadzonym pomiarze można dobierać płytki o właściwej grubości.
Jeżeli płytki regulacyjne zostały umieszczone pod szklankami popychaczy (płytki wewnętrzne), to do wymiany płytki konieczne jest wymontowanie wałka rozrządu. Płytka taka jest mała, gdyż znajduje się pod szklanką, bezpośrednio na trzonku zaworu i jej nierówna powierzchnia praktycznie nie jest w stanie spowodować zmiennych odczytów wartości luzu zaworowego. Tu winę może ponosić nierównomiernie zużyta górna powierzchnia szklanki. Przy zastosowaniu płytek wewnętrznych to górna powierzchnia szklanki współpracuje z krzywką wałka rozrządu i jeżeli jest zużyta nierównomiernie, spowoduje okresowe zwiększanie i zmniejszanie wartości luzu zaworowego. Jeżeli wygniecenia są niewielkie, to będą się objawiać jako zmienna hałaśliwość rozrządu podczas pracy silnika, ale mogą być trudne do zweryfikowania podczas standardowej kontroli luzu zaworowego za pomocą szerokiego listka szczelinomierza. Takie uszkodzenia łatwiej zaobserwować, wykorzystując precyzyjny szczelinomierz drucikowy lub okresowo demontując szklanki do kontroli.
Zmienne wartości luzu zaworowego obserwowane w układach z regulatorami śrubowymi są wynikiem silnego zużycia powierzchni popychacza współpracującego z krzywką zaworową. Jeżeli powierzchnia popychacza zużyła się w taki sposób, że nie jest już równoległa do powierzchni krzywki, to mierzony luz zaworowy może zmieniać się w miarę obracania się popychacza. Zmienne odczyty luzu zaworowego potęgować będzie dodatkowo nierównomiernie zużyta krzywka zaworowa. Oczywiście, podobnie jak w układach z regulacją płytkową, popychacz jest tak przesunięty względem krzywki zaworowej, aby podczas pracy silnika wymuszony był ruch obrotowy popychacza, co zmniejszy tempo zużywania powierzchni popychacza. Ponieważ trudno wymagać, aby przed regulacją luzu zaworowego w silnikach ze śrubową regulacją każdorazowo wymontowywać wałek rozrządu i popychacze w celu oceny ich zużycia, wskazane jest wykonanie kilku pomiarów luzu zaworowego rozdzielonych kilkoma obrotami wału korbowego. Jeżeli wartości luzu zaworowego dla każdego zaworu nie zmieniają się przy kolejnych pomiarach, to można wykonać regulację luzu bez konieczności wcześniejszych napraw.

 Rafał Dmowski