Flansze i uszczelki wydechowe: V-band, dobór, szczelność

Każde miejsce, w którym kończy się jeden element wydechu, a zaczyna drugi, musi być szczelne mimo wysokiej temperatury i drgań. Robią to kołnierze (flansze) z uszczelką albo połączenie V-band. Ten poradnik wyjaśnia, jak działają oba rozwiązania, z czego robi się uszczelki, co musi się zgadzać przy zakupie i skąd najczęściej biorą się wycieki.

Bezpieczeństwo i przepisy. Elementy wydechu są bardzo gorące i długo stygną, więc pracuj przy nich dopiero po ostygnięciu silnika. Nieszczelny wydech wypuszcza spaliny pod podwoziem i w pobliżu kabiny. Zmiany w układzie wydechowym mogą wpływać na hałas, wymagać zgodności z przepisami obowiązującymi w Twoim kraju i zmian w dokumentach pojazdu, a także skutkować utratą gwarancji producenta pojazdu. Nie obiecujemy szczelności ani trwałości, bo zależą od kołnierzy, uszczelki, montażu i warunków pracy. Spawanie i montaż zalecamy w wykwalifikowanym warsztacie. Zobacz też Układ wydechowy i przegląd układu w poradniku Układ wydechowy: downpipe, średnice rur, materiały i złącza.

Dwa sposoby łączenia

W kołnierzu śrubowym dwa kołnierze ściska się śrubami, a szczelność daje uszczelka między nimi. W połączeniu V-band dwa kołnierze o skośnych krawędziach obejmuje jedna opaska z rowkiem w kształcie litery V. Według opisu tej konstrukcji rosnące napięcie opaski powoduje, że rowek wchodzi klinem na kołnierze i wytwarza siłę osiową, która dociska oba końce do siebie. Siła działa na całym obwodzie, a nie tylko przy kilku śrubach.

Porównanie

Kołnierze męskie i żeńskie mają jeden element wystający, a drugi wgłębiony, dzięki czemu ustawiają rury w jednej osi przed założeniem opaski. Producenci takich zestawów opisują je jako uszczelniające metal o metal, gdy powierzchnie są czyste, a kołnierze zespawane prostopadle do rury. Zestaw z kołnierzami płaskimi może wymagać cienkiej uszczelki, więc zawsze sprawdzaj to w opisie produktu.

Z czego są uszczelki

W opisach producentów uszczelek wydechowych powtarzają się trzy grupy:

• Grafit i kompozyty grafitowe — plastyczne, dobrze wypełniają drobne nierówności powierzchni. Zbyt mocne dokręcenie może jednak zgnieść uszczelkę grafitową i zniszczyć jej właściwości.
• Wielowarstwowa stal (MLS) — kilka warstw stali połączonych razem, trwała i wytrzymała, ale wymaga bardzo równych, czystych powierzchni i jest mniej podatna na nierówności niż grafit. Występują też wersje z powłoką ułatwiającą uszczelnianie albo z powłoką ceramiczną.
• Konstrukcje mieszane — stalowe okładziny z wypełnieniem, na przykład uszczelki z rdzeniem z wermikulitu i włókien oraz okładzinami ze stali.

Nie ma materiału dobrego na każdy kołnierz. Uszczelka musi pasować do kształtu kołnierza i średnicy otworu, a rodzaj materiału do tego, jak równe są powierzchnie. Podobna technologia wielowarstwowa pojawia się też w uszczelkach pod głowicę, ale jej zasady opisuje osobny poradnik: Uszczelka pod głowicę MLS.

Jak dobrać, żeby pasowało

1. Średnica rury. Kołnierze V-band dobiera się do średnicy zewnętrznej rury, do której będą przyspawane, więc zmierz ją suwmiarką. Średnice rur wydechowych często podaje się w calach, a 1 cal to dokładnie 25,4 mm. Pozostałe zasady doboru średnicy omawia przewodnik po układzie wydechowym.
2. Profil i para. Opaskę V-band dobiera się do kołnierzy, a nie do samej rury: liczy się średnica kołnierza, kąt i kształt rowka. Zestawianie kołnierzy z różnych źródeł bywa przyczyną nieszczelności, a wzory kołnierzy przy turbosprężarkach różnią się między producentami, więc sprawdź dopasowanie przed zakupem.
3. Materiał. Kołnierze występują jako stal zwykła, nierdzewna i tytan. Na gorącą stronę układu i tam, gdzie liczy się korozja, poleca się stal nierdzewną, a aluminium zostawia się na zimną stronę, czyli rury doładowania. Materiał kołnierza dobierz do miejsca w układzie i do rury, z którą ma być połączony; szczegóły zestawiania różnych materiałów ustal z warsztatem.
4. Wzór otworów i uszczelka. Dla kołnierza śrubowego sprawdź, czy otwory odpowiadają elementowi, z którym ma się łączyć, i czy uszczelka jest przeznaczona do tego typu kołnierza. Szczegóły podaje karta produktu.

Skąd biorą się wycieki

• Odkształcony kołnierz. Jeśli powierzchnie przylegania są wypaczone, nawet nowa uszczelka może szybko przestać szczelnie trzymać. Odkształcić go może także ciepło spawania, dlatego przy spawaniu rur wydechowych stosuje się krótkie ściegi z przerwami na ostygnięcie.
• Nierówny albo zbyt mocny docisk. Zbyt mocne dokręcenie może zagiąć uszki cienkiego kołnierza, zgnieść uszczelkę albo zniekształcić opaskę V-band, a nierównomierne dokręcanie przekrzywia kołnierz.
• Zardzewiałe lub luźne śruby. Skorodowane elementy dają słaby docisk, więc przy poważnym demontażu wymienia się też łączniki.
• Zużyta uszczelka założona ponownie. Uszczelki wydechowe uszczelniają przez zgniecenie podczas dokręcania, więc po demontażu zwykle zakłada się nową.
• Przekrzywione połączenie V-band. Gdy kołnierze nie leżą równo albo układ nie ma wystarczającego podparcia, połączenie może być nieszczelne.

Montaż i typowe błędy

Montaż zalecamy w warsztacie. Najczęstsze błędy:

• Brudne powierzchnie — przed założeniem nowej uszczelki trzeba dokładnie oczyścić powierzchnie styku z resztek starej uszczelki, sadzy i korozji.
• Dokręcanie bez zaleceń producenta — moment i kolejność podaje producent opaski lub uszczelki.
• Opaska V-band dokręcona od razu do końca — zaleca się dokręcać stopniowo, sprawdzić, czy opaska leży równo na całym obwodzie, a po kilku cyklach nagrzewania skontrolować połączenie.
• Kołnierze różnych producentów w jednej parze — profil rowka może nie pasować.
• Zła uszczelka do kołnierza — kształt i średnica muszą być zgodne.

Co zmienić razem

• Kolektor i turbosprężarka — Kolektory wydechowe: rurowe czy odlewane i Kolektory wydechowe.
• Rury i kolanka — Rury i kolanka wydechowe: średnice, gięcie, materiał.
• Łączniki elastyczne — Łączniki elastyczne wydechu.
• Uszczelki — Uszczelki wydechowe i Flansze i przejściówki.

Lista kontrolna przed zakupem

• Wiem, czy łączę kołnierz śrubowy, czy V-band.
• Zmierzyłem średnicę zewnętrzną rury, do której kołnierz będzie przyspawany.
• Opaska V-band i oba kołnierze tworzą jeden pasujący zestaw.
• Wzór otworów kołnierza zgadza się z elementem, z którym się łączy.
• Materiał kołnierza dobrałem do miejsca w układzie i rury.
• Uszczelka jest przeznaczona do tego typu kołnierza i średnicy.
• Powierzchnie styku są czyste i płaskie, a stare uszczelki nie wrócą do użytku.
• Mam wskazówki producenta dotyczące dokręcania.
• Wiem, jak zmiana wpłynie na dokumenty pojazdu i gwarancję producenta pojazdu.

Zobacz kategorię Flansze, przejściówki →

FAQ

Czy V-band wymaga uszczelki?

Opisy zestawów z kołnierzami męskim i żeńskim mówią, że uszczelniają one metal o metal, więc osobna uszczelka nie jest potrzebna. Kołnierze płaskie mogą jej wymagać, dlatego sprawdź opis zestawu.

Czy mogę założyć opaskę V-band na kołnierze z innego zestawu?

To częsta przyczyna nieszczelności. Liczy się średnica kołnierza, kąt i kształt rowka, a profile różnią się między producentami, więc kupuj opaskę i kołnierze jako dopasowaną parę.

Z czego jest uszczelka wydechowa?

Najczęściej z grafitu lub kompozytu grafitowego, z wielowarstwowej stali (MLS) albo z konstrukcji mieszanych. Materiał dobiera się do kołnierza i równości powierzchni.

Czy uszczelkę wydechową można założyć ponownie?

Uszczelki wydechowe uszczelniają przez zgniecenie podczas dokręcania, więc po demontażu zwykle zakłada się nową. Zalecenie konkretnego producenta jest ważniejsze od ogólnej reguły.

Dlaczego nowa uszczelka dalej przepuszcza?

Najczęściej winna jest wypaczona powierzchnia kołnierza, brud na styku, nierówne dokręcenie albo skorodowane śruby.

Powiązane kategorie: Układ wydechowy · Silnik i turbo