Ta usterka zabija większość nowych diesli! Wiesz, co to klapki wirowe?

Wysokociśnieniowy wtrysk paliwa, systemy recyrkulacji spalin i filtry cząstek stałych sprawiły, że silniki wysokoprężne nie zostawiają już za sobą zasłony dymnej. Niestety to, co podoba się ekologom, nie zawsze idzie w parze z, typową dla diesli, oszczędnością. Do listy koszmarów, które spędzają sen z powiek właścicielom nowoczesnych aut z silnikami wysokoprężnymi, dołączyły niedawno tzw. "klapki wirowe". Co to takiego?

Konstruktorzy jednostek napędowych zgodnie twierdzą, że wywołanie odpowiedniego zawirowania powietrza w układzie dolotowym poprawia proces spalania, zwłaszcza w zakresie niskich prędkości obrotowych. M.in. z tego względu, w nowoczesnych silnikach, stosuje się po dwa kanały dolotowe na każdy cylinder. Jeden pozostaje otwarty przez cały czas, by zapewnić jednostce napędowej minimum niezbędnego do pracy tlenu. W drugim montuje się sterowaną mechanicznym siłownikiem klapkę, której zamknięcie skutkuje wywołaniem wiru w kolektorze (a co za tym idzie, w komorze spalania) co skutkuje lepszym jej wypełnieniem.

Działanie klapek wirowych, w pewnym stopniu, porównać też można do zasady działania zaworu recyrkulacji spalin. Gdy klapki zostaną zamknięte (lub zawór EGR otwarty) silnik zostaje "zdławiony", bo trafia do niego mniej tlenu. To z kolei wpływa na znaczne obniżenie temperatury spalin. Wysoka temperatura spalania, chociaż zdecydowanie poprawia osiągi, sprzyja powstawaniu toksycznych tlenków azotu NOx. Klapki mają też szereg innych pożytecznych funkcji: redukują zjawisko turbodziury, zwiększają elastyczność i mogą uchronić przed tzw. "rozbieganiem się" jednostki napędowej, gdy dojdzie do uszkodzenia uszczelnień turbosprężarki (zdławią dopływ powietrza).

Niestety - dobroczynny wpływ na środowisko kolektorów dolotowych wyposażonych w klapki wirowe trudno ująć w jakieś konkretne liczby. Łatwo natomiast policzyć, ile kosztować będzie remont jednostki napędowej związany z usterką tego podzespołu...

Kolektor dolotowy, zwłaszcza jeśli w silniku (jak w każdym nowoczesnym dieslu) występuje system recyrkulacji spalin, to bardzo brudne miejsce. Osadzają się w nim cząstki stałe (sadza), które w połączeniu z przedostającym się z odmy i uszczelnień turbosprężarki olejem tworzą lepką, tłustą maź. Ta zatyka nie tylko zawory EGR ale - z czasem - unieruchamia mechanizm klap wirowych. Pół biedy, jeśli te zatną się w pozycji otwartej (wówczas nie będzie to miało większego wpływu na pracę silnika). Gorzej (co niestety dzieje się zdecydowanie częściej), jeśli klapki zatną się w pozycji zamkniętej. Wówczas, oprócz zapalenia się kontrolki "check engine", kierowca zauważyć też może np. pogorszenie osiągów (silnik wydaje się "zamulony"), kłopoty z rozruchem czy dymienie.

Problem w tym, że zamknięte klapy będą sobie musiały radzić z dużym ciśnieniem napierającego na nie powietrza. Gdy okaże się ono zbyt wysokie, klapki się urwą i, kanałem powietrznym, powędrują aż do głowicy... W niektórych silnikach kończy się tylko na zatkaniu kolektora dolotowego, co wymaga jego demontażu. W innych (np. w 1.9 JTDm 16V) urwana klapka utknąć może dopiero w gnieździe zaworowym lub przedostać się do cylindra uszkadzając zawór, tłok i gładź cylindra. "Zmielone" pozostałości klap wirowych potrafią też narobić poważnych szkód chociażby w katalizatorze. W takich przypadkach (co niestety nie jest rzadkością) silnik nadaje się wyłącznie na złom. Naprawa (czyli wymiana jednostki napędowej na inną sprawną, lub remont kapitalny) silnika pochłonie kilka tysięcy zł.

Na rynku pojawia się coraz więcej zamienników oryginalnych kolektorów dolotowych wyposażonych w klapy wirowe (koszt od około 1 tys. zł wzwyż). Nie brakuje również warsztatów oferujących regenerację tych podzespołów (od około 500 zł). Mimo tego, coraz większa liczba użytkowników nowoczesnych silników Diesla decyduje się na całkowite usunięcie klapek wirowych z kolektora ssącego. Tylko takie rozwiązanie gwarantuje brak poważnych problemów w przyszłości. Niestety tego typu "naprawa" nie jest ani łatwa, ani tania.

Wyjęcie kolektora dolotowego z nowoczesnego diesla wymaga niemalże nadludzkich umiejętności. Przykładowo, w przypadku silnika 1.9 JTDm 16V, zdemontować musimy m.in. wszystkie przewody powietrzne, zawór EGR, pokrywę rozrządu czy koło napędowe i samą pompę wysokiego ciśnienia Common Rail. Nawet doświadczonemu mechanikowi operacja zajmie - co najmniej - cztery godziny...

Usunięciu klapek towarzyszy też inny problem. Po ich zdemontowaniu w kanałach powietrznych zostaną dziury (po osi mechanizmu sterującego klapkami). Właśnie z tego względu, w przypadku niektórych silników (np. wysokoprężny M47N konstrukcji BMW) stosuje się specjalne, wkręcane w miejsce otworów, zaślepki. W innych (JTDm) trzeba odwieźć kolektor do fachowca, który zaspawa dziury po osi klapek. Składając wszystko z powrotem wypada też zainwestować w nowe uszczelnienia.

Reasumując - nawet najprostsze rozwiązanie, jakim jest usunięcie problematycznych klapek kosztować będzie w warsztacie, co najmniej 400 zł. Trzeba się też liczyć z koniecznością wgrania nowego softu sterującego pracą silnika - w niektórych silnikach usunięcie klap wirowych może bowiem powodować gorszą reakcję na gaz i zapalanie się kontrolki "check engine". Biorąc jednak pod uwagę możliwe następstwa spowodowane urwaniem się jednej z klapek, operacja wydaje się być warta rozważenia. Żywotność klap wirowych z reguły pozwala przedłużyć stosowana w Polsce powszechnie operacja "zaślepienia" zaworu recyrkulacji spalin (do kolektora dolotowego nie dostaje się już sadza). Nie jest to jednak zbyt dobre rozwiązanie z punktu widzenia ekologii...

Paweł Rygas