Odpowietrznik: co to jest, jak działa i czy należy go serwisować?

Samochody posiadają wiele drobnych, ciężko pracujących części, które są całkowicie niewidoczne dla kierowcy, ale ich znaczenie jest znaczne, a awaria czasami prowadzi do poważnych problemów. Drobiazg o zabawnej nazwie „oddech” – tylko jeden z nich. Zobaczmy, gdzie się znajduje, do czego służy, jak działa i czy wymaga konserwacji?

Odpowietrznik jest zaworem do komunikacji z atmosferą, niezbędnym elementem wszystkich mniej lub bardziej dużych zespołów urządzeń pustych, w których występuje smarowanie i powietrze.     

Gdy wały i koła zębate obracają się wewnątrz uszczelnionego zespołu, ich tarcie ogrzewa olej i powietrze nad nim. W związku z tym zwiększa się objętość zarówno cieczy, jak i gazu. W końcu olej nigdy nie jest wylewany do góry – nad nim zawsze znajduje się „poduszka powietrzna”. Innymi słowy, pustka. Ta pusta przestrzeń pozwala olejowi unosić się podczas nagrzewania, ale nie wycieka. Zespół rozgrzał się od ruchu – olej rozprężał się, a część powietrza uciekła do atmosfery. Samochód wstał, agregat ostygł – olej zmniejszył swoją objętość, a rozrzedzenie wciągnęło brakujące powietrze do środka. Dlatego ciśnienie wewnątrz jest zawsze atmosferyczne, zerowe, jeśli w prosty sposób.

Aby zapewnić równość ciśnień wewnątrz i na zewnątrz w zasadzie wystarczy zwykły otwór w górnej części zespołu – obudowie skrzyni biegów lub osi skrzyni biegów. Nie da się jednak po prostu zrobić dziury: przez nią może dostać się do środka ścierny pył piaskowy, do oleju i przekładni – podczas jazdy po zakurzonych drogach, a wilgoć – podczas mycia lub jazdy w deszczu. A podczas parkowania pod znacznym nachyleniem sam olej może również wypłynąć. Co prawda odpowietrznik w postaci prostego otworu, zakryty przepuszczającym powietrzem korkiem filcowym, można znaleźć np. w jednostkach o małej objętości i pracujących nie z cieczą, a smarem – np. w skrzyniach biegów o dużym i mocnym kącie szlifierki lub piły tarczowe. Ale w samochodach, w których zawór ten znajduje się głównie w skrzyniach biegów, skrzyniach rozdzielczych w pojazdach z napędem na wszystkie koła, a także w skrzyniach biegów osi,

W samochodzie jest to mały gwintowany łącznik z otworem przelotowym, wkręcany w korpus jednego lub drugiego zespołu lub mechanizmu samochodowego. Oprawa ta zamykana jest od góry ruchomym (po wciśnięciu może poruszać się i obracać lekko w pionie) nasadką szklaną. A pod nasadką koniec złączki zamykany jest gumowym krążkiem – rodzajem „pigułki”, dociskanej sprężyną do złączki. Właściwie ta tarcza jest elementem zaworowym odpowietrznika.

Projekt jest najbardziej elementarny, ale w jego pracy jest kilka ważnych niuansów, o których nie wszyscy wiedzą… Zobaczmy, jak to działa, jak to mówią, „w wersji podstawowej”!

Dobrze, że wewnątrz korpusu urządzenia, gdzie znajduje się odpowietrznik, zawsze powinno być ciśnienie atmosferyczne – brak zarówno nadciśnienia, jak i podciśnienia. Ale w rzeczywistości, jeśli zaczniesz odkręcać odpowietrznik, a przynajmniej energicznie poruszać jego nakrętką w górę iw dół, w lewo i w prawo, po osiągnięciu „pigułkowego” przesunięcia, możesz usłyszeć ciche „zilch”. Co więcej, „zilch” może być wynikiem zarówno lekkiego nadciśnienia, jak i lekkiego rozrzedzenia. Ale oba są normą, a nie usterką!

Samochód odjechał. Koła zębate i wały obracają się, tarcie je podgrzewa i są one olejem. Rozszerza się, ogrzewa i zagęszcza znajdującą się nad nim warstwę powietrza. Ciśnienie powietrza wewnątrz skrzyni biegów lub osi wzrasta. Ale skalibrowana sprężyna w odpowietrzniku jest wyjątkowo słaba i dociska gumową „tabletkę” z pomijalną siłą 10-12 gramów. Gdy tylko ciśnienie osiągnie znikomą wartość, niewiele wyższą od atmosferycznego, zostaje uwolnione do atmosfery, unosząc „pigułkę”, pokonując opór kruchej sprężyny. 

Samochód się zatrzymał. Jednostki zaczęły się schładzać. Spada temperatura i poziom oleju, a także ciśnienie powietrza w środku. Stopniowo wewnątrz mostka tworzy się próżnia, ponieważ sprężyna dociska gumową tabletkę do końcówki złączki odpowietrzającej, uszczelniając mostek… Jednak w końcu ciśnienie wewnątrz, choć z pewnym opóźnieniem, stanie się atmosferyczne. Czemu? 

Pamiętaj, że wiosna jest bardzo, bardzo słaba. A gumowa „tabletka” nie jest precyzyjnym zaworem z idealnie docieranym gniazdem i dyskiem. Odpowietrznik nie jest przeznaczony do utrzymywania próżni przez długi czas – jest to nieodłączne od jego konstrukcji, jest konieczne! Przepuszcza powietrze atmosferyczne do urządzenia w przybliżeniu z taką samą szybkością, jak podciśnienie rośnie tam synchronicznie z chłodzeniem oleju. Tak więc rozrzedzenie wewnątrz, chociaż występuje, jest nieznaczne i krótkotrwałe.

Cóż, trzecia sytuacja. Właściwie to w nim „pigułka” i sprężyna odegrają swoją rolę, ponieważ w dwóch pierwszych (systematyczne grzanie podczas jazdy i powolne chłodzenie na parkingu) można było się bez nich obejść – odpowietrznik zadziałałby pomyślnie, będąc tylko „dziurą” komunikującą jednostki atmosferyczne skrzyni korbowej… 

A ta sytuacja to gwałtowne ochłodzenie, gdy skrzynie biegów mostów, skrzyń rozdzielczych i skrzyń zalewają się nagłym uderzeniem w głęboką kałużę lub świadomym pokonywaniem brodów. W tym przypadku podciśnienie wewnątrz jednostek pojawia się szybko i osiąga zauważalne wartości – np. podgrzana do 90 stopni tylna oś może wpaść do głębokiego żlebu roztopionej wody o temperaturze około zera… Tutaj podciśnienie skok dodaje się do siły sprężyny naciskowej, która jeszcze mocniej zasysa „pigułkę” do końca złączki, nie pozwalając na zassanie do gearboxa lub gearboxa wody, która może łatwo przelać się przez poziom odpowietrznika. Odpowietrznik jest samouszczelniający się i dość niezawodny.

Przy krótkim (choć bardzo ostrym) ochłodzeniu urządzenia, odpowietrznik całkiem skutecznie chroni jego wewnętrzną objętość przed wnikaniem wody z zewnątrz, ale co się stanie, jeśli trzeba pozostać w wodzie aż do piasty (lub jeszcze głębiej) przez długi czas? Powiedzmy, kiedy szturm na bród się przeciągał lub SUV utknął w bagnie? W takim przypadku bardzo prawdopodobne jest, że woda zostanie zassana do oleju przez gumowe mankiety – uszczelki dławnic półosi lub przegubów CV. Uszczelki dławnicy mają profil, który zapewnia pewne samouszczelnienie, ale nie przed wodą z zewnątrz, a olejem od wewnątrz. Dławnica jako całość jest szczelna w obu kierunkach dzięki stałemu naciskowi sprężyny pierścieniowej, ale w kierunku „na zewnątrz” jej elastyczność jest nadal zauważalnie wyższa niż odwrotnie ze względu na kształt profilu. A jeśli nowa oryginalna uszczelka może skutecznie oprzeć się wessaniu przez podciśnienie wody z zewnątrz, wtedy poobijany i / lub niezbyt wysokiej jakości gruczoł jest mało prawdopodobny. Chociaż w obu przypadkach doskonale utrzymują olej przekładniowy!

Z tego powodu większość właścicieli SUV-ów (zwłaszcza nie nowych) nie ufa (i całkiem słusznie) odpowietrznikom ich zwykłej wersji. Odcinają od nich dekielek, wyrzucają sprężynę i „pigułkę”, zakładają cienkie węże na pozostałą złączkę i wyprowadzają je z przodu do komory silnika, a z tyłu do wgłębienia w skrzydle wewnątrz bagażnika lub do wnęki lampy. Generalnie do czystego, suchego miejsca i wyżej… W takim przypadku zawór w odpowietrzniku nie jest już potrzebny i nadal z powodzeniem spełnia swoją rolę komunikacji z atmosferą. Ale właściciele samochodów drogowych wcale nie potrzebują tej procedury.

Jeśli jednak nie jesteś właścicielem SUV-a, odpowietrznik może sprawić ci kłopoty. Kiedy się zatka lub po prostu okaże się produktem niskiej jakości producenta. Faktem jest, że przy całej swojej prostocie ta część wymaga bardzo dużej precyzji i powtarzalności w produkcji! Sprężyna musi być ściśle skalibrowana pod względem siły ściskania, tablet musi być wykonany z bardzo wysokiej jakości gumy, która nie pozwala na odkształcenie i przywieranie od oleju i temperatury. Zniekształcenia i zacinanie się nasadki są absolutnie niedopuszczalne itp. 

Wady i niedbałość w konstrukcji odpowietrznika powodują jego szybkie zabrudzenie lub sklejenie (co prowadzi do przeciskania oleju przez uszczelki po podgrzaniu) i odwrotnie – łatwy przepływ wody do środka (co prowadzi do powstania emulsji z oleju). Nawet jeśli odpowietrznik jest początkowo wysokiej jakości, a nie „pozostawiony”, to mimo całkowitej, na pierwszy rzut oka, autonomii i samowystarczalności, wymaga okresowej „konserwacji”, wyrażającej się prostym mieszaniem i przewijaniem nasadki ręcznie. Pozwala to zapobiec jego zarastaniu brudem wewnątrz i zakwaszaniu „tabletki”. 

Chociaż czasami niska kontrola jakości producenta (dotyczy to głównie krajowego przemysłu samochodowego) zmusza właścicieli samochodów do interwencji w modyfikacje i warunkowo serwisowalne urządzenie… Na przykład często zdarzają się przypadki emisji oleju przez odpowietrznik przy skrzyni biegów VAZ z napędem na przednie koła starych modeli. Ponieważ praktyka garażowa (a nawet, jak się wydaje, kilka oficjalnych listów z AvtoVAZ) zalecała wlewanie oleju do skrzynki nieco więcej niż objętość nominalna, poduszka powietrzna nad poziomem oleju okazała się niewystarczająca, aby zrekompensować rozszerzalność cieplną – smar zaczął sączyć się przez odpowietrznik i przepływać przez nadwozie… Kierowcy w takiej sytuacji nosili go na krótkim wężu wyżej, jak to zwykle przy jeeperach bywa.

Lub weź odpowietrzniki tylnej osi w klasycznych VAZ, Wołdze i IZH z niejasnych lat 90., kiedy wszystko zostało zrobione stopami – wykonanie komponentów było tak straszne, że w fabrykach celowo usunęli zarówno sprężynę, jak i „pigułkę ” z odpowietrzników, założenie korka z powrotem i zrobienie z odpowietrznika, a więc prosta „dziura” – gdyby tylko jakoś zadziałało i nie wytłoczyło oleju… A gdyby właściciele takich aut nie jeździli kanały strumieni i nie parkowały w górach, wtedy nie mieli specjalnych problemów z takim uproszczeniem, a często nawet o tym nie wiedzieli…