Mitől lesz csapágyas a TDI?

2018.07.29. 01:29

Az egész úgy kezdődött, hogy a céges Golfom motorja tönkrement. A kommentmezőben már megindult a szócsata, hogy mekkora hülyeség volt betartani a gyári flexibilis, tehát terhelésfüggő olajcsere- és szervizintervallumokat, itt az eredménye. A blokk sérülése miatt nem tudtam jól kielemezni a hiba okát, mert volt egy hajtókarcsapágy darabokban, szétverve, egy szakadt csavarú hajtórúd eltörve és három másik, szinte tökéletes.

Aztán vettem egy szintén BXE motorkódú PD TDI-t, amelynek már megelőzendő a bajt, kicseréltem a csapágyait, hajtórúdcsavarokkal együtt. Ez nagyjából háromórás munka és körülbelül 70 ezer forint olajjal együtt, anyagköltségben.

Ennek az előzménye az volt, hogy kiolvastam az egész internetet a témában, és próbáltam barátaimat megkeresni, akik a gyártás vagy legalább a vevőszolgálat közelében vannak. Például a pozsonyi Volkswagen-gyárban és egy kávé mellett elmondják, hogy mi is itt a baj. Mert hivatalosan nincs semmi baj, a céges, mindig hivatalos szervizben karbantartott autónál is csak széttárták a karjukat, hogy nincs mit tenni, 7 év és 260 ezer kilométer, mit gondoltunk örökké fog tartani? De az új motorra adnak 25% árengedményt, mert lojális ügyfelek vagyunk. Így a motor alig kerülne többe, mint az autó piaci értéke jó motorral, nagy biznisz lenne, köszönjük.

A kommentelők javarésze a meghibásodást a hosszú olajcsere-periódusra fogta, ami mindenképpen kerülendő és veszélyes. Viszont ez a gyári ajánlás, ez az autó QG1 kóddal rendelkezik, tehát alkalmas a hosszú, flexibilis szervizintervallumra. Ez azt jelenti, hogy figyel számos paramétert, például a terhelést, a hidegindításokat, az üzemi körülményeket és ennek megfelelően jelzi ki, ha eljött az olajcsere ideje. Mivel én javarészt hosszú utakat megyek, nekem ez általában 25-30 ezer kilométer volt.

Akkor a gyár csak marketing okokból engedélyezi ezt? Ezzel kódolva van a meghibásodás?

A helyzet nem ennyire egyszerű.

A kenőolaj elhasználódásnak két alapesete van, a fizikai és a kémiai degradáció. A fizikai leépülés során az olaj viszkozitása változik meg, jellemzően csökken, az olajfilm terhelhetősége kisebb lesz, a hidrodinamikus kenés nehezen alakul ki, több lesz a kopás és a nem kívánatos, vegyes súrlódás, amikor például a főtengelycsap a csapággyal érintkezik és koptatja azt. Az ilyen, elégtelen kenés során a csapágy kopásképe jellemző, hosszirányú nyomokkal, a többrétegű csapágy foltosodása figyelhető meg, a csapágy felülete matt lesz.

A kémiai elhasználódás során az olaj kémhatása megváltozik, bizonyos adalékok hatása csökken vagy megszűnik. Az olaj például fel tud habosodni, a kenőfilm megszakadhat, nem lesz jó a kenés, jellemző csapágykopás lesz, mint fentebb. Korrózió, oxidáció is lehetséges, az alu felületeken látszik meg leginkább, de a csapágy felületén is. Ilyenkor is felgyorsult csapágykopásról beszélhetünk, a csapágy kopásképe jellegzetes lesz.

A saját motoromból kiszerelt csapágyak azonban speciális kopásképet mutatnak. A felületből hiányoznak darabok, ahol pedig nincs hiány, ott látható ugyakopásn, de teljesen normál mértékű. További érdekesség, hogy a csapágy nem terhelt oldalán szinte nincs kopás, ezért a kenéshiány, olajnyomás hiánya, esetleg a szennyeződés az olajban kizárható. A nem terhelt oldalon lévő húzásnyomokat a terhelt oldalból kiváló részecskék okozták, ezt hívják abrazív kopásnyomoknak.

A kérdés, hogy mi okozza ezt a kopást a hajtókarcsapágy terhelt oldalán.

At ilyen kopásnyom elnevezése pittinges kopás, vagy pittingesedés, angol nyelvterületen frettingnek is nevezik. Jellemzően a nagy felületi nyomás hatására a felület felső rétegében mikrorepedések keletkeznek, amelyek a mélyebb rétegben irányt váltanak, és kis felületdarabokat leválasztanak az alaprétegről. A többrétegű csapágy esetében a réteghatáron még jobban adja magát a dolog, itt tud irányt váltani a repedés, és itt tudnak darabok kiválni a felületből. Ez a kopásfajta egyébként a nagy terheléssel kapcsolódó fogaskerekek fogéleire jellemző.

A PD TDI motor kis fordulaton is nagy nyomatékú, a kettős tömegű lendkerék, a speciális motorfelfüggesztés miatt a rezonancia kevésbé jut át a kasznira, kevesebb a hang, ezért aztán a felhasználók jobban leengedik a fordulatot, és alacsony fordulaton is terhelik a motort. Ekkor a csapágyat lökésszerű terhelések érik, a csap megsüllyed, és a nyomást akár az olajfilm közvetítésével, akár nélküle átviszi a csapágy felületére.

A csapágyból apró darabok válnak ki, amelyek vastagsága meghaladja a csapágy körülbelül 2-3 század milliméteres illesztési hézagát, a csap és a csapágyfém közé beékelődnek, a nagy felületi nyomás hatására a kenőréteg megszűnik, és lokális összehegedések keletkeznek. Amikor ez az összehegedés annyira megfogja a hajtórudat, hogy a tovább forduló főtengely nem tud forogni, akkor a forgásirány-oldali hajtórúd csapágycsavar elszakad, a hajtórúd ott megáll, a következő fordulatnál a főtengely hajtókarja rácsap és elszakítja, hiszen a dugattyú nem tud lejjebb jönni.

Ha megnézzük a képeket, mindegyiknek a forgásirány-oldali csavarja van elszakadva, a lejátszódó folyamat nagy valószínűséggel ez lesz. A csavar megegyezik majdnem az összes hasonló motorban, tehát azt kizárhatjuk, hogy az okozza a meghibásodást. Inkább a csapágy pittinges kopása.

Mi okozza a pittingesedést?

A gyári szám alapján nem kideríthető, hogy ez melyik fajta csapágy, de valószínűsíthető, hogy a szimmetrikus, azonos alsó és felső csészéjű, Kolbenschmidt gyártmányú csapágy. Ezt a csapágyat nem használták más motorban, ha pedig most megrendelünk egy csapágysort ehhez a BXE kódú motorhoz, akkor azt a csapágysort kapjuk, amelyet a többi, például a 131 lóerős korabeli PD TDI motorba is szereltek. A Kolbenschmidt gyártói katalógusa is a 77 554 600 cikkszámú csapágyra váltja, ami erősített, úgynevezett sputteres felső (terhelt) csészével szerelt, aszimmetrikus csapágy. Ezek a csapágyak valók az összes PD TDI motorba.

Valószínűsíthető, hogy költségtakarékosságból azt gondolták, hogy a 105 lovas BXE motorba az olcsóbb csapágy is jó lesz. Nem lett jó.

Az üzemi körülmények is felgyorsíthatják a folyamatot, a nagy terheléssel, kis fordulaton üzemelő motor, valamint a nagy terheléssel nagy fordulaton üzemelő motor hajlamosabb a meghibásodásra. A kis fordulat nagy nyomaték a nem megfelelő kenőfilm és nagy erőhatás miatt problémás, a nagy fordulat, nagy terhelés pedig a tömegerők és a terhelés miatt.

Bármilyen furcsa, semmi nem utal arra, hogy a hosszú olajcsere-periódus miatt a kenés elégtelen lett volna, akár minőségileg, akár mennyiségileg, például csökkenő olajnyomás formájában. Ez a csapágyhiba nem vezethető vissza kenési problémára, ez inkább vagy a rossz minőségű, vagy az alulméretezett, esetleg a nem ide való csapágy használata miatt következett be.