Rozvodová kauza: Nastává soumrak řetězů?

Selhání pohonu ventilového rozvodu je jednou z nejzávažnějších závad, jaké vůbec mohou motor postihnout. U agregátů s vyšším kompresním poměrem (tedy u většiny moderních zážehových a všech vznětových) se pak natvrdo potkají ventily s písty. Následky toho bývají obvykle vážné – minimálně zohýbané ventily a jejich poškozená sedla, v horším případě to odnesou i vačkové hřídele či ojniční ložiska. Spolehlivost ventilového rozvodu by měla být prioritou konstruktéra podpořenou patřičnými opatřeními v servisním plánu vozidla.

Řetězy bývaly věčné

Zatímco u rozvodů řemenem výrobci předepisují inspekce či výměny, řetězy bývají považovány za bezúdržbové. I proto jsou jejich závady velice nebezpečné. Pokud není řidič pozorný a na nic si v servisu nestěžuje, nemá mechanik žádnou povinnost kontrolovat, zda se pod krytem rozvodů neschyluje ke katastrofě. A nakonec pro řetězy mluví i historická zkušenost. Zatímco v případě ozubených řemenů mnozí výrobce podezírali z účelové konstrukce, která měla při stálém zvyšování spolehlivosti automobilů zajistit značkovým servisům pravidelné příjmy, řetězy skutečně fungovaly bezproblémově.

V BMW a mercedesech z přelomu osmdesátých a devadesátých let opravdu běžně sloužily přes 400 000 km. Poté se začaly hlásit maximálně hlukem. Že by však přeskočily, či se dokonce přetrhly, to rozhodně běžné nebývalo.

Kupa nečekaných problémů

Dnes však některé zážehové motory (VW 1.2 TSI, PSA 1.6 VTi) mívají s řetězy problém již po třiceti tisících najetých kilometrů. Začnou chrastit a mohou i přeskočit a způsobit „rozčasování“ pohonné jednotky. Při přesnosti regulace, která je dnes ke splnění emisí často nutná, může agregátu závažné problémy způsobit již neznatelné natažení rozvodového řetězu. Motoru pak nesedí údaj ze senzoru pozice vačkové hřídele vůči klikové a spadne do nouzového režimu, aniž by ještě hrozily mechanické škody.

Peugeot, Citroën a Mini mají problém: Přeskakující rozvodový řetěz

Po zhruba 100 000 km je selhávání řetězů obvyklé třeba u velkých čtyřválců 2.5 dCi v Nissanu Pathfinder a 3.2 Di-D v Mitsubishi Pajero, stejně jako u osmiválců 400 a 420 CDI od značky Mercedes-Benz. Po dvou stech tisíc již zlobí kdeco – klidně i BMW či Honda 2.2 i-CDTi. To se skutečně výrobci odnaučili vyrábět kvalitní řetězy?

Těžký život řetězu

„V kvalitě řetězů bych bych to tak úplně neviděl.“ myslí si František Lasovský z Čestlic u Prahy, zkušený mechanik a stavitel závodních aut. „Spíš má v moderních motorech řetěz mnohem obtížnější podmínky,“ říká Lasovský a vysvětluje svoji teorii se snižujícími se hmotnostmi pohyblivých dílů motoru, který pak v průběhu otáčení výrazně zrychluje a zpomaluje podle expanzních tlaků či pozice vačkové hřídele.

Je pravda, že o snížené hmotnosti pohyblivých i rotujících součástí slyšíme od automobilových konstruktérů skoro pokaždé, když nám předvádějí nějaký nový motor. A skutečně jsou dnešní agregáty výkonnější – tedy expanzní tlaky způsobující zrychlení pístů (a s nimi i všeho ostatního, co se na agregátu hýbe či točí) mají vyšší. Navíc k tomu mají obvykle větší zdvih ventilů, tedy ostřejší vačky, které tak v moment otevírání ventilů kladou svému pohonu mnohem větší odpor. Dnešní motory jsou často se zbytkem hnacího řetězce spojeny přes odpružený dvouhmotový setrvačník, který dává agregátu v otázce úhlové rychlosti vůči převodům (a vlastně samotnému jedoucímu automobilu) mnohem vyšší volnost než prosté tlumiče záběru ve spojkové lamele.

„Vůči nízké setrvačnosti odlehčené mechaniky motorů pak získávají na významu torzní kmity vyvolané příslušenstvím agregátu. Třeba volnoběžkou stále těžších a výkonnějších alternátorů či kompresory klimatizace,“ jmenuje Lasovský další příčiny těžkého života rozvodového řetězu.

Ošizené napínáky

Že na teorii o negativním vlivu odlehčených ekomotorů na životnost rozvodových řetězů něco opravdu je, dokazují i benzinové jednotky 1.4 TSI od Volkswagenu. Zatímco výkonnější varianty přeplňované turbodmychadlem i mechanickým kompresorem s řetězy žádné statisticky významné problémy nemají, slabší verze (90 kW) plní německá fóra příznivců VW problémy na toto téma.

Chod výkonnější varianty totiž uklidní – tedy v průběhu otáčky zestejnoměrní – přidaná setrvačná hmota rotujícího kompresoru. Petr Petřík, vyhlášený nezávislý opravce volkswagenů z Prahy, přikyvuje a přidává ještě další důvod: „Výkonnější TSI má silnější olejové čerpadlo, jeho napínáky proto lépe plní svoji funkci.“

Rozvodový řetěz u 1,4 TSI: Víme, co je příčinou problémů

Pan Petřík připouští, že problémy s řetězy mohou být dnes věcí principu, ale svůj díl podle něj má i chorobné šetření: „Pokud není zrovna dostatečný tlak oleje, působí moderní napínáky se slabými pružinami na řetěz velmi nízkou silou. Pak se řetěz za chodu stále pohybuje v příčné ose. Na motor 1.2 HTP již existuje od automobilky asi osmá verze napínáku. Liší se vždy silnější pružinou. A dílenské zpracování těch napínáků? Radši nemluvit,“ tvrdí skepticky Petřík.

Hlavně měňte často olej

Vzpomínáme si na případ (jinak vynikajících) dieselů Honda 2.2 i-CDTi, u nichž výrobce při problémech s rozvodovým řetězem měnil zákazníkům

(v záruce či kulanci) i vstřikovače. Opotřebený vstřikovač totiž může způsobovat ředění oleje naftou. A takový olej pak hůře maže, což prý jako první pocítí právě rozvodový řetěz.

Napadá nás, zda není příčina problémů s řetězy právě v řídkosti dnešních olejů. Vždyť jmenované mercedesy, které s jedním řetězem najezdily půl milionu, používaly většinou husté oleje 15W-40. Navíc u mnoha dnešních dieselů je jisté zředění oleje naftou běžné, vzniká totiž při vypalování filtrů pevných částic. S otázkami jsme zamířili do Jihlavy za Petrem Chytkou, ředitelem firmy Sunoco, vysokoškolským učitelem a autorizovaným tribodiagnostikem. Případ hondy by viděl spíš v tom, že opotřebený vstřikovač může znamenat prudší nárůsty a výkyvy expanzních tlaků – tedy větší zrychlení, jemuž je řetěz vystaven. Jinak souhlasí, že řídké oleje s nízkou viskozitou nemohou rozvody chránit zcela dokonale, jelikož tvoří obvykle

tenčí a méně únosný olejový film. „Navíc sestava řetězu a zubového kola je z hlediska tvorby olejového filmu problematická, často dochází nikoliv k hydroelastickému, ale meznímu mazání, kde již povrchy součástí olejový film vytlačí a jsou ve vzájemném styku,“ vysvětluje Chytka. Dodává, že z pohledu strojaře je použití řetězu ve vysokootáčkovém motoru na hranici přípustnosti.

„Obecně platí, že obvodové rychlosti nad 14 m/s již nejsou pro řetězový pohon vhodné. Přitom v motoru běžně dosahuje rychlost řetězu osmnácti metrů za sekundu! Pro obvodové rychlosti 12 m/s již technická literatura doporučuje mazání olejovou mlhou, přičemž motory používají tlakové oběžné mazání,“ vysvětluje Chytka problém.

A co tedy může motorista pro lepší životnost řetězu udělat? Lze třeba používat hustší oleje? „Většinou nikoliv, jelikož se musíte držet specifikace výrobce motoru. Na olej je mnoho jiných nároků než ochrana rozvodového řetězu. Třeba maziva, která bezpopelností vyhovují filtrům pevných částic, zatím v jiných viskozitních třídách než 5W-30 a 5W-40 ani neexistují,“ vysvětluje Chytka. „Nejhorší vliv na životnost řetězu mají tvrdé kaly z polymerace oleje, k níž dochází při neúměrném prodlužování výměnných lhůt. Ty totiž dokážou významně zvýšit tření v článcích a ztížit jejich ohýbání. Pak opotřebení řetězu roste naprosto drastickým způsobem. Mnoho problémů je jistě způsobeno i přehnaně dlouhými výměnnými lhůtami oleje, které dnes výrobci vozidel stanovují,“ uzavírá Chytka.

Ekologie mění podmínky

Trend odlehčování mechaniky motorů bude jistě pokračovat a alternátory (a s nimi i rázy od volnoběžek) budou určitě sílit, neboť dnes mají za úkol stihnout doplnit potřebnou energii pouze při brzdění. Znamená to konec rozvodových řetězů? Dost možná, neboť řemeny jsou tiché, acyklický chod moderních motorů snadno jejich pružnost snese a díky vyztužení ocelovými vlákny vydrží už i přes dvě stě tisíc kilometrů (doufejme, že to ze strany výrobců není přehnaný optimismus). V každém případě bohužel přestává platit, že pohon rozvodů řetězem je chvályhodným konstrukčním prvkem nového motoru. Věci se holt „ekomění“.