Φλάντζες και άλλα στεγανοποιητικά μέσα | Μέρος 1ο

Εισαγωγή

Οι φλάντζες και άλλα στεγανοποιητικά μέσα (όπως τσιμούχες, σιλικόνες) χρησιμοποιούνται στους κινητήρες για να καλύψουν διάκενα στατικά ή δυναμικά (δυναμικά είναι αυτά που δημιουργούνται κατά τη λειτουργία του κινητήρα) ή στεγανοποίηση μεταξύ δυο ή περισσότερων μερών του κινητήρα. 

Αντίσταση

Οι φλάντζες και τα στεγανοποιητικά μέσα πρέπει να είναι ικανά να αντιστέκονται στις εξής συνθήκες:

• Στις θερμοκρασίες του κινητήρα κατα τη λειτουργία του
• Στους κραδασμούς που συμβαίνουν στον κινητήρα κατα τη λειτουργία
• Στα χημικά υγρής μορφής που βρίσκονται μέσα στον κινητήρα (όπως αντιψυκτικά ή παραφλού, υγρά φρένων κ.α)
• Στην συστολή και διαστολή τους κατα τη λειτουργία αλλά και μή του κινητήρα. Δηλαδή να μπορούν να προσαρμόζονται στις μεταβολές των εξαρτημάτων / μερών του κινητήρα και να μπορούν να προσφέρουν στεγανοποίηση. Επίσης προσαρμογή τους σε ψυχρές εκκινήσεις έως την κανονική θερμοκρασία λειτουργίας και για επαναλαμβανόμενους κύκλους.

Φλάτζα κυλινδροκεφαλής

Η φλάντζα της κυλινδροκεφαλής βρίσκεται κάτω από τρομερή πίεση λόγω σύσφιξης των κοχλιών. Πρέπει να στεγανοποιήσει από τη μια τις διόδους όπου περνάει το ψυκτικό υγρό και από την άλλη το καυτό λάδι της μηχανής. Βέβαια η σημαντικότερη δουλειά που έχει να κάνει η φλάτζα είναι να στεγανοποιήσει το θάλαμο καύσης. Πολύ σημαντική παρατήρηση είναι ότι οι κοχλίες σφίγγουν τη φλάτζα ώστε το 75% να στεγανοποιεί το λάδι της μηχανής και το 25% το ψυκτικό υγρό. 

Επίσης πρέπει να είναι ικανή να στεγανοποιεί το ίδιο στους -40οC και στους 200οC. Ο λόγος που σφίγγουμε τις βίδες (κοχλίες) της κυλινδροκεφαλής με συγκεκριμένη ροπή (ή δύναμη για τους περισσότερους εμπειρογνώμονες)

Στη φλάντζα της κυλινδροκεφαλής ασκούνται πολλές δυνάμεις:

• Η πίεση από την καύση σπρώχνει την κεφαλή προς τα πάνω και το έμβολο προς τα κάτω (χρόνος καύσης = ωφέλιμος χρόνος). Αυτό φορτίζει περισσότερο τους κοχλίες της κυλινδροκεφαλής, όποτε μειώνεται το φορτίο σύσφιξης στη φλάντζα τη στιγμή που αυτή πρέπει να στεγανοποιήσει.
• Κατα το χρόνο της εισαγωγής η υποπίεση που δημιουργείται στον κινητήρα, τραβάει προς τα κάτω την κυλινδροκεφαλή με αποτέλεσμα να πιέζεται στα μέγιστα η φλάντζα. 
• Κατα τη λειτουργία του κινητήρα η δύναμη που ασκείται πάνω στη φλάντζα μεταβάλλεται από πίεση σε υποπίεση και ξανά σε πίεση (χρόνοι). Αυτό σημαίνει ότι τραβιέται προς τα πάνω, προς τα κάτω και ξανά προς τα πάνω. Μέσα σε όλη αυτή την κατάσταση πρέπει να είναι ικανή να στεγανοποιεί κάθε στιγμή. 

Σημείωση: παλαιότερα οι φλάντζες περιείχαν άσβεστο, γι’αυτό το λόγο έπρεπε να σφίξουμε ξανά τους κοχλίες της κεφαλής μετά από κανονική λειτουργία του κινητήρα σε θερμοκρασία λειτουργίας. Οι νέες φλάτζες είναι πιο συμπαγείς και δεν περιέχουν άσβεστο. Οπότε δε χρειάζεται αυτή η διαδικασία. Σήμερα τοποθετείς-σφίγγεις-τελείωσες. Άρα δε χρειάζεται 2η σύσφιξη.

Πηγές