Oringi w motoryzacji – gdzie stosuje się uszczelnienia gumowe w samochodzie?

Oringi są jednymi z najmniejszych, a jednocześnie niezwykle ważnych elementów znajdujących się w samochodzie. Uszczelniają połączenia przewodów, czujników, pomp, zaworów, filtrów i obudów, zapobiegając wyciekom oleju, paliwa, płynu chłodniczego, płynu hamulcowego lub czynnika klimatyzacyjnego. Można je znaleźć zarówno w samochodach spalinowych, jak i hybrydowych oraz elektrycznych.

Choć większość Oringów wygląda podobnie, poszczególne uszczelnienia mogą być wykonane z zupełnie innych elastomerów. Materiał odpowiedni do oleju silnikowego może nie nadawać się do płynu hamulcowego, a Oring odporny na płyn chłodniczy może szybko spęcznieć pod wpływem benzyny. Z tego względu podczas naprawy samochodu nie wystarczy dobrać pierścienia o zbliżonej średnicy i kolorze.

W motoryzacji stosuje się przede wszystkim Oringi NBR, HNBR, FKM, EPDM i VMQ. Każdy z tych materiałów ma inny zakres odporności chemicznej, cieplnej i mechanicznej. Właściwy dobór decyduje o szczelności oraz trwałości naprawianego podzespołu. Branżowe materiały techniczne wskazują zastosowanie Oringów między innymi w silnikach, instalacjach paliwowych, hamulcach, układach chłodzenia, klimatyzacji, elektronice i systemach oczyszczania spalin.

 

Oring jest pierścieniem wykonanym z elastomeru, mającym okrągły przekrój poprzeczny. Po umieszczeniu w odpowiednim rowku zostaje lekko ściśnięty pomiędzy współpracującymi elementami. Powstały nacisk zamyka drogę przepływu płynu lub gazu.

W wielu połączeniach ciśnienie medium dodatkowo dociska Oring do powierzchni uszczelnianej. Pozwala to uzyskać skuteczną szczelność przy bardzo prostej konstrukcji i niewielkich rozmiarach elementu. Oringi mogą pracować statycznie, na przykład pod obudową czujnika, albo dynamicznie, gdy współpracujące części poruszają się względem siebie.

Nie każde uszczelnienie gumowe w samochodzie jest jednak Oringiem. Uszczelniacze wałów, simmeringi, uszczelki płaskie, pierścienie tłokowe i uszczelnienia profilowe mają inną konstrukcję. Oringa należy stosować wyłącznie w miejscu, które zostało zaprojektowane dla pierścienia o przekroju okrągłym.

1. Oringi w układzie smarowania silnika

W silniku Oringi uszczelniają wiele elementów mających kontakt z olejem. Można je spotkać między innymi w:

• obudowach filtrów oleju,
• pompach oleju,
• czujnikach ciśnienia i temperatury oleju,
• przewodach doprowadzających olej do turbosprężarki,
• elektrozaworach sterowania fazami rozrządu,
• chłodnicach oleju,
• korkach i zaślepkach kanałów olejowych,
• połączeniach podstawy filtra z blokiem silnika.

W umiarkowanej temperaturze i przy kontakcie z olejem mineralnym często stosuje się Oringi NBR. W miejscach bardziej nagrzanych lepszym rozwiązaniem może być HNBR lub FKM. Materiały techniczne dla branży motoryzacyjnej wskazują, że w silnikach występują jednocześnie oleje, paliwa, płyny chłodnicze i gorące powietrze, a temperatura lokalna może dochodzić do około 200°C. Dlatego materiał należy dobierać do konkretnego miejsca montażu, a nie jedynie do ogólnego określenia „uszczelnienie silnika”.

Zobacz odpowiednie produkty:

• Oringi NBR odporne na oleje i smary
• Oringi HNBR do bardziej wymagających warunków
• Oringi Viton FKM do gorącego oleju

 

Oringi stosowane są w wielu elementach układu zasilania benzyną, olejem napędowym i innymi paliwami. Uszczelniają między innymi:

• wtryskiwacze paliwa,
• listwy wtryskowe,
• pompy paliwa,
• regulatory ciśnienia,
• przewody paliwowe,
• szybkozłącza,
• zawory,
• króćce zbiornika,
• obudowy filtrów paliwa.

Uszczelnienia wtryskiwaczy są szczególnie wymagającym zastosowaniem. Oring musi wytrzymywać paliwo, zmiany ciśnienia, drgania oraz wysoką temperaturę występującą w komorze silnika. W takich miejscach często stosuje się FKM ze względu na odporność na paliwa i temperaturę. W niektórych rozwiązaniach wykorzystuje się również specjalnie dobrane mieszanki HNBR.

Parker wskazuje FKM jako materiał stosowany w przewodach paliwowych, złączach, zaworach, pompach i układach wtryskowych. Jednocześnie wymagania mogą różnić się zależnie od rodzaju paliwa, dodatków, biokomponentów i temperatury.

Zobacz ofertę:

• Oringi Viton FKM odporne na paliwa
• Oringi HNBR
• Oringi olejoodporne

W układach LPG, CNG i innych instalacjach gazowych należy stosować wyłącznie uszczelnienia o parametrach wymaganych przez producenta instalacji. Przypadkowy Oring o pasującym rozmiarze nie powinien być używany w połączeniach gazowych.

W układzie chłodzenia Oringi uszczelniają połączenia, przez które przepływa woda, płyn chłodniczy lub mieszanina wody z glikolem. Można je znaleźć w:

• termostatach,
• pompach cieczy chłodzącej,
• czujnikach temperatury,
• króćcach i przewodach,
• chłodnicach,
• nagrzewnicach,
• wymiennikach ciepła,
• zbiornikach wyrównawczych,
• obudowach zaworów sterujących przepływem.

Do takich zastosowań często wykorzystuje się EPDM. Materiał ten wykazuje dobrą odporność na wodę, płyny na bazie glikolu, ozon oraz starzenie atmosferyczne. Nie powinien natomiast mieć kontaktu z olejami mineralnymi, paliwami ani smarami ropopochodnymi, ponieważ mogą powodować jego pęcznienie i utratę właściwości. Oferta ProPolimer obejmuje Oringi EPDM przeznaczone między innymi do wody, glikolu i układów chłodniczych.

Zobacz ofertę:

• Oringi EPDM do wody i płynów na bazie glikolu

Przed wymianą warto ustalić, czy uszkodzony Oring był narażony wyłącznie na płyn chłodniczy, czy również na kontakt z olejem. W wymiennikach ciepła mogą występować dwa różne media, dlatego poszczególne uszczelnienia nie zawsze są wykonane z tego samego materiału.

Oringi znajdują zastosowanie między innymi w:

• pompach hamulcowych,
• modulatorach ABS i ESP,
• rozdzielaczach hydraulicznych,
• złączach przewodów,
• siłownikach,
• układach sterowania sprzęgłem hydraulicznym,
• wybranych elementach zacisków hamulcowych.

Typowe płyny hamulcowe DOT 3, DOT 4 i DOT 5.1 są najczęściej oparte na glikolach lub eterach glikoli. Do kontaktu z takimi mediami stosuje się odpowiednio dobrane mieszanki EPDM. NBR nie powinien być używany jako przypadkowy zamiennik, ponieważ nie jest właściwym materiałem do standardowych płynów hamulcowych na bazie glikolu. Parker wskazuje EPDM jako materiał do układów hamulcowych pracujących z syntetycznymi płynami tego rodzaju.

Zobacz materiał stosowany przy płynach na bazie glikolu:

• Oringi EPDM

Układ hamulcowy ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo. Oring powinien mieć dokładnie taki wymiar, twardość, skład mieszanki i jakość, jakiej wymaga producent podzespołu. Ogólny Oring EPDM nie jest automatycznie zamiennikiem homologowanej części samochodowej.

W układzie klimatyzacji Oringi uszczelniają:

• połączenia przewodów,
• króćce sprężarki,
• skraplacz,
• parownik,
• zawór rozprężny,
• osuszacz,
• czujniki ciśnienia,
• przyłącza serwisowe.

Uszczelnienie musi być odporne nie tylko na czynnik chłodniczy, ale również na olej sprężarkowy. Znaczenie ma także bardzo niska przepuszczalność gazów oraz zdolność zachowania elastyczności podczas zmian temperatury.

W klimatyzacji samochodowej często stosuje się Oringi HNBR. Uwodornienie kauczuku NBR poprawia jego odporność na temperaturę, ozon i starzenie, dlatego materiał jest wykorzystywany między innymi w Oringach klimatyzacji i ogrzewania. Dobór powinien jednak uwzględniać dokładny czynnik chłodniczy, olej i wymagania producenta pojazdu.

Zobacz ofertę:

• Oringi HNBR
• Oringi EPDM

Nie należy dobierać uszczelnienia klimatyzacji wyłącznie na podstawie zielonego, czarnego lub innego koloru. Kolor nie stanowi jednoznacznego potwierdzenia materiału ani kompatybilności z czynnikiem.

Oringi są stosowane w:

• automatycznych skrzyniach biegów,
• mechatronice i blokach zaworowych,
• elektrozaworach,
• przewodach olejowych,
• czujnikach,
• pompach przekładniowych,
• chłodnicach oleju,
• hydraulicznych układach wspomagania kierownicy,
• skrzyniach rozdzielczych,
• przekładniach napędowych.

W tych podzespołach Oringi mają kontakt z olejami przekładniowymi, płynami hydraulicznymi oraz dodatkami uszlachetniającymi. W umiarkowanych temperaturach często stosuje się NBR. Przy wyższej temperaturze i trudniejszych mediach rozważa się HNBR albo FKM.

Kompatybilności nie powinno się jednak oceniać wyłącznie na podstawie nazwy „olej przekładniowy” lub „ATF”. Poszczególne płyny mogą mieć różne bazy i pakiety dodatków, dlatego należy sprawdzić oznaczenie środka zalecanego przez producenta samochodu.

Zobacz ofertę:

• Oringi NBR
• Oringi HNBR
• Oringi Viton FKM
• Oringi olejoodporne

ProPolimer wskazuje NBR jako materiał odporny na oleje, smary i wiele płynów hydraulicznych, ale jednocześnie niezalecany między innymi do płynów opartych na estrach fosforanowych.

Okolice turbosprężarki należą do najcieplejszych stref w komorze silnika. Oringi mogą być stosowane w:

• przewodach olejowych turbosprężarki,
• przewodach powietrza doładowującego,
• czujnikach ciśnienia,
• zaworach sterujących,
• połączeniach intercoolera,
• przepustnicach,
• kolektorach dolotowych,
• pompach podciśnienia.

W miejscach mających kontakt z gorącym olejem lub oparami paliwa często wybiera się FKM. HNBR może być stosowany tam, gdzie wymagana jest dobra odporność na olej, temperaturę i starzenie, ale warunki nie przekraczają możliwości konkretnej mieszanki.

Zobacz ofertę:

• Oringi Viton FKM do podwyższonej temperatury
• Oringi HNBR

Należy sprawdzić temperaturę bezpośrednio w miejscu montażu. To, że materiał może pracować do określonej temperatury chwilowej, nie oznacza, że zachowa taką samą trwałość podczas ciągłej eksploatacji na granicy swojego zakresu.

Nowoczesne samochody wykorzystują rozbudowane systemy ograniczania emisji. Oringi mogą występować w:

• pompach i przewodach AdBlue,
• zaworach dozujących,
• modułach zasilających SCR,
• czujnikach,
• złączach,
• obudowach elementów sterujących,
• zaworach układu EGR.

W instalacjach AdBlue występuje wodny roztwór mocznika, który wymaga odpowiednio dobranego materiału uszczelnienia. W zależności od temperatury i konstrukcji podzespołu stosowane mogą być specjalne mieszanki EPDM lub HNBR. Parker wskazuje obydwie grupy materiałów w zastosowaniach związanych z oczyszczaniem spalin, z zakresem zależnym od konkretnej mieszanki.

Zobacz ofertę materiałów:

• Oringi EPDM
• Oringi HNBR

W tym zastosowaniu należy zweryfikować nie tylko bazowy materiał, ale także temperaturę, stężenie medium i zgodność z dokumentacją producenta modułu SCR.

Współczesne samochody mają wiele czujników i modułów elektronicznych narażonych na wilgoć, kurz, olej, sól drogową oraz zmiany temperatury. Oringi uszczelniają między innymi:

• czujniki położenia i prędkości,
• czujniki ciśnienia,
• czujniki temperatury,
• elektrozawory,
• złącza elektryczne,
• obudowy sterowników,
• przepusty przewodów,
• elementy oświetlenia,
• wtyczki montowane w komorze silnika.

Do ochrony przed wodą i warunkami atmosferycznymi można stosować EPDM lub silikon VMQ. Przy kontakcie z olejem albo paliwem częściej potrzebny jest FKM lub HNBR. Silikon dobrze zachowuje elastyczność w szerokim zakresie temperatur, lecz ma ograniczoną odporność na ścieranie i wiele olejów, dlatego najlepiej sprawdza się w odpowiednio zaprojektowanych połączeniach statycznych.

Zobacz ofertę:

• Oringi silikonowe VMQ
• Oringi EPDM
• Oringi Viton FKM

Samochody elektryczne nie mają klasycznego silnika spalinowego, ale nadal wymagają wielu uszczelnień. Oringi można znaleźć w:

• układach chłodzenia baterii,
• obudowach akumulatorów wysokonapięciowych,
• falownikach,
• chłodnicach elektroniki,
• elektrycznych pompach cieczy,
• złączach układu chłodzenia,
• przekładniach typu e-axle,
• sprężarkach klimatyzacji,
• obudowach modułów sterujących.

W obiegach wodno-glikolowych często wykorzystuje się EPDM. Do statycznego uszczelniania elektroniki i złączy mogą być stosowane również odpowiednio dobrane mieszanki VMQ. Jeżeli uszczelnienie ma kontakt z olejem przekładniowym, trzeba rozważyć NBR, HNBR lub FKM.

Materiały branżowe wskazują EPDM jako rozwiązanie do chłodziw wodno-glikolowych oraz uszczelnień obudów baterii, natomiast silikon może być wykorzystywany przy zabezpieczaniu podzespołów elektronicznych i wtyczek przed warunkami otoczenia.

Zobacz ofertę:

• Oringi EPDM do układów chłodzenia
• Oringi silikonowe VMQ
• Oringi HNBR

Podczas rutynowego serwisowania samochodu Oringi spotyka się między innymi przy:

• wkładach i obudowach filtrów oleju,
• filtrach paliwa,
• korkach spustowych,
• pokrywach i zaślepkach,
• przyłączach manometrów,
• szybkozłączach przewodów,
• pompach serwisowych,
• adapterach i króćcach.

Do oleju często stosuje się NBR, HNBR lub FKM, zależnie od temperatury. W układach chłodzenia odpowiedni może być EPDM. Po każdym demontażu obudowy filtra lub króćca warto wymienić Oring, jeśli przewiduje to instrukcja serwisowa. Stary pierścień może być spłaszczony, stwardniały lub skręcony, mimo że na pierwszy rzut oka wygląda prawidłowo.

Zobacz ofertę:

• Oringi NBR
• Oringi Viton FKM
• Oringi EPDM
• Zestawy Oringów

NBR jest popularnym materiałem olejoodpornym. Stosuje się go przy olejach mineralnych, smarach, niektórych paliwach i płynach hydraulicznych. Łączy dobre właściwości mechaniczne z korzystną ceną.

Typowe zastosowania samochodowe obejmują układy smarowania, przekładnie, pompy i połączenia hydrauliczne. NBR nie jest właściwym wyborem do standardowych płynów hamulcowych na bazie glikolu ani do długotrwałej ekspozycji na ozon i promieniowanie UV.

Sprawdź Oringi NBR w sklepie ProPolimer

HNBR jest uwodornioną odmianą NBR. W porównaniu ze standardowym kauczukiem nitrylowym zapewnia wyższą odporność na temperaturę, ozon i starzenie. Stosowany jest między innymi w klimatyzacji, układach chłodzenia, elementach silnika i wybranych połączeniach olejowych.

Sprawdź Oringi HNBR

FKM, często określany jako Viton®, wyróżnia się wysoką odpornością na temperaturę, oleje, paliwa i wiele substancji chemicznych. Jest stosowany w układach paliwowych, wtryskiwaczach, gorących połączeniach olejowych, turbosprężarkach, pompach i zaworach.

Standardowy FKM ma jednak ograniczoną elastyczność w bardzo niskiej temperaturze i nie jest odporny na wszystkie płyny. Nie powinien być stosowany na przykład jako przypadkowy zamiennik uszczelnienia do płynu hamulcowego na bazie glikolu.

Sprawdź Oringi Viton FKM

EPDM jest odporny na wodę, glikole, ozon oraz warunki atmosferyczne. W motoryzacji wykorzystuje się go przede wszystkim w układach chłodzenia i hamulcowych oraz w wybranych uszczelnieniach obudów i elektroniki.

Najważniejszym ograniczeniem EPDM jest brak odporności na oleje mineralne, smary i paliwa ropopochodne.

Sprawdź Oringi EPDM

Silikon VMQ zachowuje elastyczność w bardzo niskiej temperaturze i jest odporny na gorące powietrze, ozon oraz promieniowanie UV. Może być stosowany w statycznych uszczelnieniach elektroniki, złączy, czujników i obudów.

VMQ ma niższą odporność na ścieranie, rozdarcie, paliwa i wiele olejów niż FKM lub NBR. Nie powinien być automatycznie stosowany jako uniwersalne uszczelnienie silnikowe.

Sprawdź Oringi silikonowe VMQ