Wszystko zaczęło się, kiedy pewnego razu kupiłem Mercedesa Sprintera bez silnika.
Nie chciałem instalować oryginalnego silnika OM651. Wiedziałem już, że ludzie często montują silniki OM612 lub OM613 (2.7 CDI, 3.2 CDI) do Sprinterów. Chciałem automatyczną skrzynię biegów, ale 5-biegowa, która była w silnikach OM612/613, mi nie pasowała — są komfortowe tylko przy prędkości około 90–100 km/h (nawet przy tylnym moście 51:13). Powyżej tej prędkości obroty silnika przekraczają 2600 i staje się to niekomfortowe — chociaż same skrzynie biegów są bardzo niezawodne.

Znalazłem kogoś, kto już zainstalował automatyczną skrzynię 7G-Tronic. Kupiłem od niego oprogramowanie i porady — było drogo, ale dobre rzeczy rzadko bywają tanie. Kupiłem też płytę adaptacyjną. Z wysyłką kosztowała mnie 270 € . Zainstalowałem wszystko, złożyłem, wgrałem oprogramowanie, zapisałem, uruchomiłem. Wszystko działało perfekcyjnie. Silnik miał więcej niż wystarczającą moc. Skrzynia automatyczna 7G-Tronic działała bez zarzutu, w kabinie było cicho — po prostu przyjemność z jazdy.

Jeździłem tym autem przez około rok, a potem je sprzedałem. Podczas sprzedaży ktoś zauważył, że zrobiłem swap i chciał taką samą konfigurację. Nigdy nie sądziłem, że będę robić swapy, ale skoro ktoś tego chciał…

To był mój pierwszy klient ze Sprinterem 319 CDI. Samochód został dostarczony, a proces ruszył.
Do połączenia silnika i skrzyni biegów potrzebna była płyta adaptacyjna. Szukałem jej w Internecie i znalazłem za 100 €. Kupiłem. (Miałem na myśli inne projekty, więc kupiłem od razu trzy, na zapas.)
Ale kiedy przyszedł czas na przymiar — okazało się, że jest bezużyteczna. (Choć sprzedawca twierdził, że „wszyscy jej używają.”)
Nie miała prowadnic do silnika, ani do skrzyni biegów. Oczywiście nie dało się jej zwrócić...

Z pomocą spawania i kilku przekleństw udało mi się zamontować jedną z płyt.
Cały proces dopasowywania zajął niemal cały dzień. Niestety nie mam jej zdjęć.

To już silnik i skrzynia biegów zamontowane w samochodzie.

Kilka miesięcy później, mój znajomy również chciał swap 648+7G. A pierwszą rzeczą, której potrzebujesz, jest płyta adaptacyjna.
Nie mogłem znaleźć żadnych sensownych opcji, więc postanowiłem samodzielnie zrobić płytę adaptacyjną.

Pożyczyłem od znajomego suwmiarkę i kątomierz, wyciąłem wtyczki do gwintowanych otworów i wału korbowego, a potem zacząłem robić pomiary i rysować projekt.
Po kilku poprawkach i trzech próbach w końcu udało mi się stworzyć coś, co rzeczywiście przypominało płytę adaptacyjną.

Moja Pierwsza płyta adaptacyjna stworzona przeze mnie na zamówienie.

Wszystko pasuje idealnie, każdy śrubka wkręca się bez problemu — nie trzeba niczego dopasowywać. Przy instalacji ważne jest, aby prawidłowo ustawić wał korbowy. Złożyłem swap dla mojego znajomego na mojej płycie adaptacyjnej, ale był jeden problem: brakowało prowadnic do skrzyni biegów. Jak dotąd wszystko jest w porządku. Jeździ już dwa lata i przejechał ponad 150 000 kilometrów bez żadnych problemów.

Kupiłem sobie lawetę, "pomoc drogowa." Van miał ponad 500 000 km na liczniku, z silnikiem OM651 i automatyczną skrzynią biegów 7G-Tronic. Postanowiłem, że póki silnik działa, lepiej go sprzedać. Chciałem zamontować silnik OM648 z skrzynią 7G dla siebie. Złożyłem wszystko na mojej płycie adaptacyjnej, ale tym razem dodałem prowadnice, a potem pojechałem do Czech po dwa kolejne Sprintery. Załadowałem je i rozpocząłem podróż powrotną.

Van prawie nie odczuwa ładunku, ale naprawdę mocno łapie wiatr przy takim obciążeniu jak moje. Przy wietrze czołowym zużycie paliwa wynosiło około 20 litrów na 100 km w górach. Jeśli jechałem 60-70 km/h, zużycie było zauważalnie mniejsze.

Moje obawy zostały potwierdzone.

Na zdjęciu widać, że skrzynia biegów była źle ustawiona względem silnika! Później, po ponownym zmierzeniu wszystkiego z dokładnością do 0,01 mm, sprawdziłem rysunki i okazało się, że oś skrzyni biegów była o 1,3 mm niżej niż oś silnika. Tak mówił rysunek! Maksymalny dopuszczalny błąd to 0,3 mm, ale zazwyczaj spotykam się z tolerancją od 0,1 do 0,2 mm. Wyobraźcie sobie...

Musiałem szukać nowej skrzyni biegów, do tego olej, uszczelki i filtr. Zamówiłem również nowy chłodnicę oleju skrzyni biegów.

Tak odkryłem, że płyta adapterowa nie była wystarczająco precyzyjna. Przejechałem na niej około 2000 km od momentu instalacji do awarii. Teraz musiałem zamontować skrzynię biegów bez doweli i spróbować jak najbardziej precyzyjnie wyrównać oś wału skrzyni biegów z osią wału korbowego. W tym celu postanowiłem zdjąć silnik i ustawić go pionowo, aby siła grawitacji działała tylko w dół.

Po tym incydencie postanowiłem podejść do pomiarów bardziej poważnie. W trakcie procesu odkryłem różnice między silnikami OM613 i OM648. Różnica wynosiła 0,136 mm. (Tak, tak, to te same „silniki”, a później okazało się, że każdemu z nich potrzebna jest również własna, specyficzna płyta adapterowa.)

Do dzisiaj płyty adapterowe przedstawione na stronie przechodzą jedynie wizualną kontrolę jakości. Kiedy płyta jest zamontowana na silniku z dowelami, z zamontowanym konwerterem momentu obrotowego i założonym kołnierzem skrzyni biegów z 7G-Tronic, widać, że trzpień konwertera momentu obrotowego jest wyrównany z centrum otworu pompy olejowej. To wyrównanie widać po równym brzegu widocznej części trzpienia.

Jednak jest jeszcze jedna rzecz, którą należy wziąć pod uwagę: konwerter momentu obrotowego jest przymocowany do elastycznego koła zamachowego, a podczas obrotu silnika, pod wpływem siły odśrodkowej, naturalnie ustawia się w centrum!

Aby uzyskać dokładniejszą kontrolę jakości, zamówiono specjalny wał, który obecnie jest w trakcie produkcji. Dzięki temu wałowi, można mierzyć niewspółosiowość z dokładnością do 0,01 mm.

Ważne jest także uwzględnienie niedokładności pomiarów — zawsze są obecne! Nawet przy zadeklarowanej tolerancji 0,01 mm, faktyczna tolerancja produkcji może wynosić 0,03 mm, co oznacza, że ostateczny wymiar części może różnić się o nawet 0,27 mm. Temperatura odgrywa tu również dużą rolę. Temperatura podczas pomiarów, produkcji i instalacji ma wpływ na wynik.

W końcu specjalny wał jest gotowy. Przetestowałem płyty. Najnowsza wersja płyt dla silników OM648 i OM647, po wizualnej inspekcji, była dobrze wykonana.

Najpierw sprawdziłem bicie wału korbowego. Używając wskaźnika, maksymalne odchylenie wyniosło około połowy skali, więc przyjmijmy, że to 0,005 mm (tolerancja 0,03 mm). Następnie zamontowałem specjalny (kalibracyjny) wał na wał silnika. Zamontowałem kołnierz od skrzyni biegów 7G-Tronic i sprawdziłem bicie wału. Wyniosło ono 0,01 mm, co pasuje do zadeklarowanej przez producenta tolerancji bicia. Zręb między wałem a otworem kołnierza był równomierny, a plastikowy wskaźnik zagłębiał się na tę samą głębokość wokół całego obwodu. Ale potrzebujemy liczb. W inżynierii chodzi o liczby, jeśli chodzi o jakość!

Niestety, ten wskaźnik nie mógł zmierzyć niewspółosiowości wału względem kołnierza ze względu na ograniczenia konstrukcyjne i rozmiar. Dlatego zamówiłem inne narzędzie, które pozwoli mi to zmierzyć dokładnie.

W końcu dotarło długo wyczekiwane narzędzie od Mitutoyo (wysokiej klasy marka w dziedzinie przyrządów pomiarowych). Rozdzielczość narzędzia wynosi 0,01 mm. Dla zobrazowania, podziel 1 milimetr przez 100. Maksymalne odchylenie, które to narzędzie może zmierzyć, wynosi 0,8 mm. To mniej niż milimetr!

Następnie, aby na bieżąco widzieć wartości wyświetlane przez wskaźnik, na wał została zamontowana kamera GoPro. Kamera łączyła się z telefonem przez Wi-Fi, a dzięki funkcji "Podgląd na żywo" mogłem monitorować wskazania wskaźnika podczas obracania silnika. Oto jak wyglądało to po złożeniu wszystkiego:

Następnie łączymy się z kamerą i podczas obracania silnika (oczywiście zgodnie z ruchem wskazówek zegara) monitorujemy odchylenie igły wskaźnika. Podczas obracania silnika igła wskaźnika porusza się. Ponieważ bardzo trudno jest ustawić wskaźnik dokładnie na zero przy montażu pokrywy skrzyni biegów, po jej dokręceniu igła może znaleźć się w dowolnej pozycji. Dlatego pomiar nie zaczyna się od zera!

Podczas obracania silnika, odchylenie mierzymy jako różnicę między minimalnym a maksymalnym odchyleniem.

Po zmierzeniu 10 płyt przejściowych dla silnika OM648 3.2 CDI spędziliśmy prawie 4 godziny i uzyskaliśmy następujące wartości:

0,12, 0,17, 0,21, 0,07, 0,55 (wadliwa), 0,13, 0,15, 0,11, 0,05, 0,10 mm.

Aby lepiej zobrazować, o czym mówimy, kupiłem szczelinomierze i zrobiłem zdjęcie ich grubości. 0,1 mm to grubość standardowego arkusza papieru A4 do drukarki.

Oto jak wyglądają 0,5 mm, 0,3 mm i 0,1 mm:

To bardzo dobry wynik! Oczywiście jest jedna wadliwa płyta adapterowa z odchyleniem 0,55 mm. Sprawdziłem wyrównanie obudowy przekładni z przekładnią 722.626 z W220 320 CDI na silniku OM648. Uzyskałem odchylenie wynoszące 0,17 mm, podczas gdy na silniku OM613, z którego ta przekładnia pierwotnie pochodziła, odchylenie wyniosło 0,23 mm.

Kiedy poważnie podszedłem do zadania produkcji płyty adapterowej dla silnika OM648, po pierwszych pomiarach na specjalistycznym sprzęcie zdałem sobie sprawę, że silniki OM648 i OM613 różnią się. To mała różnica, ale występuje zmiana o 0,136 mm w krytycznych wymiarach. W praktyce powoduje to przesunięcie względem osi. Może to być związane z aktualizacją linii produkcyjnej lub zmianami w wyposażeniu. Faktem jest jednak, że wymiary otworów montażowych i mocujących w silnikach OM648 i OM613 różnią się, a ja mogę to udowodnić za pomocą liczb.

Poszedłem o krok dalej i zacząłem badać, jak kolejność dokręcania śrub przekładni wpływa na odchylenie wyrównania wałów silnika i przekładni. Pierwsza i druga śruba odgrywają kluczową rolę! Należy znać kolejność, w jakiej dokręcać pierwszą i drugą śrubę. W najgorszym przypadku różnica w wyrównaniu na tej samej płycie adapterowej wynosiła od 0,07 mm w najlepszym przypadku do 0,22 mm w najgorszym. To różnica o 0,15 mm. Wyobraź sobie, że masz płytę adapterową z odchyleniem 0,2 mm. Dodaj 0,15 mm i już masz 0,35 mm przesunięcia – to już poza dopuszczalnym marginesem!

Osiągnąłem bardzo wysoki poziom produkcji płyt adapterowych.

Bardzo dziękuję za przeczytanie tego.