На что влияют задиры в двигателе
Задиры в цилиндрах двигателя. Причины, последствия, решения
Товар по теме:
Присадка в моторное масло «Супротек Актив Плюс»
Восстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.
Как правило, на первых порах посторонний шум слышен при работе холодного мотора. Когда двигатель прогреется, стук исчезает. Со временем, если не принимать мер, шум не будет исчезать даже при достижении силовым агрегатом оптимальной температуры. При незначительных задирах снижается компрессия, увеличивается расход топлива и масла на угар. Дальнейшие ухудшения показателей и появление стуков таковы, что эксплуатация становится невозможной.
Задиры в цилиндрах КИА и «Хендай» – массовое явление
Российские автомобилисты массово сталкиваются с такой проблемой как задиры в цилиндрах КИА «Спортейдж» третьего поколения и КИА «Оптима», а также на «Хендай» моделей ix35 и Sonata YF. Таких автомобилей в России с 2011 по 2014 годы продано более ста тысяч. Проблема выявилась, когда пробег большинства этих машин перевалил за 50-70 тысяч километров.
Двигатель G4KD – неудачная версия
Похожий мотор используют и другие производители. Вообще этот силовой агрегат – детище совместной работы инженеров КИА, «Митсубиси» и «Крайслер». Он разработан в 2005 году, и сразу нашел применение. В Корее двигателю присвоили индекс G4KD, а в Японии – 4B11. Различные модификации этой атмосферной «четверки» наряду с КИА и «Хендай» установлены на автомобилях «Додж», «Джип», «Митсубиси» и «Крайслер»
Отзыв о присадке Актив Плюс:
Олег А.
Хендай Акцент
Причины задиров на поршне и цилиндре
Основные проблемы, приводящие к появлению задиров в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания:
Как правило, задиры на поршнях и цилиндрах появляются в моторах с большим пробегом (более 300 тысяч километров) и при ухудшении условий смазки или охлаждения. В рассматриваемых силовых агрегатах эта проблема появляется гораздо раньше. Почему? Будем искать ответ.
Попадание твердых частиц в двигатель
Некоторые автомобилисты приводят эту причину как основную при появлении задиров в КИА «Спортейдж» или других корейских автомобилях. Аргументируют эту точку зрения тем, что на катализаторы гарантия всего 1000 км. пробега. По их мнению, керамические соты нейтрализаторов разрушаются, и обратной тягой их забрасывает в «движок».
Недостаток или отсутствие смазки
При недостатке смазки на внутренней поверхности цилиндра образуется слишком тонкая масляная пленка, на ней появляются разрывы. Такая ситуация возможна при запуске холодного мотора. При перекладке в нижней мертвой точке юбка поршня соприкасается с внутренними стенками цилиндра на сухую.
Трение металлических поверхностей без достаточной масляной пленки приводит к износу стенок цилиндра. По мере выработки амплитуда движения поршня увеличивается, стук становится сильней. Со временем шумы слышны при любой температуре работающего двигателя, а не только на «холодном».
Возможно ли, что масляное голодание провоцирует задиры в КИА и двигателях других корейских «стальных коней»? Да, весьма вероятно. Дело в недостатках конструкции силового агрегата G4KD. По мнению специалистов масляный насос у «корейцев», действительно, слабый. На холостом ходу помпа едва создает 0.5 атмосферы. А еще отсутствуют масляные форсунки (на двигателях до 2017 г).
Представим ситуацию: городской цикл езды с бесконечными остановками и разгонами, а у водителя агрессивный стиль. Как будет вести себя система смазки? Плохо. Почему? Разберем ситуацию, возникающую почти у каждого светофора, по этапам. От момента, когда автомобиль остановился на красный свет, до момента, когда зажегся зеленый.
На холостых оборотах масляный насос не обеспечивает достаточное давление. Смазки на стенках цилиндра мало. Когда загорается зеленый сигнал светофора, водитель стремительно рвет с места. Двигатель работает с большой нагрузкой, а масла на стенках цилиндра недостаточно. Так появляются задиры при агрессивной езде.
Иногда водители провоцируют задиры у «Хендай» и КИА (неосознанно) другим путем. Они заливают слишком вязкое масло. В спецификации черным по белому написано, что для Theta 2 рекомендована смазывающая жидкость класса 5W20. Между тем даже официальные дилеры заливают более густое масло 5W30 или даже 5W40. Привозят проблему на ровном месте.
При запуске холодного «движка» вязкость масла всегда выше. Если в систему охлаждения вместо 5W20 залито 5W30, насос не способен прокачивать смазку в нужном объеме. Некоторое время (пока масло в картере не прогреется) двигатель работает в режиме масляного голодания. Это тоже приводит к повреждению зеркала цилиндра и юбки поршня.
Износ в результате перегрева
Если тепло вовремя не отводится от какой-либо детали, она, перегреваясь, расширяется. Это еще одна причина появления задиров на поршне и цилиндре. Именно эту причину многие эксперты указывают как основную для моторов G4KD.
Все дело в том, что на этих силовых установках в угоду экономии или по другим причинам не предусмотрены форсунки для орошения дна поршня маслом. Почему принято такое решение? Вопрос надо задать разработчикам из Страны Утренней Свежести.
Объясняем возможность задиров на цилиндре и поршне из-за отсутствия форсунок, что называется «на пальцах». Theta 2 – высокофорсированный двигатель с облеченными поршнями. Из этого следует:
Картина следующая: в относительно небольшом и легком двигателе сгорает много топлива. Это провоцирует сильный нагрев. Цилиндр охлаждается антифризом, поэтому меньше подвержен перегреву. Поршень, из-за отсутствия форсунок не получающий достаточное количество масла (читай – охлаждения), перегревается.
Поршневой стакан перегревается больше всего в нижней части юбки. Значит, что в этом месте деталь больше всего расширяется. При достижении критической температуры зазор исчезает, и поршень начинает раздирать зеркало.
Именно поэтому задиры образуются в нижней части цилиндра. Когда разбирают застучавший мотор Sportage, как правило, наблюдают такую картину. Часто задиры настолько глубокие, что устранить их расточкой даже на 0.5 мм невозможно.
Решение проблем с задирами
Многие водители считают, что современные двигатели одноразовые, особенно такие, как «алюминиевый» G4KD. Российские сервисмены научились ремонтировать и это «чудо заморской техники». Во многих автомастерских предлагают два варианта ремонта.
Гильзовка или расточка?
При крайне глубоких задирах КИА «Спортейдж» 3 или другого автомобиля рекомендуется гильзовка двигателя. Полость цилиндров растачивают и вставляют стальные гильзы, восстанавливая стандартную геометрию и размер. Стоимость такого ремонта от 80 до 120 тысяч рублей.
Другой вариант – расточка цилиндров с установкой поршней большего диаметра – используется редко. Ремонтные поршни стоят дороже в 2.5 – 3 раза, найти их сложно. При глубоких задирах расточка вообще нецелесообразна, так как стенки цилиндров относительно тонкие.
Профилактика задиров
Любую проблему легче предупредить, чем «лечить». В случае с задирами КИА «Спортейдж» и другими авто, оснащенными аналогичным двигателем, эта аксиома верна на 100%. Если известно, что мотор подвержен этой «болезни», следует предпринять меры по профилактике.
Аккуратный стиль вождения
Мотористы с опытом советуют придерживаться следующих правил для профилактики задиров «Хендай» и КИА:
Подобные рекомендации справедливы для любого двигателя, просто для Theta 2 нарушение этих условий более критично.
Специальные присадки
Хорошие результаты в борьбе с задирами на поршнях и гильзах показал триботехнический состав Active Plus от российской компании Suprotec. По ряду показателей средство превосходит европейские и американские аналоги.
Присадка «Супротек Актив Плюс» образует на поверхностях деталей металлический слой с наноструктурой. Благодаря этому частично восстанавливается геометрия поврежденных компонентов, зазоры уменьшаются до оптимальных значений.
Слой частиц металла удерживает более плотную пленку масла на поверхности обработанных деталей. Таким способом состав Suprotec Active Plus помогает свести к минимуму или даже предотвратить масляное голодание при запуске холодного двигателя. Масляная пленка делает перекладку поршня мягче.
Конечно, не стоит ожидать чуда, если стук в двигателе слышен давно и уже не только на холодную, а постоянно. В этом случае задиры цилиндров настолько глубокие, что никакие присадки не спасут ситуацию.
Присадка Супротек Актив Плюс Бензин для бензинового двигателя
Присадка для бензиновых и газовых двигателей с пробегом более 50 000 км. Может применяться для форсированных и турбированных двигателей.
Присадка Супротек Актив Плюс Дизель для дизельного двигателя
Присадка для дизельных двигателей с пробегом более 50 000 км. Может применяться для форсированных и турбированных двигателей.
Таблица признаков, причин и решений при задирах на цилиндрах и поршнях
Легкий стук на холодную, пропадающий при прогреве
Добавить в моторное масло состав Suprotec Active Plus
Стук на холодную и появляющийся при нагрузках
Начальная стадия износа
Добавить в моторное масло состав Suprotec Active Plus
Сильный стук на холодную, иногда при движении
Износ цилиндров и поршней до 0,5 мм
Установка гильз или расточка цилиндров под ремонтные поршни
Сильный стук в любом режиме движения
Износ цилиндров и поршней более 0,5 мм
Установка гильз или расточка цилиндров под ремонтные поршни
Повышенный расход масла, задиры в цилиндрах и другое. Топ-7 проблем с моторами и как их избежать
Современные двигатели уже не те. Это раньше можно было лить «крашеную» солярку и заливать минеральное масло, теперь же конструкция агрегатов усложнилась и требует качественного обслуживания.
Вместе с опытными специалистами сервисного центра замены масла разберемся в возможных проблемах современных двигателей, а также рассмотрим, как их можно избежать, в том числе используя различные присадки и автохимию.
1. Высокий расход масла, сизый дым из трубы
Если из выхлопной трубы идут клубы сизого (серого) дыма, это явный признак того, что в цилиндрах двигателя сгорает масло, и это достаточно серьёзная проблема. По какой причине масло попадает в двигатель? Самое «безболезненное» – износ или затвердевание маслосъёмных колпачков клапанов. Это приводит к попаданию масла в цилиндры двигателя, где оно впоследствии сгорает. При этом двигатель дымит специфически: при его запуске наблюдается густой дым, а затем дымление практически прекращается.
Регулярная промывка маслосистемы позволит предотвратить не только залегание маслосъёмных колец, но и закупорку масляных каналов, что снизит риск масляного голодания двигателя. Однако главное – использовать качественные моторные масла и не превышать интервалы их замены. Для сложных условий эксплуатации транспортных средств (низкое качество топлива, плохие дороги) рекомендуется выполнять замену моторного масла на 10-15% раньше установленного автопроизводителем интервала или один раз в год.
2. Стук в двигателе, задиры в цилиндрах
Задиры в цилиндрах современных моторов, увы, реальность моторостроения ХХI века. Ситуацию усугубляют большие межсервисные интервалы и некачественное, а нередко и поддельное масло.
Когда на стенках цилиндров сформировались значительные задиры, это может проявляться появлением стука. Вначале стук возникает на «холодную», при этом после достижения рабочей температуры звук пропадает. Со временем стук не будет исчезать даже при достижении агрегатом оптимальной температуры. Постепенно снижается компрессия, увеличивается расход топлива и масла на угар. Ситуация прогрессирует, пока остро не потребуется капитальный ремонт мотора. Причин множество, среди них могут быть механические повреждения, температурный перегрев, малый уровень масла, неправильно произведенный ремонт мотора. Сама конструкция цилиндропоршневой группы в некоторых двигателях может быть не совсем удачной.
Что делать? Следить за системой охлаждения, уровнем масла, стараться избегать максимальных нагрузок до достижения рабочей температуры двигателя. Важно использовать качественные масла, соответствующие требованиям допусков вашего автомобиля. В частности, масла XADO производятся в Нидерландах и имеют целый ряд сертификатов, их качество подтверждено авторитетными организациями и производителями автомобилей.
3. Пробой прокладки ГБЦ
Открыв крышку маслозаливного отверстия двигателя, можно обнаружить вместо моторного масла желеобразную массу, по цвету напоминающую сгущенное молоко. Так выглядит масляная эмульсия – смесь моторного масла, воды или антифриза. Эмульсия обладает низкой смазывающей способностью, к тому же ее вязкость намного выше, чем у моторного масла, масляный насос не может подавать «смазку» к трущимся деталям. Если масло превратилось в эмульсию, то двигатель быстро изнашивается, начинает греться интенсивнее и может заклинить. Такое масло нужно как можно быстрее заменить.
Результат в данном случае всегда один – заменить прокладку, почистить цилиндропоршневую группу, промыть систему охлаждения и почистить маслосистему. Все перечисленное обязательно к исполнению, так как после пробоя прокладки ГБЦ антифриз просочился в цилиндропоршневую группу и моторное масло, а все загрязнения при этом попадают непосредственно в охлаждающие патрубки. Таким образом, если не провести качественную очистку, вы рискуете в скором времени столкнуться с еще одним серьезным ремонтом. Какие присадки для очистки маслосистемы использовать? Об этом – в следующем пункте.
4. Стук гидрокомпенсаторов
Тоже достаточно распространенная проблема. Современные тенденции в автомобилестроении направлены на то, чтобы сделать эксплуатацию автомобиля более комфортной и максимально упростить его техническое обслуживание. Но есть и обратная сторона медали. Конструкция двигателей усложняется, а сами они становятся более требовательными к качеству «расходников». Внедрение гидрокомпенсаторов в конструкцию газораспределительного механизма позволило исключить процесс регулировки тепловых зазоров клапанов и сделать его автоматическим. Владельцы «жигулевской классики» хорошо помнят кропотливый и сложный процесс регулировки зазоров клапанов. Соблюдение тепловых зазоров клапанов очень важно для нормальной работы двигателя, клапаны должны вовремя открываться и закрываться. Неплотное или несвоевременное закрытие клапанов приводит к снижению компрессии в двигателе, повреждению кулачков распредвала, прогару поршня или клапана. Гидрокомпенсатор – устройство, предназначенное для автоматической регулировки тепловых зазоров клапанов двигателя, имеет высокую точность изготовления, а следовательно, маленькие технологические зазоры.
Самая простая и самая распространенная причина стука гидрокомпенсаторов – некачественное масло. Да, если масло давно не менялось или плохого качества, то первыми на это отреагируют именно гидрокомпенсаторы. Стоит вам всего лишь поменять масло, как проблема исчезнет. Причиной стука гидрокомпенсаторов может быть и грязный масляный фильтр. Масло просто-напросто не будет поступать к гидрокомпенсаторам под необходимым давлением, что и будет вызывать их стук. Справиться с проблемой можно, всего лишь заменив фильтр на новый. Проблема, по которой стучат гидрокомпенсаторы, может крыться и в масляном насосе. Если он не создает необходимого давления, масло просто не будет поступать к гидрокомпенсаторам. Также стук возникает по причине перетекания масла через увеличенные вследствие износа зазоры между плунжером и гильзой гидрокомпенсатора. В данной ситуации, как и в случае неисправности самого гидрокомпенсатора, потребуется его замена в сборе.
5. Износ турбины
Турбина под капотом уже давно не повод автоматически считать малообъемный мотор ненадежным. Часто наддувные двигатели выхаживают без серьезного ремонта такой же ресурс, что и «атмосферники». Но наддувные двигатели состоят из большего числа агрегатов, а надежность многокомпонентной системы всегда ниже, чем у более простой. На самом деле большинство проблем с турбинами является индикатором общего плохого состояния силового агрегата, к чему обычно приводит не слишком внимательное и качественное обслуживание. Начавшая «хандрить» турбина вскоре может погубить и поршневую часть. К примеру, турбокомпрессор может «выхлебать» весь запас моторного масла – в поддоне и поршневой части ничего не останется.
Служить долго и безотказно турбине мешают следующие факторы: загрязнения в моторном масле, некачественное масло, недостаточная смазка и охлаждение, повреждения крыльчатки турбины.
Какие могут быть рекомендации? Следите за температурой и уровнем масла и антифриза, своевременно проводите замену данных жидкостей. Грязное масло и антифриз, который плохо отводит тепло, ускорят износ турбины. Если купили сильно подержанный автомобиль с турбонаддувом, желательно проделать еще некоторые манипуляции: почистить маслосистему, очистить или заменить элементы вентиляции картерных газов, очистить или заменить интеркулер, разобраться с катализатором и сажевым фильтром. К примеру, засоренный катализатор или сажевый фильтр ухудшает проток выхлопных газов. В результате при определенных режимах работа двигателя во впускном коллекторе возникает противодавление, которое критически увеличивает нагрузки на вал турбины и его опорные подшипники. Впоследствии возникает осевой люфт, приводящий к выходу турбины из строя.
6. Забитый сажевый фильтр
Сажевые фильтры, которыми оснащаются современные дизельные автомобили, зарекомендовали себя как эффективный способ улучшить безопасность для окружающей среды двигателей с воспламенением от сжатия, но экологическая «пилюля» может создать головную боль автовладельцу. Одним из первых признаков засорения сажевого фильтра является снижение тяги двигателя автомобиля. Кроме того, может повыситься интенсивность выделения выхлопных газов и расход топлива.
Как узнать, что засорился сажевый фильтр? Многие автомобилисты, столкнувшись с засоренным фильтром, имеют проблемы следующего характера: высокий уровень моторного масла, шипение при работе двигателя, неустойчивость оборотов (как правило, это сказывается на холостом ходу), включенный индикатор сажевого фильтра на панели приборов. Фильтр должен очищаться автоматически. Однако запускается регенерация только при определенных условиях. Помешать регенерации может недостаточная температура в сажевом фильтре. Действия, которые должен выполнить водитель, чтобы подготовить фильтр к регенерации, описываются в инструкциях по эксплуатации. Причины засорения сажевого фильтра самые разнообразные, от некорректной установки до снижения пропускной способности в связи с износом. Все это приведет к тому, что нужно будет обращаться на сервис для включения принудительной регенерации. В запущенных случаях нужна будет чистка, замена или удаление фильтра. Все это недешево, а некачественное удаление фильтра может принести новые проблемы.
Что делать, чтобы продлить срок службы сажевого фильтра? Использовать качественное топливо. Образование сажи напрямую зависит от содержания в топливе серы, а чем больше сажи содержится в отработавших газах, тем чаще требуется очищать фильтр. Также негативное влияние оказывают короткие городские поездки, в которых не создаются условия для автоматической регенерации. Не будет лишним отправиться в длительную поездку. Регулярное применение средств очистки сажевых фильтров и катализаторов позволит не только поддерживать их в рабочем состоянии, но и продлить ресурс турбокомпрессора, что поможет избежать проблемы №5, о которой мы уже говорили. В двигателе все взаимосвязано: одна проблема тянет за собой другую. Также можно использовать присадки для очистки топливной системы, но об этом в следующем пункте.
7. Проблемы с форсунками
Проблема более актуальна для дизельных двигателей, на современных бензиновых авто форсунки «ходят» достаточно долго. Но нюансы могут быть и с ними, если пользоваться некачественным топливом. Что касается дизельных моторов, нередко топливный насос может «гнать» стружку, что убивает форсунки. Нужно помнить, что современные моторы очень требовательны к качеству топлива. Основная причина их поломки – некачественное по составу топливо и наличие в нем посторонних примесей. А топливный насос высокого давления (ТНВД) тем более любит чистоту.
Помимо качества топлива топливное оборудование дизельных двигателей крайне чувствительно к попаданию в топливную систему воды и воздуха, так как детали современных ТНВД смазываются топливом. Эти факторы вызывают коррозию и так называемое «сухое» трение. Возникает механический износ в местах трения «ротор ТНВД – ролики вала». Дефектный топливный насос еще некоторое время продолжает работать и «гнать» из себя в топливоподающую магистраль мелкие металлические частицы, так называемую «стружку». Металлические продукты износа не только забивают форсунки, но и, возвращаясь с «обраткой» в бак и снова в ТНВД, засоряют всю топливную аппаратуру, что ускоряет износ насоса. В форсунках в первую очередь страдает запорный клапан, непосредственно отвечающий за работоспособность форсунки.
А что же бензиновые моторы? Тут таких проблем нет, если мотор с обычным распределенным впрыском. Использование качественного топлива и своевременное обслуживание топливной системы позволяет существенно повысить ее ресурс. Но при использовании некачественного бензина на топливных форсунках за короткий промежуток времени образуются лаковые отложения, которые нарушают факел распыла топлива. Топливо в цилиндры подается струей, не успевая испаряться, и заливает свечи зажигания. Стоит отметить, что для современных двигателей, оснащенных системой непосредственного впрыска (GDI, FSI, TFSI, EcoBoost), последствия заправки некачественным топливом могут быть плачевными, вплоть до поломки топливного насоса.
И заправляться только на проверенных АЗС!
Наш вердикт
Как видим, наиболее распространенные проблемы с современными двигателями в большей степени связаны с некачественным обслуживанием. Длительные интервалы ТО, поддельные ГСМ, некачественное топливо – все это «убивает» узлы и детали двигателя.
Задиры цилиндров в двигателях внутреннего сгорания
Главная › Блог › Задиры цилиндров в двигателях внутреннего сгорания
Что такое «задиры»
В двигателях внутреннего сгорания одни детали неподвижны, а другие двигаются вращательно или поступательно. Вращательно в двигателе движутся коленчатый и распределительные валы, а поступательно – поршни и клапаны вместе с подъёмными механизмами. Есть ещё много систем двигателя, где одни детали движутся, а другие стоят – турбонаддув, масляный насос, помпа, компрессор климатической установки, генератор.
Двигатель Audi RS5 (RS4) 4.2 FSI CFSA 450hp
И, если рассматривать всё это по отдельности, то каждое место контакта металла с металлом называется «парой трения». Для того, чтобы трение в паре трения было минимальным, поверхности металлов должны быть гладкими, а между ними должна быть смазка («масляный клин» или «масляная плёнка»). Так устроен подшипник скольжения. В случае ДВС смазкой выступает моторное масло, а давление и циркуляцию масла обеспечивает масляный насос.
Почему появляются задиры
Появляются задиры из-за прямого контакта металлов в парах трения. То есть из-за «сухого трения». Оно, в свою очередь, может быть вызвано несколькими причинами – недостаточной смазкой, температурным расширением или попаданием в пару трения посторонних веществ.
Недостаточная смазка возникает при падении давления масла, неравномерности масляного клина (масляной плёнки), потери свойств масла (например, из-за содержания бензина). Перегрев масла (когда температура выше 120* на современных двигателях включается аварийный режим работы) тоже относится к недостаточной смазке.
Температурное расширение возникает из-за перегрева или ошибки конструктора.
Посторонние вещества могут попадать в пару трения вместе с грязным маслом или же через впускные/выпускные каналы (отсутствие воздушного фильтра или разрушение катализатора).
Рассмотрим все эти случаи подробнее, а также расскажем о самых нагруженных парах трения в двигателях.
Задиры в цилиндро-поршневой группе (ЦПГ)
Чаще всего задиры возникают именно в цилиндрах. Из-за высоких температур пара трения поршень-цилиндр устроена сложнее, чем подшипник скольжения. И появлению задиров в цилиндрах больше подвержены двигатели с блоком цилиндров, изготовленных из алюминиевого сплава, без гильз из других металлов.
Двигатель внутреннего сгорания в вертикальном разрезе.
Речь идёт про среднюю часть двигателя – поршни и цилиндры
Поверхность цилиндра не гладкая, а с насечками, удерживающими масло. Такие насечки называются «хон».
Хон в цилиндре
Внутри цилиндров двигаются поршни. Для того, чтобы на тактах сжатия и сгорания утечка бензовоздушной смеси и энергии, высвободождающейся при сгорании, была минимальной, зазора между поршнем и цилиндром быть не должно. То есть, камера сгорания должна быть герметичной.
Поршни, соединённые с шатунами
Чтобы снизить трение поршня о стенки цилиндров применяют поршневые кольца. Именно они контактируют с хоном, и смазывается эта пара трения моторным маслом.
Поршень в разрезе. Схема расположения поршневых колец.
Поршни современных двигателей оснащаются тремя кольцами – двумя компрессионными и одним маслосъёмным.
Причины возникновения задиров в цилиндрах
Тепловое расширение поршня.
Из-за этой проблемы от задиров страдали Ауди с двигателями 3.0Т первого поколения (290 л.с.). За время выпуска двигателя было 4 ревизии поршневой группы, а каждая ревизия отличалась уменьшением диаметра поршня на 0,01 мм (одну «сотку»).
Таким образом, поршень при нагреве вставал в цилиндре «в распор» и образовывались задиры – поршень повреждал стенки цилиндров, повреждаясь при этом сам.
Так выглядят задиры в цилиндрах А так выглядят задранные поршни
Для этого случая характерно повреждение по всей площади цилиндра.
Характерный звук – цокот на холостых с частотой примерно в 1-2 Гц, похожий на гидрокомпенсатор. Но гидрокомпенсаторы в этих двигателях не цокают…
Разрушение катализаторов
Катализатор установлен в выхлопной системе достаточно близко к двигателю и состоит из керамического основания и драгоценных металлов. При перегреве керамика может разрушаться.
Передняя часть катализатора со следами начавшегося разрушения
При разрушении мелкая керамическая пыль будет затянута из выхлопной системы в камеры сгорания обратным потоком. Эта пыль попадёт между поршнем и цилиндром и будет служить абразивом.
Задиры от керамической пыли, образовавшиеся при разрушении катализаторов
В случае разрушения катализатора характерным признаком будет множество хаотично распределённых царапин в цилиндре.
Такому типу задиров чаще подвержены атмосферные (naturally aspirated) или компрессорные (с ременным приводом) двигатели. У турбированных двигателей между двигателем и катализатором установлен турбонагнетатель, через который керамической пыли пролететь намного сложнее.
Негерметичность топливных форсунок
Современные бензиновые двигатели оснащаются системами непосредственного впрыска (FSI, TFSI, TSI, DFI, GDI, а проще говоря Direct Fuel Injection). Топливная форсунка установлена соплом в камеру сгорания и может за один такт сжатия произвести несколько порций впрыска – для охлаждения воздуха, для лучшего завихрения, для более полного сгорания.
По мере износа топливных форсунок происходит потеря герметичности. Таким образом, после каждого глушения двигателя бензин стекает по стенкам цилиндров и смывает масло, необходимое для смазки пары трения между кольцом и цилиндром. А после запуска двигателя первые несколько движений поршня будут сопровождаться «сухим» трением, от которого и будут возникать повреждения на стенке цилиндра.
Задиры в цилиндрах, образовавшиеся из-за неисправности топливных форсунок
При такой неисправности характерно повреждение стенки цилиндра в одном месте по пути стока бензина из форсунки.
Возникновению задиров такого вида больше подвержены двигатели с блоком цилиндров из алюминиевых сплавов и непосредственным или комбинированным (DFI+MPI) впрыском топлива.
Затруднённое вращение поршня на поршневом пальце
Поршень на шатуне подвижен и должен легко двигаться, чтобы не создавать дополнительных потерь на трение в цилиндре. Поршень не должен прикасаться юбкой к стенке цилиндра.
В случае затруднения хода при перекладке поршень будет перекошен в цилиндре, и юбка поршня будет оставлять повреждения на стенках цилиндров.
Часто такая проблема сопровождается перегревом двигателя даже при спокойной езде.
Такие проблемы возникают из-за некачественного ремонта или вследствие перегрева.
Поломка поршневых колец / прогорание поршня
При заправке некачественным топливом возможно появление детонационного сгорания. Такое сгорание имеет намного более высокую скорость распространения волны, а также происходит несвоевременно. Итогом может стать как повреждение катализатора, так и повреждение двигателя. Катализаторы от некачественного топлива могут спечься.
Слева исправный катализатор. Справа — спекся из-за некачественного топлива.
В двигателе могут лопнуть поршневые кольца и острыми краями начать задирать цилиндр.
Так выглядят лопнувшие поршневые кольца.
В случаях продолжительной высокой нагрузки возможен прогар или оплавление поршня, который так же неизбежно приведёт к поломке поршневых колец.
А это поршень, прогоревший от некачественного топлива вследствие детонации.
В таких случаях характерный вид задиров будет представлять из себя глубокие продольные риски.
Задиры в цилиндре из-за лопнувших поршневых колец.
Как было сказано выше, причиной таких поломок чаще всего является некачественное топливо или сознательное снижение октанового числа владельцем.
Попадание посторонних предметов
Если в камеру сгорания попадут посторонние предметы, например электрод свечи или зеркало эндоскопа, то поломки избежать будет практически нереально. В самом лучшем случае мелкий предмет может пролететь через выпускной клапан и вылететь в выхлопную систему. Но такое случается редко. Чаще предмет там остаётся и разрушает камеру сгорания.
Некоторым двигателям свойственно рассухаривание клапана и падение его в цилиндр. Такую поломку отнести к задирам будет неправильно, так как при ней ломается всё, а потом уже появляются задиры.
Встречались случаи выпадения поршневого пальца из верхней головки шатуна, что приводило к перекосу поршня или же трению пальца о стенки цилиндров. Такая поломка так же приведёт к появлению полосок, но в строго определённых местах – примерно по оси вращения коленвала.
Естественный износ двигателя
При больших пробегах износ металлов в паре трения между кольцом и цилиндром будет настолько велик, что у поршня появится посторонний люфт на поршневом пальце и свободный ход в цилиндре. Его будет перекашивать при перекладке в верхней мертвой точке.
При этом появляется соответствующий цокот – поршень начинает стучать юбкой по стенке цилиндра.
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)
Это механизм, в котором происходит преобразование поступательного движения (движения поршня при четырёх тактах – впуске-сжатии-сгорании-выпуске) во вращательное (колёса же надо крутить, а не толкать).
Схема кривошипно-шатунного механизма. Именно здесь происходит преобразование поступательного движения во вращательное.
Коленчатый вал (8) установлен в блоке цилиндров и вращается на подшипниках скольжения (10, это называется коренные вкладыши). Гладкие поверхности шеек коленвала (10) и коренные вкладыши, установленные в блоке цилиндров, образуют пару трения. Масло между ними снижает коэффициент трения до минимально возможного.
Частота вращения коленчатого вала (коленвала) – это и есть обороты двигателя, то есть то, что мы видим на тахометре. За два полных оборота коленвала каждый цилиндр делает 4 такта.
К коленвалу на таком при помощи такого же подшипника скольжения (1, это называется шатунный вкладыш) крепятся шатуны (7). Это ещё одна пара трения.
Сверху в шатун вставлена втулка (2) и уже в неё, сквозь поршень (4) вставляется поршневой палец. Внутри этой пары так же два подшипника скольжения.
Этот узел двигателя чувствителен к стабильности подачи масла и его качеству. В случае нарушения подачи масла или сильном снижении давления происходит контакт металла с металлом («сухое трение»), который приводит к нарушению гладкости трущихся поверхностей. В итоге, даже после восстановления давления, повреждённые поверхности не восстанавливаются и коэффициент трения в этих парах будет выше, чем заложенный заводом-изготовителем. Зазоры между деталями тоже изменятся, а значит изменится и толщина масляного клина – он станет неравномерным.
Шатунный вкладыш BMW M5 e60 с пробегом 12 000 км после неправильной обкатки.
Обычно, именно в этом месте происходит заклинивание двигателя. То, что в простонародии называется «клина словил». То есть, масло кончилось и металлы прикипают друг к другу. Вращение становится невозможным.
И именно из-за зазоров и притирки этих пар трения в КШМ двигатели рекомендуется сначала обкатывать, прежде чем использовать на полную мощность.
Сложность диагностики такого вида задиров в том, что их можно диагностировать либо при полном разборе двигателя, либо по косвенным признакам – например, по состоянию отработанного масла и содержанию масляного фильтра (появится металлическая стружка).
В некоторых случаях такие задиры появляются на двигателях с непосредственным впрыском (TFSI) при износе топливного насоса высокого давления (ТНВД). По мере износа ТНВД пропускает топливо через шток, который приводит его в действие. Таким образом бензин попадает в масло и качество смазки сильно теряется. То есть, если из масляной системы доносится резкий запах бензина, следует быть готовым не только к замене насоса, но и к капитальному ремонту.
Задиры в головках блока цилиндров
В головках блока цилиндров (ГБЦ) принцип появления такой же, как и в КШМ – из-за падения давления масла в подшипниках скольжения возникает контакт металлов. Но ГБЦ наиболее удалены от масляного насоса, а значит давление масла в первую очередь падает именно там, и, соответственно, задиры появляются в первую очередь.
ГБЦ современного двигателя Audi/VW
Так выглядит ГБЦ современного, 4-ёхцилиндрового двигателя Audi/VW. Выпускной коллектор интегрирован в саму ГБЦ, чтобы уменьшить потери тепловой энергии (увеличить давление и скорость потока в выпускной системе).
ГБЦ в разборе
Первое место, где образуются задиры из-за падения давления масла или перегрева – это распредвалы (3 и 4) и пастели распредвалов (5 и 6). Они кладутся в ГБЦ (1) и накрываются крышкой (2).
Кстати, про перегрев – даже при исправной подаче масла, при отсутствии должного охлаждения (например, утечка охлаждающей жидкости (антифриза, хладагента)) перегрев приведёт к разному искривлению ГБЦ и распредвалов, вследствие чего образуются задиры и в дальнейшем это приведёт к заклиниванию валов и обрыву привода ГРМ (цепи или ремня).
Как это диагностируется? Без разбора – почти никак… Если работа без масла или в режиме перегрева была долгой, то через крышку маслозаливной горловины на кулачках распределительных валов будут видны задиры, а может быть даже изменение цвета металла.
Система смазки двигателя
На примере современного турбированного 4-ёх цилиндрового двигателя Audi/VW покажем, как выглядит и работает система смазки.
Система смазки современного турбированного двигателя Audi/VW
Желтым цветом показан канал подачи масла от масляного насоса (снизу) к масляному распределителю, состоящему из разных каналов масла, фильтра, датчиков, переключателя и охладителя.
Зеленым отмечены масляные каналы, по которым проходит уже очищенное масло. Так обеспечивается подача масла к распредвалам с системой регулировки фаз (то, что у BMW называется VANOS), к механизму газораспределения (клапаны, компенсаторы, коромысла, системы регулировки высоты подъёма клапана (AVS, VVT)) и его приводу (если он цепной или зубчатый), к коленвалу, к турбонаддуву, к балансировочным валам.
Переключатель отвечает за включение и выключение форсунок охлаждения поршней (синяя магистраль). Регулировка нужна для более быстрого прогрева и снижения насосных потерь при низких нагрузках.
После прохождения по магистралям отработанное масло стекает в поддон, а потом масляный насос поднимает его опять в фильтр и так по кругу.
Какие двигатели наиболее подвержены задирам цилиндров
Audi – все двигатели V6 / V8 / V10 выпуска 2006-2013;
BMW – 4.4T N63 2008-2017;
Porsche – 3.6 / 4.8 / 4.8Т / 3.0Т / 3.6Т;
Volkswagen – 2.5TDi 2005-2009;
Mercedes-Benz – M272 2004–2013; M273 2005–2011;
KIA/Hyundai – 2.0 G4;
Nissan – 2.5 QR25DE;
Opel GM – 2.0 до 2010 года.
Проверка на задиры
Общее описание
Как было сказано выше, задиры в КШМ и ГБЦ без разбора диагностировать достаточно сложно, так как все рабочие поверхности скрыты глубоко внутри двигателя.
Задиры в цилиндрах (в ЦПГ) можно разделить по стадиям. Начальные стадии можно будет распознать только с помощью проведения эндоскопии. А последние – по звуку работы двигателя, пропускам зажигания, откатам угла опережения зажигания (ретардам), неравномерности работы цилиндров. У двигателя появится повышенный расход масла, выхлопные газы, возможно, станут синего цвета. В масле появится металлическая стружка. Да, даже состояние свечей зажигания намекнёт на неисправность.
Подробнее о начальных стадиях. Проверка делается при помощи эндоскопа. Эндоскопия цилиндров на бензиновых моторах делается через свечные технологические отверстия и без снятия ГБЦ. И проводить эту процедуру лучше при холодном двигателе.
Камеру (эндоскоп) опускают во все цилиндры, проверяя всю площадь поверхности цилиндров. Если поршень мешает, то требуется повернуть коленвал до достижения поршнем нижней мертвой точки.
В идеальном случае двигателя с минимальным пробегом мы должны увидеть там следующее:
Так выглядит цилиндр в новом (или после ремонта) двигателе
В худшем случае увидим это:
Задиры последней стадии.
Классификация повреждений в цилиндре
Нормой считается:
Вид при разборе двигателя:
1 2 3 4 5
Вид на экране эндоскопа:
1 2 3 4 5
А вот иллюстрация, как выглядят задиры на самом деле:
А так выглядит стружка, образующаяся при задирах, в масляной системе:
Корпус масляного фильтра. Белое — стружка. Масляный поддон. Белое — стружка.
Как избежать появления задиров
Прежде всего – регулярно менять масло и следить за уровнем. Перед заменой масла следует проверять нет ли запаха бензина под крышкой маслозаливной горловины. Если же бензином пахнет, необходимо срочно менять топливный насос высокого давления. При проведении ТО и компьютерной диагностике необходимо проверить герметична ли топливная система.
В некоторых случаях запах бензина может появиться ещё и из-за поломки системы вентиляции картерных газов (ВКГ). Это характерно для автомобилей марки Mercedes-Benz.
Также важно использовать только качественное высокооктановое топливо и избегать тех моторов, где инженеры допустили конструктивный просчет. Это, например, касается моторов V6 от Ауди с компрессором 290, 300 лошадиных сил. В меньшей степени это касается двигателей с мощностью 310 и 333 л.с..
Заключение
Остается добавить, что, если двигатель исправен сейчас – это не значит, что его не «задерет» в процессе эксплуатации. Однако, если в двигателе есть какие-то риски, но он при этом исправно работает (равномерно и все показатели в норме), то скорее всего это к задирам не относится. Сейчас есть много «экспертов», которые выкладывают ролики с диагностикой на YouTube. Будьте осторожны – в большинстве случаев, к «задирам» это не имеет никакого отношения.