Задиры на поверхности цилиндра, от этого Вы не застрахованы.
Что такое задир?
Если рабочий зазор между поршнем и цилиндром — неважно по какой причине — уменьшится до нуля, то слой смазочного масла разрывается, и возникает контакт между металлическими трущимися поверхностями. Трение без смазочного материала при движении поршня в цилиндре вызывает дальнейшее повышение температуры поршня и так уже достаточно высокой. Повышение температуры означает увеличение диаметра поршня, а при этом еще более возрастают трение и температура и т.д., в результате чего поршень заклинивает в цилиндре.
Скажу сразу, что задиры вообще бывают на многих машинах.
Каковы же причины этого неприятного нарушения работы двигателя?
1. Задир цилиндра в двигателе может образоваться в период обкатки. Под обкаткой мотора подразумевают начальный период работы. В процессе обкатки поверхности цилиндра, поршня и колец взаимно прирабатываются по форме, поршневые кольца «прилегают» к цилиндру, несовершенство обработанных поверхностей этих деталей исчезает. Именно в это время необходимо бережное обращение с мотором, его не следует подвергать полной тепловой нагрузке. До тех пор, пока цилиндр и поршень с кольцами взаимно не приработаются, цилиндр двигателя склонен к задиру. По этой причине для периода обкатки имеются специальные рекомендации, которые в период обкатки устанавливают ограничения по оборотам.
2. Недостаточное давление масла/антифриза (на прогреве масло холодное и более густое — давление насоса низкое и недостаточное)
3. Гоночный стиль езды на непрогретом двигателе (неравномерный прогрев вызывает расширение поршня в районе детонации, но не всего блока вцелом и т.д.)
4. Некачественное масло
5. Перегрев или недостаточное охлаждение (например это грязные радиаторы, при повышении температуры масла оно теряет свойство сохранять плёнку между цилиндром и поршнем, и с повышением давления плёнка утончается и разрывается — уже через несколько секунд поршень ходит по голому металлу цилиндра и др.)
Кому это угрожает?
Повторюсь, задиры бывают на многих машинах.
«Достают» такие проблемы например владельцев Porshe (догадываетесь о затратах на ремонт?) для многих это стало большой неожиданностью при положительных ожиданиях от этой марки.
Ну и на пример хваленные «миллионики» BMW. Кроме задиров на них встречаются различные траблы (на просторах инета Вы найдете много подробностей о них) некоторые из них мы можем поправить.
Конечно официальной статистики нет, но инфы достаточно.
Многие владельцы утверждают, что видели задиры на абсолютно любых двигателях с большими и маленькими пробегами.
Можно ли ездить с задирами?
Можно, но не факт что долго. Последствия такие, что придется покупать новый двигатель.
Цена ремонта:
Часто ЗАПРЕДЕЛЬНАЯ.
Признаки:
В большинстве случаев в начальной стадии теплового клина проявляются специфические признаки. Это цокающий звук поршня, поршень перекашивается и начинает касаться верхней точки.
Диагностика:
1 Эндоскопом от 4.000 р. — это проверка стенок цилиндра крошечной видеокамерой (можно увидеть есть задиры на стенках гильз или нет, и все)
2 Методом АГЦ (в зависимости от двигателя от 400) будет оценено все состояние ЦПГ.
Как уберечься от задиров?
1. Обслуживаться у дилера, продлевать гарантию и может быть все поменяют бесплатно.
2. Гильзоваться, цена только за гильзовку от 4000 р. это на отечественном авто (не считая всего остального), представляете сколько за иномарку? с результатом «шедевр руки неизвестного мастера».
3. Обработать составом от износа и задиров — НТ-10, только после диагностирования методом АГЦ, цена в зависимости от объема масла в двигателе (от 2500 р.)
Как поможет обработка составом?
Уже много где, в том числе и на сайте dvs64.ru расписан принцип действия НТ-10. Напомним лишь, что он предназначен для восстановления изношенных пар трения за счет образования металлокерамического слоя прочностью 52 кг мм/кв. Наши составы не имеют абразивных свойств. Поэтому какого-либо процесса шлифовки пар трения не происходит. Задиры в цилиндрах состав НТ-10 не истребляет, зато на 100% эффективно покроет задиры тем самым слоем металлокерамики. Визуально задиры остаются, но контакта с ними не будет т.к. они остаются под прочным слоем. Да и в принципе после обработки составом НТ-10 контакт металл/металл отсутствует. В связи с чем любой обработанный мотор застрахован от появления задиров при возникновении условий их образования.
НТ-10 приобрел популярность среди владельцев Porshe благодаря их распространенной проблеме образования задиров в цилиндрах. Мы их понимаем. Мало у кого есть желание перебирать такой мотор и получить дыру в бюджете, если есть способ нейтрализовать контакт с задирами за копейки.
Вывод делать Вам. Наша задача предложить альтернативу. Но хотим сразу обратить внимание на скептиков, которые принимают только радикальные методы избавления от задиров с помощью капремонта и будут Вам на форумах писать, что все эти составы «мертвому припарки». Такие советы дают только те, кто сам не сталкивался с проблемой как Вы или просто не знал о существовании такого способа решения проблемы, иначе бы непременно воспользовался НТ-10.
Хотел бы Вам предложить отчет сделанный САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИМ ГОСУДАРСТВЕННЫМ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИМ УНИВЕРСИТЕТОМ для РЖД. Краткая его часть с выводами.
ГОУ ВПО «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра машиноведения и деталей машин
ОТЧЕТ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
сравнительных испытаний смазочных композиций
на основе масла с добавлением противоизносного состава НТ, производимого ЗАО «Нанотранс»
Выводы:
1.Первая серия испытаний проводилась на паре трения при использовании чистого масла (табл.2-3). При этом в обоих экспериментах происходил задир при нагрузке 600 Н (в первом эксперименте) и 800 Н (во втором эксперименте) с повышением объемной температуры в зоне трения до 900С (рис.9). Коэффициент трения при этом составил 0,40 и 0,34 в первом и втором эксперименте соответственно (рис.10). Вследствие нарушения нормальной работы трибосопряжения в обоих случаях эксперименты были прекращены.
2. Вторая (табл.4-6), третья (табл.7-9) и четвертая пятая (табл.10-12) серии испытаний показали, что введение противоизносного состава в масло устраняет задиры, снижает температуру в зоне трения (см.рис9.) и силу трения (коэффициент трения) (см.рис.10 и рис. П.1) по сравнению с использованием в качестве смазочного вещества чистого масла.
3.Целесообразно использовать противоизносные составы в смазочных композициях, применяемых для смазки ответственных трибосопряжений машин и оборудования.
Эксперименты проводила
техник И.В. Соловьева
Зав. кафедрой
д. т. н., профессор С. Г. Чулкин
Мое мнение:
Как уже было сказано задиры, оказывается, встречаются на многих машинах.
Снизить риск до 0% можно — если просто не ездить.
Важно понимать, что многое может быть результатом неправильной эксплуатации (человеческий фактор). И от этого ни кто не застрахован.
откуда задиры в цилиндрах- ответ на наболевший вопрос
Всем доброго времени суток!
Сегодня мы вместе с вами разберём очередной тренд «эпохи эндоскопии цилиндров» ЗАДИРЫ!
От куда они берутся, почему современные моторы более склонны к задирам и разрушим диванные теории
1) на современных моторах увеличенный интервал замены масла не соответствующий условиям эксплуатации (моторы эксплуатируемые в средней полосе РФ должны иметь интервал ТО в 2 раза чаще. однако что бы напечатать в Авто-журналах статистку затрат в год на содержание авто, маркетологи продвинули идею увеличения интервала замены до масла 15 000 км.)
Масло нужно менять каждые 7000-8000 км или раз в полгода
3) После закоксовки маслоъёмных колец от некачественного или выродившегося моторного масла. масляная плёнка остаётся на стенках цилиндров где сгорает, коксуется и образует отложения на поршнях, клапанах и камере сгорания. Сажа отложившаяся на деталях уплотняется под действием высоких температур и высокого давления и образует очень твёрдый кокс.
4) далее отколовшиеся куски кокса (самые прочные оседают и накапливаются на выпускных клапанах) попадают в систему выпуска отработавших газов, а через систему рециркуляции отработавших газов (EGR) попадают обратно в цилиндры.
(ОСОБЕННО ХОТЕЛОСЬ БЫ ОТМЕТИТЬ СИСТЕМУ EGR РЕАЛИЗОВАННУЮ ПРИ ПОМОЩИ CVVT, МУФТА УСТАНОВЛЕННАЯ НА ВЫПУСКНОМ ВАЛУ СДЕЛАНА ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИЙ EGR, ЭТУ СИСТЕМУ МОЖНО УДАЛИТЬ ТОЛЬКО ПЕРЕПРОШИВ ЭБУ И ЗАМЕНИВ МУФТУ НА ЖЁСТКУЮ ШЕСТЕРНЮ) ДАННАЯ СИСТЕМА УСТАНАВЛИВАЕТСЯ НА ВСЕ СОВРЕМЕННЫЕ МОТОРЫ ХЁНДАЙ-КИА И ЧАСТО ЯВЛЯЕТСЯ ПРИЧИНОЙ СИЛЬНЫХ ЗАДИРОВ НА ЦИЛИНДРАХ МОТОРОВ ЛИНЕЙКИ GAMMA И THETA-2 работа этой системы показана на официальном видеоролике и обозначена на скриншоте
5) после появлении первых продольных рисок, масло постоянно скапливается внутри задиров и не способно больше стягиваться маслосъёмным кольцом. Далее на это масло постоянно налипает кокс и прочная сажа из системы EGR. В данном месте образуется абразивный состав которым поршень будет задирать цилиндр, протерать хон, и так будет продолжаться и усиливаться до тех пор пока масло не начнёт в огромных количествах попадать в камеру сгорания или в самых запущенных случаях приведёт к прогару поршня в месте контакта с цилиндром.
Используйте хорошее, а не дорогое масло. Масло не должно оставлять отложений под клапанной крышкой на стенках двигателя в виде лака или смолистых отложений. это первый признак того что масло нетермостабильно (коксуется при высоких температурах) и склонно к быстрому вырождению.
меняйте моторное масло не реже 8000 км или 6 месяцев
при первой возможности удалите систему рециркуляции отработавших газов (EGR), программно или механически.
и помните, моторы и масла за последние 20 лет по утверждениям производителя стали намного лучше, но по факту их ресурс снизился в 3-4 раза. одна из причин этого в моторном масле и интервалах обслуживания
скоро запустим видео блог, постараемся сделать интересно и красиво.
кто на короткой ноге с Academeg-ом, скажите чтобы вышел на связь как будет возможность.
Задиры в цилиндрах двигателя. Причины, последствия, решения
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
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.