Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цилиндр и поршень: что нужно знать об этих деталях и как продлить срок их службы

Цилиндр и поршень: что нужно знать об этих деталях и как продлить срок их службы?

Смотрите также

Цилиндр и поршень – ключевые детали любого двигателя. В замкнутой полости цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Газы, образующиеся при этом, воздействуют на поршень – он начинает двигаться и заставляет вращаться коленчатый вал.

Цилиндр и поршень обеспечивают оптимальный режим работы двигателя в любых условиях эксплуатации автомобиля.

Рассмотрим эту пару подробнее: конструкцию, функции, условия работы, возможные проблемы при эксплуатации элементов ЦПГ и пути их решения.

Принцип работы цилиндро-поршневой группы

Современные двигатели внутреннего сгорания оснащены блоками, в которые входят от 1 до 16 цилиндров – чем их больше, тем мощнее силовой агрегат.

Внутренняя часть каждого цилиндра – гильза – является его рабочей поверхностью. Внешняя – рубашка – составляет единое целое с корпусом блока. Рубашка имеет множество каналов, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.

Внутри цилиндра находится поршень. В результате давления газов, выделяющихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси, он совершает возвратно-поступательное движения и передает усилия на шатун. Кроме того, поршень выполняет функцию герметизации камеры сгорания и отводит от нее излишки тепла.

Поршень включает следующие конструктивные элементы:

  • Головку (днище)
  • Поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные)
  • Направляющую часть (юбку)

Бензиновые двигатели оснащены достаточно простыми в изготовлении поршнями с плоской головкой. Некоторые модели имеют канавки, способствующие максимальному открытию клапанов. Поршни дизельных двигателей отличаются наличием на днищах выемок – благодаря им воздух, поступающий в цилиндр, лучше перемешивается с топливом.

Кольца, установленные в специальные канавки на поршне, обеспечивают плотность и герметичность его соединения с цилиндром. В двигателях разного типа и предназначения количество и расположение колец могут отличаться.

Чаще всего поршень содержит два компрессионных и одно маслосъемное кольцо.

Компрессионные (уплотняющие) кольца могут иметь трапециевидную, бочкообразную или коническую форму. Они служат для минимизации попадания газов в картер двигателя, а также отведения тепла от головки поршня к стенкам цилиндра.

Верхнее компрессионное кольцо, которое изнашивается быстрее всех, обычно обработано методом пористого хромирования или напылением молибдена. Благодаря этому оно лучше удерживает смазочный материал и меньше повреждается. Остальные уплотняющие кольца для лучшей приработки к цилиндрам покрывают слоем олова.

С помощью маслосъемного кольца поршень, совершающий возвратно-поступательные движения в гильзе, собирает с ее стенок излишки масла, которые не должны попасть в камеру сгорания. Через дренажные отверстия поршень «забирает» масло внутрь, а затем отводит его в картер двигателя.

Направляющая часть поршня (юбка) обычно имеет конусную или бочкообразную форму – это позволяет компенсировать неравномерное расширение поршня при высоких рабочих температурах. На юбке расположено отверстие с двумя выступами (бобышками) – в нем крепится поршневой палец, служащий для соединения поршня с шатуном.

Палец представляет собой деталь трубчатой формы, которая может либо закрепляться в бобышках поршня или головке шатуна, либо свободно вращаться и в бобышках, и в головке (плавающие пальцы).

Поршень с коленчатым валом соединяется шатуном. Его верхняя головка движется возвратно-поступательно, нижняя вращается вместе с шатунной шейкой коленвала, а стержень совершает сложные колебательные движения. Шатун в процессе работы подвергается высоким нагрузкам – сжатию, изгибу и растяжению – поэтому его производят из прочных, жестких, но в то же время легких (в целях уменьшения сил инерции) материалов.

Конструкционные материалы деталей ЦПГ

Сегодня цилиндры и поршни двигателя чаще всего производят из алюминия или стали с различными присадками. Иногда для внешней части блока цилиндров используют алюминий, имеющий небольшой вес, а для гильзы, контактирующей с движущимся поршнем, – более прочную сталь.

В отличие от чугуна, который применялся ранее для изготовления деталей ЦПГ, внедрение алюминия – намного более легкого, но износостойкого материала – стало толчком к появлению мощных и высокооборотистых двигателей.

Современные автомобили, особенно с дизельными двигателями, все чаще оснащаются сборными поршнями из стали. Они имеют меньшую компрессионную высоту, чем алюминиевые, поэтому позволяют использовать удлиненные шатуны. В результате боковые нагрузки в паре «поршень-цилиндр» существенно снижаются.

Поршневые кольца, наиболее подверженные износу и деформациям, производят из специального высокопрочного чугуна с легирующими добавками (молибденом, хромом, вольфрамом, никелем).

Значительные механические и тепловые циклические нагрузки отрицательно сказываются на работоспособности элементов цилиндро-поршневой группы. В то же время от их состояния напрямую зависит стабильная компрессия двигателя, обеспечивающая его уверенный холодный и горячий запуск, мощность, экологичность и другие эксплуатационные показатели.

Именно поэтому для изготовления поршней и других деталей ЦПГ применяются материалы, обладающие высокой механической прочностью, хорошей теплопроводностью, незначительным коэффициентом линейного расширения, отличными антифрикционными и антикоррозионными свойствами.

В целях снижения потерь на трение производители поршней покрывают их боковую поверхность специальными антифрикционными составами на основе твердых смазочных частиц: графита или дисульфида молибдена. Однако со временем заводское покрытие разрушается, поршни снова испытывают высокие нагрузки, под влиянием которых изнашиваются и выходят из строя.

Одним из самых эффективных антифрикционных покрытий поршней является MODENGY Для деталей ДВС.

Состав на основе сразу двух твердых смазок – высокоочищенного дисульфида молибдена и поляризованного графита – применяется для первоначальной обработки юбок поршней или восстановления старого заводского покрытия.

MODENGY Для деталей ДВС имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимально настроенными параметрами распыления, поэтому наносится на юбки поршней легко, быстро и равномерно.

На поверхности покрытие создает долговечную сухую защитную пленку, которая снижает износ деталей и препятствует появлению задиров.

MODENGY Для деталей ДВС полимеризуется при комнатной температуре, не требуя дополнительного оборудования.

Для подготовки поверхностей перед нанесением покрытия их необходимо обработать Специальным очистителем-активатором MODENGY. Только в таком случае производитель гарантирует прочное сцепление состава с основой и долгий срок службы готового покрытия. Оба средства входят в Набор для нанесения антифрикционного покрытия на детали ДВС.

Методы охлаждения и смазывания цилиндро-поршневой группы

В каждом цикле работы двигателя сгорает большое количество топливно-воздушной смеси. При этом все детали цилиндро-поршневой группы испытывают экстремальные температурные воздействия, поэтому нуждаются в эффективном охлаждении – воздушном или жидкостном.

Наружная поверхность цилиндров ДВС с воздушным охлаждением покрыта множеством ребер, которые обдувает встречный или искусственно созданный воздухозаборниками воздух.

При водяном охлаждении жидкость, циркулирующая в толще блока, омывает нагретые цилиндры, забирая таким образом излишек тепла. Затем жидкость попадает в радиатор, где охлаждается и вновь подается к цилиндрам.

Второй по важности момент после отвода тепла – система смазки цилиндров. Без нее поршни рано или поздно подвергаются заклиниванию, что может привести к поломке двигателя.

Для того чтобы масляная пленка дольше удерживалась на внутренних поверхностях цилиндров, их подвергают хонингованию, т.е. нанесению специальной микросетки. Стабильность слоя масла гарантирует не только максимально низкое трение в паре «поршень-цилиндр», но и способствует отведению лишнего тепла из ЦПГ.

Неисправности ЦПГ и их диагностика

Даже грамотная эксплуатация автомобиля не гарантирует, что со временем не возникнет проблем с его цилиндро-поршневой группой.

О неисправностях деталей ЦПГ свидетельствует увеличение расхода масла, ухудшение пусковых качеств двигателя, снижение его мощности, появление каких-либо посторонних шумов при работе. Эти моменты нельзя игнорировать, так как стоимость ремонта цилиндро-поршневой группы иногда равна стоимости автомобиля в целом.

Под влиянием очень высоких нагрузок и температур:

  • На рабочих поверхностях цилиндров появляются трещины, сколы, пробоины
  • Посадочные места под гильзу деформируются
  • Днища поршней оплавляются и прогорают
  • Поршневые кольца разрушаются, закоксовываются, залегают
  • На теле поршней возникают различные повреждения
  • Зазоры между поршнем и цилиндром сужаются, вследствие чего на юбках появляются задиры
  • Наблюдается общий износ цилиндров и поршней

Перечисленные неисправности цилиндро-поршневой группы неизбежны при перегреве двигателя. Он может возникнуть из-за нарушения герметичности системы охлаждения, отказа термостата или помпы, сбоев в работе вентилятора охлаждения радиатора, поломки самого радиатора или его датчика.

Точно определить состояние цилиндров и поршней можно с помощью специализированной диагностики самой ЦПГ (при полной разборке двигателя) или других автомобильных систем (например, воздушного фильтра).

В ходе сервисных работ измеряется компрессия в цилиндрах ДВС, берутся пробы картерного масла и пр. Все это помогает оценить исправность работы цилиндро-поршневой группы.

Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя включает замену маслосъемных и компрессионных колец, установку новых поршней, шатунов, восстановление (расточку) цилиндров.

Степень износа последних определяется с помощью индикаторного нутрометра. Трещины и сколы на стенках устраняются эпоксидными пастами или путем сварки.

Новые поршни – с нужным диаметром и массой – подбирают к гильзам, а поршневые пальцы – к поршням и втулкам верхних головок шатунов. Шатуны предварительно проверяют и при необходимости восстанавливают.

Как продлить ресурс ЦПГ?

Ресурс цилиндро-поршневой группы зависит от типа двигателя, режима его эксплуатации, регулярности обслуживания и многих других факторов. Срок службы ЦПГ отечественных автомобилей, как правило, меньше, чем у иномарок: около 200 тыс. км против 500 тыс.км.

Для того, чтобы детали ЦПГ вырабатывали свой ресурс полностью, рекомендуется:

  • Использовать моторное масло, одобренное автопроизводителем
  • Осуществлять замену масла и охлаждающей жидкости строго по регламенту
  • Следить за температурным режимом работы двигателя, не допускать его перегрева и холодного запуска
  • Регулярно проводить диагностику автомобиля
  • Применять для обслуживания автокомпонентов специальные средства, которые могут защитить их от усиленного износа и максимально продлить срок службы
Читать еще:  Вибрация двигателя на холостых оборотах дэу матиз

Присоединяйтесь

  • О компании
  • Пресс-центр
  • Дилерская сеть
  • Мы и общество
  • Наши услуги
  • Отраслевые решения
  • Статьи
  • Molykote
  • MODENGY
  • DOWSIL
  • EFELE
  • PermabondMerbenit

© 2004 – 2021 ООО «АТФ». Все авторские права защищены. ООО «АТФ» является зарегистрированной торговой маркой.

Особенности двигателя MPI

Двигатель MPI в автомобилях Volkswagen: принцип работы, особенности, преимущества и недостатки. Двигатель MPI является инжекторной конструкцией, где применяется многоточечное устройство топливного впрыскивания. Поэтому этот мотор получил соответствующее наименование «Multi-Point-Injection». Иными словами, для каждого двигательного цилиндра разработан собственный инжектор-форсунка. Именно такая схема была воплощена автоконцерном «Volkswagen».

Этот тип двигателя устанавливается на самую популярную модель Volkswagen Новый Polo седан, некоторые комплектации Golf и Jetta (частично Golf и Jetta комплектуются также и TSI-двигателями). На Passat В8, Passat СС, Tiguan устанавливают сейчас (2016 года) только двигатели TSI. На Touareg устанавливают FSI.

Двигательное устройство MPI является наиболее устаревшим из всего моторного ряда «Volkswagen». Но, тем не менее, отличается превосходной практичностью и безотказностью. Некоторые специалисты отмечают, что теперь такой вид двигателя не отвечает нынешним требованиям в плане экономичности и экологичности. Более того еще недавно можно было утверждать, что такой вид мотора был снят с изготовления. А последней автомобильной моделью автоконцерна, где он применялся, была Skoda Oktavia 2-ой серии.

Но внезапно двигатель MPI возродился и снова стал востребованным. Осенью 2015 года «Volkswagen» запустил производственную линию моторов на своем калужском заводе, где стали выпускать двигательную конструкцию MPI 1,6 серии EA211.

Особенности двигателя MPI

О главном отличии таких двигателей уже было написано — это многоточечная подачи бензина. Но те, кто хорошо с двигателями автомобилей могут отметить, что и TSI-моторы также обладают многоточечным впрыскиванием.

Потому переходим к другой отличительной черте — в MPI отсутствует наддув. Т.е. нет турбокомпрессоров, чтобы нагнетать смесь топлива в цилиндры. Обыкновенный бензонасос, подающий топливо под давлением три атмосферы в особенный коллектор впуска, где оно далее перемешивается с воздушной массой и затягивается через клапан впуска непосредственно в цилиндр. Как видно, это достаточно схоже с деятельностью карбюраторного двигателя. Никакого прямого топливного впрыскивания в цилиндр, как в FSI, GDi или TSI-устройствах нет.

Еще одна особенность — присутствие водяной системы, благодаря которой смесь топлива охлаждается. Это происходит в связи с тем, что в области цилиндровой головки устанавливается повышенный температурный режим, а поступление бензина осуществляется под довольно низким давлением. Потому все это может закипеть и сформировать газовые воздушные пробки.

Преимущества

Двигатель MPI отличается собственной неприхотливостью к топливному качеству и может осуществлять работу на 92-ом бензине.

По своей конструкции этот мотор очень прочен, и его наименьший пробег без какого-нибудь ремонтных работ, как информирует изготовитель, составляет 300 тыс. км, естественно, если вовремя будут заменены масла, а также фильтры.

Благодаря не очень сложной конструкции двигатель MPI в случае поломки можно легко и недорого отремонтировать и вообще это заметно отражается на его цене. Обычная конструкция выгодно отличает его по сравнению с TSI, где присутствует насос повышенного давления и турбокомпрессорное устройство. Двигатель MPI также меньше склонен перегреваться.

Еще одним преимуществом мотора считается присутствие опор из резины, расположенных непосредственно под двигателем. Это значительно дозволяет уменьшить шум и дрожание во время передвижения.

Недостатки

Можно отметить, что двигатель MPI не очень динамичен. Из-за того, что процесс топливного перемешивания осуществляется в выпускных особых каналах (до того как топливо попадет в цилиндры), такие моторы считаются ограниченными. Восьмиклапанная система с набором ГРМ говорит о недостатках в мощности. Таким образом, они рассчитаны на не очень быстрые поездки.

Из недостатков можно выделить то, что MPI менее экономичен. Многоточечное впрыскивание по своей эффективности уступает наддуву вместе с прямым топливным впрыскиванием в цилиндр, как это сделано в двигательном устройстве TSI.

И все же, если складывать преимущества и недостатки, то выходит, что эти двигатели вполне сравнимы в плане конкурентоспособности, в особенности для российских дорог. Неслучайно для «Шкода Йети» немецкие производители отказались от 1.2-литрового двигателя TSI, отдав предпочтение проверенному и непритязательную 1.6-литровую движку MPI.

Ремонт блока цилиндров: как это делается

Блок цилиндров на первый взгляд может показаться деталью простой: чугунный корпус с цилиндрами — и только. Однако и здесь есть целый комплекс тонких нюансов: зеркало цилиндра, хон, плоскость плиты — а кривошипно-шатунный механизм добавляет к этому вкладыши, подшипники и кольца, где точность сборки измеряется десятыми долями миллиметра. Сегодня мы разберемся, кто смотрит в зеркало, куда вкладываются вкладыши и почему не стоит гнуть пальцы, а затем отдефектуем блок цилиндров дизельного двигателя Mitsubishi 4М41.

И так, мы подошли к финишной прямой. В нашем двигателе Mitsubishi 4М41, который проехал полмиллиона километров, после ремонта головки блока цилиндров и цепного привода ГРМ осталось разобраться с кривошипно-шатунным механизмом и блоком цилиндров. К слову, именно по состоянию блока цилиндров озвучивались самые пессимистичные прогнозы — ведь такой пробег не мог не сказаться на геометрических характеристиках. Однако после полной ревизии блока этот двигатель окончательно влюбил в себя нашего мастера.

Кривошипно-шатунный механизм и блок цилиндров

Блок цилиндров — это металлическая корпусная деталь, в которой заключены элементы того самого кривошипно-шатунного механизма, благодаря которому поступательное движение поршней превращается во вращательное движение коленчатого вала. Внутри блока имеются полости, которые при работе мотора заполняются охлаждающей жидкостью — водяная рубашка. Блоки изготавливаются из чугунного или из алюминиевого сплава: сам по себе блок должен быть массивным, потому что воспринимает довольно увесистые ударные нагрузки, передаваемые от поршней. Также не стоит забывать о нагреве, последствия которого необходимо минимизировать.

Сверху блок накрывается головкой блока (ГБЦ), снизу — поддоном картера. В самом блоке располагаются гильзы, внутри которых перемещаются поршни. Внутренняя поверхность гильзы, которая непосредственно контактирует с поршнем, называется зеркалом цилиндра. В нижней части блока имеются «постели» — ложементы, в которые укладывается коленчатый вал, накрываемый крышками. При накрытии постели крышкой образуется отверстие, называемое коренной опорой коленвала.

Важно, чтобы блок цилиндров был достаточно жестким, так как силы, возникающие в процессе работы, пытаются скрутить, изогнуть и разорвать блок — именно поэтому он долгие десятилетия и оставался чугунным. Тренд современности — более легкие блоки цилиндров из алюминиевого сплава, с которыми (как и с облегченными чугунными) применяют интегрированные крышки коренных опор, называемые рамкой лестничного типа.

Итак, получается следующее: в классическом исполнении (как у нас, например) каждая коренная шейка коленчатого вала накрывается отдельной крышкой коренной опоры (ее часто называют бугелем). В рамке лестничного типа все бугели объединены в одну конструкцию, похожую на лестницу — таким образом конструкторы добились значительного повышения жесткости блока цилиндров. Недостатком данного подхода можно назвать стоимость изготовления подобной детали.

Разобравшись с блоком, переходим к движущимся частям — и первыми будут поршни. Они изготавливаются из алюминиевого сплава и конструктивно имеют юбку, днище и бобышки. Юбка — это боковая часть поршня, бобышки — это приливы, в которых выполнено отверстие под поршневой палец, а днище — это плоскость, обращенная непосредственно в камеру сгорания и непосредственно воспринимающая все нагрузки в процессе сжигания топливовоздушной смеси. Интересно, что днище поршня может быть плоским, как стапель краснодеревщика, а может иметь настолько сложную форму, что понять с первого раза, что это поршень, будет тяжело.

Сложность формы поршня, если таковая имеется, тщательно просчитана в угоду улучшению смешивания топлива с воздухом (что часто встречается в бензиновых ДВС с непосредственным впрыском топлива). Если же двигатель работает на дизеле (как наш), в поршне может находиться камера сгорания, а сам он будет значительно массивней своего бензинового собрата.

Поршень устанавливается в цилиндр с определенным зазором (часто 0.2–0.3 мм), потому для его уплотнения предусмотрены поршневые кольца. На современных двигателях поршень опоясывают два компрессионных и одно маслосъемное кольцо. Соединяется поршень с коленчатым валом через шатун — соединительный элемент. Один его конец крепится к поршню через палец, который запрессовывается или просто вставляется и стопорится кольцами в поршне и головке шатуна. Второй конец — разборный: для закрепления на коленвале необходимо установить крышку шатуна и затянуть ее болты или гайки крепления.

И коленвал с блоком, и шатуны с коленвалом контактируют через подшипники скольжения, они же вкладыши. Для дополнительного охлаждения поршней внутри блока могут быть установлены распылители масла, направленные на поршни.

Рядная «шестерка» считается одним из самых уравновешенных двигателей (в плане колебаний). У нас же — рядная «четверка», причем внушительного объема, а потому в блоке цилиндров установлены два балансирных вала, суть работы которых сводится к уменьшению колебаний двигателя.

Что может поломаться

Одни из самых уязвимых деталей двигателя — поршневые кольца: из-за нагара они могут залипнуть в буквальном смысле слова. При этом могут лопнуть сами кольца, а могут и перемычки на поршне, между которыми они установлены. Может, наконец, износиться непосредственно выборка под кольцо в поршне.

Читать еще:  Гидрокомпенсаторы стучат как только нагреется двигатель

С самими поршнями потенциальных проблем меньше, но ситуацию это не облегчает. Самое простое, что может произойти — банальный износ и отклонение от номинального диаметра, полный же «трэш» — это прогорание поршня. Кроме того, возможен износ поршневого пальца и отверстий под палец в бобышках поршня.

С шатуном все еще проще: здесь есть два нюанса, которые проверяют всегда, и два, которые часто игнорируют. Первые — износ втулки малой головки шатуна и износ вкладышей шатунного подшипника, а вторые — величина изгиба и кручения шатуна. Тем не менее, как показывает практика, шатун — один из самых редко заменяемых элементов в двигателе.

Самая распространенная проблема с коленчатым валом — износ рабочих поверхностей, второе по «популярности» место занимают случаи проворота вкладышей. Случается это, когда отсутствует достаточное количество масла в месте контакта, из-за чего коленвал срывает вкладыши подшипников и начинает «весело» вращаться вместе с ними. Это по-настоящему тяжелый случай: при определенном невезении ремонт может стоить замены блока.

Износ упорных колец коленчатого вала — тоже проблема довольно неприятная, хоть и незначительная на первый взгляд. Дело здесь в том, что не выявленный вовремя дефект в будущем может привести к заклиниванию двигателя — ведь на коленвал во время работы действуют силы и в продольном направлении тоже. Достаточно сместить вал на критическое расстояние — и поршни от перекоса просто заклинит. Стоит заметить, что поломка самого «колена» тоже возможна, хоть для этого и придется постараться.

В самом блоке конструктивно ломаться практически нечему — но это не означает, что с ним не бывает проблем, очень даже наоборот. Самые распространенные — износ цилиндров или коробление контактной поверхности блока с головкой из-за перегрева. Особо нерадивые автовладельцы, впрочем, могут сломать и сам блок цилиндров. Для этого нужно лишь выполнить парочку нехитрых операций: первая — залить в систему охлаждения обычную воду (можно дистиллированную), а вторая — оставить автомобиль на улице на ночь при минус 20°С.

Что измеряют при капремонте

Прежде всего, после разборки измеряют наружный диаметр поршней в строго определенной плоскости (поперек оси пальца) и на заданном расстоянии от поверхности днища поршня. Производитель может изготовлять поршни в нескольких размерах: номинальном и ремонтных — эти данные приведены в технической документации. Если поршень в «номинале» (как это оказалось у нас), проверяют биение шатуна и пальца. Профессионал может засечь неладное, что называется, на ощупь — неопытному же механику придется все-таки выпрессовать палец из поршня и шатуна. После выпрессовки необходимо измерить наружный диаметр пальца и внутренние диаметры втулки шатуна и отверстий в поршне, путем несложной математики вычислить зазор в данной сборке и принять финальное решение об утилизации или дальнейшем применении этого комплекта.

Вооружившись набором плоских щупов, специалисты-механики измеряют зазор между кольцом и выборкой в поршне: если он превышен — поршень отправляется под замену. Так как мы проводим капитальный ремонт, замена колец даже не обсуждается — это само собой разумеющийся факт.

Практически закончив с подвижными элементами, переходим к блоку цилиндров, для обмера которого необходим так называемый нутромер. Это приспособление, предназначенное для измерения внутреннего диаметра с высокой точностью, которая обеспечивается индикатором часового типа. Внутренний диаметр измеряют на трех уровнях и в двух взаимно перпендикулярных плоскостях: это необходимо для наиболее точного понимания величины и характера износа цилиндра. Характер износа в данном случае — величина бочкообразности и овальности цилиндра. Все дело в том, что нагрузка на цилиндр неравномерна, а, следовательно, неравномерен и его износ: ближе к центру величина износа будет расти, а затем снова уменьшаться. Из-за этого цилиндр в профильном разрезе слегка «округляется» и становится похожим на бочку. В свою очередь, поршень давит на цилиндр только в одном направлении, вырабатывая поверхность и превращая ее в овальную. Повторюсь, точность при работе с блоком должна быть предельной — никаких приблизительных размеров существовать просто не может: в технической документации обязательно есть цифры предельно допустимой бочкообразности и овальности цилиндров.

В конце концов, ревизии подвергается и коленчатый вал. У него измеряют диаметры коренных и шатунных шеек и, при необходимости, шлифуют до следующего ремонтного размера, если таковой предусмотрен. При помощи известного нам нутромера измеряются диаметры отверстий коренных опор (с установленными вкладышами, конечно). Затем, имея наружный диаметр шеек и внутренний диаметр опор, определяют масляный зазор: если он превышает допустимый, вкладыши отправляются под замену, а коленвал — на шлифовку. Кроме того, выше мы упоминали об осевом люфте коленвала — разумеется, при дефектовке измеряют и его, и если люфт завышен, заменяют упорные кольца коленвала.

Как ремонтируется блок

Если состояние цилиндров совсем не позволяет продолжить эксплуатацию блока, его отправляют на расточку цилиндров до следующего ремонтного размера. Бывает, что производитель не предоставляет такой роскоши, тогда блок «гильзуют» — восстанавливают гильзованием. Как несложно догадаться, в этом случае существующую гильзу значительно растачивают и впрессовывают в нее еще одну гильзу с внутренним диаметром номинального размера. Однако это решение — уже не очень надежное, и некоторые мастера предсказывают такому двигателю не более 50 тысяч километров потенциального пробега.

Если же блок растачивают, то, разумеется, и поршни с кольцами подбирают соответствующего размера. Шлифовка шеек коленчатого вала уменьшает их размер — а значит, и для них необходимо подобрать вкладыши следующего ремонтного размера. Работу облегчает то, что в техдокументации обычно присутствует размерная сетка подбора вкладышей.

Перед установкой поршней зеркало цилиндра подвергают хонингованию. Это процесс, который не изменяет размера цилиндра, но благодаря которому значительно уменьшается износ трущихся поверхностей. Хонингование — это нанесение небольших рисок на поверхность цилиндра с помощью специальных камней. Необходимо это для того, чтобы на поверхности цилиндра задерживалось моторное масло, увеличивая тем самым ресурс поршневой группы.

Ремонта блока цилиндров двигателя Mitsubishi 4М41

В нашем конкретном случае обошлось без сложных или интересных особенностей ремонта, так как замеры поршней, цилиндров и шеек коленчатого вала показали номинальные размеры.

Мнения наши разделились диаметрально: я немного расстроился, хозяин автомобиля — повеселел, а мастер… ему было все равно. Тем не менее, все мы очередной раз подивились стойкости данного мотора.

Перед разборкой блока и цилиндропоршневой группы мы сняли масляный поддон — и приступили к основной работе. Она свелась к извлечению поршней с шатунами из блока цилиндров. На всякий случай мы отметили номерами каждый поршень в соответствии с номером цилиндра.

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.

Выяснилось, что задиры в КИА «Спортейдж 3» и «Оптима», Hyundai ix35 и «Соната» массово образовываются на машинах с двигателями G4KD (заводской индекс Theta 2). Это атмосферная «четверка» объемом 2000 см 3 , развивающая 165 л. с. В автомобилях, поставляемых на территорию России, «движок» дефорсирован до 150 «лошадей» специальной прошивкой ЭБУ.

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

Использовал в двигателе G4EC в accent. Пробег в районе 200, но я второй хозяин, а до меня была женщина, так что надеюсь что сильно над движком не издевались. За 5 лет своей эксплуатации замечал как потихонечку расход масла увеличивается — понял, что неплохо было бы использовать средства для продления срока службы. Средство нашел не из рекламы, в свое время заканчивал специальность в политехническом, связанную с силовыми агрегатами — теоретически представляю процесс восстановления, и знал о супротеке ранее. Доверяю — потому что патент на такие штуки компания получила еще в 97м и за плечами у них десятилетия разработки.

Итоги использования на втором этапе обработки: расход масла снизился с 500 гр на 1 тыс.км до 150-200гр, по ощущениям выросла мощность (замерять мне нечем, но при езде чувствуется более чем), двигатель стал работать как-то что ли даже тише.
Как видите, в итоге и не панацея, расход масла все равно остается, но и не бесполезное средство — ощутимо снижает и нивелирует процессы износа. Двигателю с наработкой до предельного износа сильно не поможет, а вот находящимся в 60-80% срока службы я думаю более чем полезно, тем более, за небольшие в целом деньги. Как профилактическим средством для ухода за двигателем более чем доволен.

Читать еще:  Что обеспечивает в двигателе моторное масло

Причины задиров на поршне и цилиндре

Основные проблемы, приводящие к появлению задиров в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания:

  • попадание твердых частиц в пары трения,
  • недостаток или отсутствие смазки,
  • расширение поршней из-за перегрева.

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».

Версия состоятельна только для автомобилей с моторами объемом 1600 см 3 . Там действительно каталитический нейтрализатор расположен близко к двигателю. На авто с двухлитровыми силовыми агрегатами выпускной тракт устроен иначе. Катализатор находится далеко, попадание фрагментов керамических сот в цилиндры можно исключить почти со 100% уверенностью.

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:

  • большая мощность при малом литраже (сгорает больше топлива в единице объема);
  • облегченный поршень имеет меньшую теплоемкость (быстрее нагревается);
  • короткая юбка (больше вероятность отклонения от вертикальной оси при перекладке).

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:

  1. Сократить интервал замены масла с 15 до 10 тысяч километров пробега, использовать жидкость вязкостью 5W20.
  2. Прогревать силовой агрегат перед каждой поездкой.
  3. Не нагружать мотор, пока температура охлаждающей жидкости не поднимется до рабочих значений.
  4. Отказаться от длительной езды на предельной скорости.
  5. Не эксплуатировать автомобиль в сильные морозы.

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

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector