Двигатель внутреннего сгорания без тайн — ликбез (Дмитрий Сафронов)

Дорогие Друзья это авторская статья от Сафронова Дмитрия Олеговича (КМС России по автоспорту) специально для Вас.

В статье описан опыт 20-летнего ремонта ДВС в промежутках между соревнованиями по автоспорту.

Основные причины поломок ДВС это:

Человеческий фактор

Ошибки проектирования

Рассмотрим первую причину и основную — это несвоевременное и некачественное обслуживание (материалы, ГСМ и запчасти), а так же нерадивая эксплуатация. Всё просто — надо регулярно менять масло, основные фильтры 3-масляный, воздушный, топливный и салонный, влияющий на внутреннюю атмосферу в авто. С пробегом с абсолютно любого ДВС начнёт уходить масло по причине износа и старения (потеря упругости) применяемых в абсолютно любых ДВС РТИ (резинотехнических изделий) — таких как сальники клапанов (лубовые, коренные — они теряют упругость, масло попадает в камеру сгорания и дальше через трубу на землю), а так же износ и залегание поршневых колец.

Других причин просто нет.

Старение РТИ — это соответственно и смерть в самый, как обычно бывает, ненужный момент обрыв ремней, в зависимости от конструкции ДВС их может быть несколько: ГРМ (газораспределительный механизм), баланс валов, приводные или 1-приводной ремень — почти на всех современных авто. По тяжести последствий — это, конечно, обрыв ГРМ или баланс валов. И часто при обрыве ремня баланс валов он попадает под ремень ГРМ и в зависимости от конструкции мотора это часто приводит к погнутости или даже обрыву клапанов, и даже к разрушению головки цилиндров и поршневой группы в бензиновых моторах. В дизельных к поломке распредвалов, оси коромысел и самих коромысел. Даже бывает, что от удара клапанов по поршням, страдают шатунные вкладыши и гнёт сами шатуны. Тяжесть последствий напрямую зависит от оборотов ДВС, на которых произошёл обрыв. Так же обрыв бывает и от заклинивания роликов ГРМ, разрушения помпы — часто она приводится ремнём ГРМ, но эту ситуацию всегда можно преедотвратитть, потому, что сначала в механизме ГРМ появляются не типичные для ДВС шумы, а уж потом…

При обрыве приводных ремней, а их бывает в зависимости от конструкции ДВС — ремни генератора, помпы, гидроусилителя, кондиционера в разных сочетаниях. Самые тяжёлые последствия — перегрев ДВС наступает при обрыве ремня приводящего помпу.

С РТИ разобрались, хотя могут и ещё быть нюанс. Теперь поршневые кольца — самая нагруженная деталь в ДВС. Принимает на себя энергию от сгорания топливовоздушной смесь и большую часть тепла отдаёт поршню и стенкам цилиндра. Залог безизносной работы это:

чистый воздух в цилиндр

хорошее топливо и масло

температура внутри.

Экономия на воздушном фильтре приводит к попаданию в цилиндр, прежде всего песка, а грамм песка стирает со стенок 1 грамм металла, что приводит и к износу колец к появлению эллипса и конуса цилиндра. Топливо должно соответствовать заложенной в конструкцию детонационной стойкости, как минимум, не ниже. Если ниже, работа ДВС с детонацией приводит к разрушению перегородок на поршнях.

С маслом не всё так однозначно. Часто приходится сталкиваться с внезапно возникающим дымлением ДВС по причине залегания маслосъёмных колец. Есть общая тенденция — это увлечение хозяина при замене масла в ДВС различными моющими маслами, промывками, присадками, а так же переход с сорта на сорт, как по марке масла, так и по качеству состава. Поскольку ГСМ — это продукты химии, а при изготовлении разные производители используют разные технологии. Поэтому при смешивании (а это неизбежно при замене масла, так как полностью слить весь объём нереально — масло остаётся как в ванночках головки цилиндров, так и в поддоне), происходят реакции с образованием продуктов распада масла, (мы назовём ПРМ) — шлам, кокс, нагар, названий много, который образуется на внутренних поверхностях ДВС и самое неприятное оседает в канавках поршней, закупоривая дренажные отверстия для слива снятого с цилиндров масла маслосъёмными кольцам. Следствие — масло затягивается компрессионными кольцами в камеру сгорания, сгорает и дымит через выхлопной тракт в атмосферу.

Были случаи, когда масло при смешивании в ДВС буквально сворачивалось, закупоривая все масляные каналы. Так же встречалось, что при смешивании масло склеивало все трущиеся детали двигателя, а уж ПРМ какой только не встречался — и крупинками и плотно укрывающий как шапкой все поверхности, и чешуйчатый или корка, отваливающиеся при удалении. Бывал даже не растворяемый ни бензином, ни химией.

В продаже есть специальные присадки, якобы помогающие очистить ЦПГ (цилиндропоршневую группу), но опыт показывает, что чаще ситуация только усугубляется, ведь без разборки не знаешь что происходит внутри мотора. Допустим, помогло, и скоро ни с того, ни с чего заморгала лампочка давления масла — причина: отвалившийся шлак забивает маслозаборник. Надо снимать поддон и удалять продукты распада. Часто люди решают просто померить давление масла в двигателе. Оно будет, и потеряется только через время, когда забурник снова забьётся, потому что, когда ДВС глушили обратным потоком стекающего в поддон масла, он частично очищается, и частички вновь плавают в масле. Езда на лампочке всегда приводит к механическим повреждениям двигателя.

Перегрев возникает не только по причине выхода из строя помпы, термостата, утечек, позднего зажигания у старых карбюраторных машин, но и банально снижению теплоотдачи радиатора — пух, грязь и, традиционно, картонка на зиму. Если последнюю забывают убрать, то пух и грязь часто скапливается между радиаторами — основным и кондиционера, и это не заметно. Поэтому 1-2 раза в год нужно раздвинуть радиаторы и продуть. Ни в коем случае не керхер. Понять, что забит радиатор при всём остальном исправном можно по очень часто срабатывающему вентилятору охлаждения, а значит повышенному тепловому режиму двигателя.

Продолжаем тему обслуживания. У многих моделей авто с пробегом так же необходимо проводить регулировку клапанов, особенно у машин, работающих на газе. С пробегом, и, особенно с большим, меняются заложенные производителем тепловые зазоры в приводе клапанов. Уменьшение их на выпускных клапанах приводит к прогаранию клапана в связи с тем, что клапан просто не успевает отдать температуру седлу клапана и направляющей втулке. Увеличение зазоров в клапанах — это не только неприятные стуки в ДВС, но и износ механизма привода вследствии увеличения ударной нагрузки. Страдают рокера, стаканчики, кулачки распредвала, даже, если двигатель на компенсаторах, и не предусматривает регулировку клапанов, то поломка компенсатора — это не только посторонний стук, но и так же при заклинивании может привести к прогару клапана, а при большом зазоре и длительной езде со стуком — и к обрыву клапана — разбиваются сухарики, фиксирующие клапан с пружиной.

По перегреву. Допустим, случилась ситуация — закипели. Жидкость вытекла, мотор заглох или заглушили. Не спешите вновь наполнить систему, потому что головка блока, как правило, под огромной температурой и резкое охлаждение её вызовет минимум коробление — менять потом прокладку. А как максимум — просто треснет — менять головку блока цилиндров. Подождали — завели — залили. Ещё лучше час с открыты капотом.

Нерадивая эксплуатация, помимо несвоевременного обслуживаня — это езда на неисправной машине с троящим ДВС, секущим глушителем, посторонними стуками в ДВС. Попытка форсировать глубокий брод — гидроудар. Вода не сжимаема, и, попадая в камеру сгорания работающего ДВС он: минимум заглохнет; максимум (всё это зависит от оборотов) согнутся шатуны, и может даже калевал.

Длительная нагрузка ДВС по оборотам при буксировании, на трассе с максимальной скоростью вызовет износ вкладышей и ДВС заклинит. Чем современней машина, тем хрупче у неё двигатель — как правило, производитель рассчитывает на 100 тыс. км пробега по хорошим дорогам и всём 100%.

Дефекты, заложенные при проектировании, Есть даже у Тойоты двигатели, у которых после 100 тыс. Пробега плывут болты головки блока цилиндров. Многие авто с ДВС GDY не долго работают на нашем топливе (впускные клапаны в блоке цилиндров забиваются сажей). У BMW и Volkswagen отваливается специальное напыление с цилиндров. Ну, а в отечественных машинах, особенно последних даже на новых, могут стучать поршни, да, и вообще может сломаться всё.