Проектный ресурс любого двигателя определен его производителем. Дотянет ли до него конкретный агрегат, «умрет» ли раньше или значительно этот пробег превысит, во многом зависит от владельца. Прогресс не стоит на месте: с каждым годом все более совершенствуются двигатели - теперь они способны без проблем «отходить» несколько сот тысяч километров. Но даже самый надежный узел может раньше времени «убить» неправильная эксплуатация.
К сожалению, многие сводят уход за мотором к использованию , считая, что этого вполне достаточно. Конечно, качество смазки первостепенно в жизни двигателя. Приятно отметить, что сегодня риск нарваться на подделку значительно ниже, чем несколько лет назад. В этом немалая заслуга как самих изготовителей масел, предпринимающих активные меры по защите собственной продукции, так и фирм-продавцов, не желающих приносить в жертву сверхприбыли от «левака» собственную репутацию.
Помимо очевидных причин, способных вызвать весьма интенсивный износ двигателя, есть и такие, о которых владелец автомобиля может не подозревать.
Негерметичность впускного коллектора
Так, специалисты ставят на первое место негерметичность впускного коллектора (воздуховодов, корпуса воздушного фильтра). На многих современных иномарках забор воздуха осуществляется в районе переднего крыла. Даже незначительное повреждение этой кузовной детали (например, при ДТП) может стать причиной образования трещин или разломов корпуса воздуховода, в результате чего весь абразив, в изобилии присутствующий в области колесных арок, будет попадать прямиком во впускной тракт. Таким образом, не придав значения пустяковой вмятине, легко «попасть» на серьезный ремонт двигателя.
Нарушение теплового режима
Но ускоренный износ двигателя вызывает не только попадание абразива через систему питания. Владельцы современных машин норой отмечают необъяснимое повышение рабочей температуры двигателя. При этом система охлаждения может оказаться полностью исправной. Причины в этом случае часто нетривиальны - к примеру, снижение пропускной способности каталитического нейтрализатора. «Забитые» соты его керамического вкладыша провоцируют повышение температуры самого нейтрализатора, которое по цепочке передается на выпускной коллектор и далее в камеру сгорания. Нарушение теплового режима может привести к залеганию поршневых колец и прочим неприятностям. Еще худшие последствия «забитого» нейтрализатора возможны, к примеру, у V-образных двигателей, выпускная система которых выполнена по разделенной схеме. Непроходимость одной ветви способна привести к развитию очень высокого давления на участке от камеры сгорания до затора, что, в свою очередь, может вызвать частичное разрушение керамического наполнителя, хаотическое движение образовавшихся осколков и, не исключено, их попадание в цилиндры. Сам мотор, несомненно, теряет мощность, но продолжает работать и дальше - один ряд цилиндров будет принудительно вращать другой. Чтобы исключить подобное явление, сегодня на многих автомобилях применяют байпасные канаты между выпускными коллекторами для сброса возможного излишнего давления.
Неисправность топливной аппаратуры
Неисправность топливной аппаратуры также может вызвать интенсивны износ двигателя. Казалось бы, с переходом к системам впрыска автовладельцы вправе вообще забыть о системе питания. Многие так и делают: даже несмотря на загоревшийся «Check Engine», они продолжают эксплуатацию. Кто-то обещает самому себе в ближайшие дни заехать на сервис, иные списывают все на «глюки» несовершенной электронной системы. Между тем подобные неисправности могут оказать весьма существенное влияние на состояние двигателя. К примеру, при неполном сгорании топлива оно смывает масляную пленку со стенок цилиндра, и в условиях отсутствия смазки происходит интенсивный износ. В бензиновом моторе смытое масло, сгорая вместе с топливом, приводит к интенсивному сизому дымлению. Топливная аппаратура дизельного двигателя в случае собственной неисправности также способна вызвать и ускоренный износ цилиндров, и разрушение поршней. Черный дым переобогащенного выхлопа - это не только удар по экологии, это еще и шанс угробить мотор. Преждевременный износ мотора - всегда следствие. Не игнорируйте профилактику причин, не позволяйте обстоятельствам крушить ваш двигатель: будете ездить долго и счастливо.
В этой статье мы рассмотрим три наиболее типичные причины повреждений компонентов двигателей и опишем ситуации, которые приводят к возникновению поломок. Наиболее частыми причинами повреждений можно назвать абразивный износ двигателя из-за грязи, гидравлический удар и повышенный расход масла.
Абразивный износ двигателя
Абразивный износ является результатом царапающих или режущих воздействий твердых частиц сопряженных деталей, а также результатом попадания на поверхность деталей пыли, внесенной воздухом или привнесенной со смазкой. Чаще всего абразивный износ двигателя проявляется в виде повышенного расхода масла.
Исследование поврежденных деталей выявляет различный характер повреждений:
- на юбке поршня образуется широкое матовое пятно контакта как со стороны наибольшей боковой нагрузки, так и с противоположной стороны;
- отмечается износ профиля обработки на юбке поршня;
- на юбке поршня, поршневых кольцах, стенке или гильзе цилиндра образуются тонкие борозды по ходу движения;
- поршневые кольца и их канавки имеют износ по высоте;
- на поршневых кольцах отмечается увеличенный тепловой зазор, кромки колец становятся чрезвычайно острыми;
- изнашиваются рабочие кромки маслосъемного кольца;
- поршневой палец имеет борозды волнообразного профиля;
- абразивный износ оставляет свои следы и на других деталях, например, на стержне клапана.
- При повреждениях, причиной которых является абразивный износ, можно выделить несколько разновидностей дефектов:
- Если поврежден только один цилиндр и первое поршневое кольцо изношено значительно сильнее, чем третье, тогда загрязнения попадают в камеру сгорания через систему впуска цилиндра, то есть сверху. Причиной этого является или разгерметизация, или грязевые отложения, которые не были удалены до начала ремонтных работ.
- Если поврежденными являются несколько цилиндров или все цилиндры и первое поршневое кольцо изношено значительно сильнее, чем третье, тогда загрязнения попадают в камеру сгорания через общую систему впуска всех цилиндров. Причины такой ситуации объясняются разгерметизацией и/или разрушенным или же отсутствующим воздушным фильтром.
- Если третье поршневое кольцо изношено значительно сильнее, чем первое, тогда следует исходить из того, что грязным является моторное масло. Загрязнение масла происходит или по той причине, что не была осуществлена очистка картера двигателя, и/или из-за грязного отделителя масляного тумана.
Устранение дефектов и профилактика заключается в проверке системы впуска на герметичность, проверке и замене воздушного фильтра, перед монтажом следует очистить от загрязнений картер двигателя, а также всасывающие трубы. В ходе ремонтных работ следует соблюдать чистоту.
Гидравлический удар
Гидравлический удар представляет собой мощный источник энергии. И эта энергия может оказывать сокрушительное воздействие на многие компоненты двигателя: поршень разрушается или деформируется, шатун выгибается или ломается, перемычка поршневого кольца поврежденного поршня имеет признаки статического излома, поршневой палец ломается.
Причиной этого дефекта является жидкость (вода или топливо), попавшая в камеру сгорания. Поскольку ни вода, ни топливо не подвержены сжатию, при гидравлическом ударе происходит резкое силовое воздействие на поршень, поршневой палец, шатун, головку цилиндра, картер двигателя, подшипники и коленчатый вал.
Слишком много жидкости может оказаться в камере сгорания по следующим причинам: вода попадает в камеру сгорания через систему впуска (например, при проезде по поверхности, залитой водой); вода оказывается в камере сгорания по причине дефектных прокладок. Вследствие неисправной инжекторной форсунки в камеру сгорания попадает слишком много топлива.
Повышенный расход масла
Небольшой расход масла является нормальным явлением. Он колеблется в зависимости от типа двигателя и режима его эксплуатации. Если же нормы расхода масла, предписанные производителем, превышаются, тогда можно говорить о таком понятии, как повышенный расход масла. Возможные причины повышенного расхода:
- По причине разгерметизации турбонагнетателя. Линия циркуляции масла в системе турбонагнетателя засорена или закоксована. Из-за возрастающего по этой причине давления в масляном контуре масло выдавливается из турбонагнетателя во всасывающий канал и в газовыпускную систему.
- В камеру сгорания масло попадает с топливом, например, вследствие износа топливного насоса высокого давления, смазка которого обычно осуществляется через масляный контур двигателя.
- Негерметичная система впуска позволяет частицам грязи попадать в камеру сгорания, что ведет к ее повышенному износу.
- При неправильно отрегулированном выступе поршня возможны удары поршня по головке цилиндра. Вследствие этого возникают колебания, оказывающие воздействие на топливные форсунки. Форсунка при этом перестает закрываться полностью, поэтому в камеру сгорания попадает слишком много топлива, и наступает передозировка топлива.
- Масло выработало свой ресурс. Следствием превышенных интервалов замены масла являются засоры и/или разрушение фильтрующей бумаги, в результате чего в масляном контуре начинает циркулировать неочищенное масло.
- Изогнутые или перекрученные шатуны приводят к нарушению движения поршня, что влечет за собой нарушение необходимой герметизации камеры сгорания. В наиболее критических случаях возможно возникновение насосного действия поршневых колец. При этом масло активно подается в камеру сгорания.
- Если поршневые кольца сломаны, перекошены или неправильно установлены, то эти обстоятельства могут привести к недостаточной герметизации между камерой сгорания и картером двигателя. Вследствие такого нарушения герметизации масло может попасть в камеру сгорания.
- Болты головки цилиндра затянуты неправильно. Это может привести к деформациям, а значит и к нарушению герметичности масляного контура.
- По причине изношенных поршней, поршневых колец и контактной поверхности цилиндра увеличивается объем прорывных газов. И это ведет к избыточному давлению в картере двигателя. При слишком высоком давлении возможно выдавливание масляного тумана через вентиляцию картера двигателя в камеры сгорания.
- Вследствие слишком высокого уровня масла коленчатый вал погружается в масляную ванну, что ведет к образованию масляного тумана. А если масло слишком старое или некачественное, то возможно образование и масляной пены. Тогда масляный туман и пена вместе с прорывными газами попадают через вентиляцию двигателя во всасывающий канал, а значит и в камеры сгорания.
- При сбоях в процессе сгорания возможен перелив топлива. Вследствие разбавления масла топливом многократно усиливается износ поршней, поршневых колец и рабочей поверхности цилиндров.
- При перекосе цилиндра, например, из-за старых и/или неверно затянутых болтов головки цилиндра, поршневые кольца теряют способность необходимой герметизации между камерой сгорания и картером двигателя. Таким образом, масляный туман может попасть в камеру сгорания. При особенно сильных деформациях возможно даже появление насосного действия поршневых колец, то есть такой ситуации, когда масло просто закачивается в камеру сгорания.
- Некачественная обработка цилиндра с плохим хонингованием его рабочей поверхности мешает процессу удержания масла. Это ведет к существенному повышению износа таких сопряженных деталей как поршни, поршневые кольца и рабочие поверхности цилиндров, а, следовательно, и к недостаточной герметизации картера двигателя. При использовании засоренных или затертых хонинговальных головок происходит образование графитного слоя на рабочей поверхности цилиндра. То есть возникает так называемая изолирующая рубашка. Она значительно сокращает маслосъемный потенциал, что ведет к повышенному износу, прежде всего, при холодном старте.
VIII. ЗАКЛЮЧЕНИЕ КОМАНДИРА ВОЙСКОВОЙ ЧАСТИ
VII. ПРЕДЛОЖЕНИЯ КОМИССИИ
VI. ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ ДОРАБОТОК
V. ПРИЧИНЫ ДОСРОЧНОГО ИЗНОСА ИЛИ ПОВРЕЖДЕНИЯ
IV. ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(№ бюллетений доработок)
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Председатель комиссии: __________________________________________________
Члены комиссии: ____________________________________________________________________________
(должность, воинское звание, подпись, фамилия)
____________________________________________________________________________
(должность, воинское звание, подпись, фамилия)
Акт составлен в ____ экз.
экз. № 1 __________
экз. № 2 __________
экз. № 3 __________
(СТАРШЕГО НАЧАЛЬНИКА)
М. П. ____________________________________________________________________________________________________________
(должность, воинское звание, подпись, фамилия)
Сдал: _____________________________________________________________
(должность, воинское звание, подпись, фамилия)
Принял: _____________________________________________________________
(должность, воинское звание, подпись, фамилия)
«____» ________________ 200 г.
1. Акт предназначен для оформления установленных технического состояния, потребности в ремонте и списания вооружения и техники, учитываемых по номерам и техническому состоянию.
2. Акт составляется комиссией воинской части (соединения), объединения:
при передаче вооружения и техники внутри воинской части (склада) – в одном экземпляре и утверждается командиром части (начальником склада);
при передаче вооружения (техники) из одной воинской части в другую, сдаче в ремонтную часть (предприятие) объединения (центра) – в трех экземплярах и утверждается командиром воинской части. Первый экземпляр акта представляется вышестоящему органу управления соответствующей службы, второй направляется вместе с вооружением (техникой), третий остается в воинской части;
при переводе вооружения (техники) в низшую категорию ранее установленного срока, продлении ресурса и срока эксплуатации – в двух экземплярах. Оба экземпляра представляются вышестоящему органу управления соответствующей службы. После утверждения старшим начальником первый экземпляр акта возвращается в воинскую часть (на склад);
при списании вооружения (техники), снятого с оснащения войск, а также прошедшего в негодность при испытаниях или по истечении установленного срока эксплуатации – в двух экземплярах. Оба экземпляра акта направляются в установленном порядке на утверждение начальнику, которому представлено на это право. После утверждения первый экземпляр возвращается в воинскую часть (на склад);
при списании утраченного или преждевременно пришедшего в негодность вооружения (техники) – в двух экземплярах и утверждается командиром воинской части (начальником склада). Первый экземпляр вместе с ходатайством направляется старшему начальнику на получение инспекторского свидетельства.
Подпись командира воинской части в разделе VIII и подпись начальника, утвердившего акт, заверяются мастичными гербовыми печатями.
3. В графе 2 раздела I акта первой строкой записывается базовый образец вооружения (техники, оборудования), на который оформляется акт. Последующими строками записываются его комплектующие изделия, учитываемые по номерам (двигатели, агрегаты, орудия, пусковые установки, пулеметы, радиоэлектронные приемно-передающие устройства, узлы и т.п.), техническая документация.
4. В разделе III акта записываются недостающие детали и предметы ЗИП (карточка некомплектности прилагается к акту), а также техническая документация и горючее, передаваемые с вооружением (техникой). Здесь же записываются номера покрышек колес и процент их износа.
5. В разделе IV записываются: дата и место выхода вооружения (техники) из строя; техническое состояние при наружном осмотре, пуске двигателя и испытании пробегом (рабочим режимом).
6. В разделе V записываются причины досрочного износа или повреждения и данные о проведенном расследовании. На базовый образец, на котором смонтирована система, дается отдельное заключение о его техническом состоянии, определяются категория и вид необходимого ремонта. В этом случае дополнительный экземпляр акта направляется начальнику службы, в котором учитывается базовый образец.
7. При изготовлении бланков акта на автомобильную технику не печатаются: обратная сторона первого листа; наименование второго, третьего и четвертого реквизитов пунктов 4, 8 и пункт 6 раздела II; раздел VI.
8. При составлении акта на списание производственного оборудования в разделе VIII при необходимости главный бухгалтер (начальник финансовой службы) подтверждает его балансовую стоимость и сумму износа.
Несвоевременная замена масла и масляного фильтра приводит к работе пар трения в неблагоприятных условиях. Это связано с ухудшением свойств моторного масла (меняется его вязкость, вырабатываются присадки, повышается склонность к образованию отложений на деталях и в каналах системы смазки и т.д.) и большим количеством продуктов износа в смазочной системе (в загрязненном масляном фильтре открывается перепускной клапан и масло проходит мимо фильтрующего элемента).
Использование некачественного масла вызывает ускоренный износ и быстрый выход двигателя из строя. Масло, не обладающее всем комплексом свойств, необходимым для нормальной смазки пар трения, не предотвращает образование задиров и разрушение рабочих поверхностей высоконагруженных деталей (детали газораспределительного механизма, поршневые кольца, юбки поршней, вкладыши коленвала, подшипники турбокомпрессора и т.д.). Повышенная склонность некачественных масел к образованию смолистых отложений может привести к закупориванию масляных каналов и оставить пары трения без смазки, что вызовет их ускоренный износ, образование задиров и заклинивание. Подобные эффекты возможны в случае применения масла, не соответствующего данному двигателю по классу качества (классификации API, ACEA и т. д.). Например, когда вместо рекомендованного масла по API класса SH/CD используется более дешевое SF/CC.
Неудовлетворительное состояние воздушного или топливного фильтра (дефекты, механические повреждения), а также различные неплотности соединений впускной системы приводят к попаданию абразивных частиц (пыли) в двигатель и интенсивному износу, в первую очередь цилиндров и поршневых колец.
Несвоевременное устранение неисправностей в двигателе или неправильные регулировки ускоряют износ деталей. Например, “стучащий” распределительный вал является источником непрерывного загрязнения системы смазки металлическими частицами.
Неверная установка угла опережения зажигания, неисправности карбюратора или системы управления двигателем, применение не соответствующих двигателю свечей зажигания вызывают детонацию и калильное зажигание, грозящие разрушением поршней и поверхностей камер сгорания.
Перегрев двигателя из-за неисправностей в системе охлаждения может привести к деформации головки блока цилиндров (ГБЦ) и образованию в ней трещин.
Пленка масла в парах трения при недостаточном охлаждении становится менее прочной, что приводит к интенсивному износу трущихся деталей.
У дизелей прогары поршней и другие серьезные дефекты возникают в результате неисправностей топливной аппаратуры.
Режимы эксплуатации автомобиля также влияют на скорость износа двигателя. Работа двигателя преимущественно на максимальных нагрузках и частотах вращения коленчатого вала может заметно снизить его ресурс (на 20--30% и более). Превышение допустимого числа оборотов приводит к разрушению деталей. Около 70% износа двигателя приходится на режим пуска.
Особенно способствует снижению ресурса холодный пуск, если в двигатель залито масло с несоответствующей вязкостно-температурной характеристикой. При температуре -30градусов он эквивалентен (по износу) пробегу в несколько сотен километров. Связано это, прежде всего, с высокой вязкостью масла при низкой температуре -- для его поступления (прокачки) к парам трения требуется больше времени.
Короткие поездки на непрогретом двигателе зимой способствуют появлению отложений в системе смазки и коррозионному износу поршней, их колец и цилиндров.
Двигатель каждого автомобиля представляет собою достаточно сложное устройство, от работы которого зависит комфорт Вашего передвижения. Поэтому очень важно своевременно производить обслуживание мотора и качественно выявлять возникающие неисправности, делать профилактику. Необходимо знать, что целесообразно регулярно, согласно регламенту, производить замену масла и топливного фильтра, это уже является залогом успеха долговечности мотора. Если же сделать это не вовремя, то происходит повышенный износ двигателя, что значительно быстрее приведет к его выходу из строя. Это возникает потому, что масло уже не способно в полной мере проявлять свои моющие способности и полноценно смазывать трущиеся части, а значит, в отдельный момент появляется сухое трение, а это приводит к задирам и разрушению тех деталей, которые имеют наивысшую нагрузку. Также сработанное масло должно проходить требуемую фильтрацию, чего не сможет обеспечивать не замененный фильтр. Так мелкие металлические частицы, включения, будут «налипать» на детали, что также быстрее приведет к сухому трению. Любому маслу, которое отработало свой срок службы, свойственно отлагать смолистые вещества, которые способны достаточно легко закупоривать каналы для прохождения масла в двигателе. По этой причине смазка не сможет в полном объеме поступить к парам трения, а значит, этот факт вызовет ускоренный износ деталей и даже к вероятному клину мотора. Аналогичные последствия могут быть и для мотора, в котором залито масло по своему типу и классу не соответствует конкретному двигателю.
Текущий ремонт, регулировка двигателя, должны производиться своевременно и квалифицированно. Если данные работы выполнены не правильно, ускоренного износа мотора не избежать. Можно привести яркий пример со «стучащим» распредвалом. В данной ситуации, вследствие возникшей проблемы, будет происходить значительное засорение масла металлическими частицами, продуктами стука. Другой пример – не правильная работа системы охлаждения, что может привести к раннему перегреву мотора. Запустив эту проблему, можно получить деформацию головки блока цилиндра по причине его перегрева, что, как правило, приводит к образованию в ней микротрещин.
Опытные автолюбители знают, что на долговечность мотора влияет стиль езды. Так более агрессивный, скоростной, спортивный стиль приведет к значительным оборотам вращающихся частей, а значит и скорому их выходу из строя вследствие износа. Указанные режимы уменьшат долговечность мотора до 30%. В холодное время суток, запуск мотора может быть серьезно осложнен. Данный факт вызван изменением вязкости мотора так, что провернуть коленвал становится очень и очень трудно. На помощь придет Вам теплый гаражный бокс, либо специальные устройства, рассчитанные на дистанционное включение и прогрев мотора, масляного картера. Сравнить износ мотора при запуске на холодную ниже 20 градусов можно сравнить с пробегом автомобиля более 500 км.
Не рекомендуется эксплуатировать автомобиль в зимнее время года, если он Вам необходим только на передвижение по короткому расстоянию. Причиной этому является появление отложений в смазке и появление конденсата, который привозит к «поражению» поршневой группы двигателя коррозией.
Если Вы чувствуете, что мотор работает не стабильно и, вероятнее всего, требуется ремонт, как же определить его объем, потребуется ли капиталка?
Здесь важно предварительно произвести диагностику по нескольким направлениям. Обнаружение низкого давления системы смазки двигателя, ярко выраженный стук в кривошипно-шатунной системе, скажет о повышенном износе вкладышей и шейки коленвала, возможный выход из строя подшипников скольжения. В этом случае проводят замеры биения шеек коленвала и величину износа цилиндровой группы, после чего уже принимаются соответствующие меры по ремонту.
Капитального ремонта Вам гарантированно не избежать, если после эксплуатации мотора произошло заклинивание двигателя, обрыв шатуна, разрушение поршневой группы, колец. Зачастую при таких симптомах большие повреждения получают цилиндры и коленвал.