Куда идти и что принести?
![Куда идти и что принести?](/photo/big/ooatfrs9dyfs.jpg)
«Пойди туда, не знаю куда и принеси то, не знаю что». Очень часто мастеру моторного участка приходится решать подобную задачу из популярной русской сказки. К счастью, решение двуединой проблемы для моториста упрощается тем, что в конце пути в «незнаемое» становится ясно, что именно необходимо принести и куда конкретно установить. Это уже совсем не сложно, – как говорится, дело техники.
Этот автомобиль, коренной «японец», с двигателем объемом 1,8 л попал на моторный участок, предварительно побывав в трех сервисах, в том числе в дилерском. Причина всех обращений – слабый стук на холостых оборотах.
Выяснить, при каких обстоятельствах появился «нештатный» звук и когда это произошло, не представлялось возможным. услышать посторонние звуки в салоне непросто – шумоизоляция-то на уровне.
Диво дивное, заморское
«Движок», хоть и небольшой, всего четыре цилиндра, но оснащен самой передовой на сегодняшний день системой непосредственного впрыска топлива в цилиндры GDI (Gasoline Direct Injection). Впрыск GDI отличается от обычного распределенного тем, что форсунки распыляют топливо непосредственно в камеры сгорания под давлением 50 бар, причем могут производить распыление несколько раз в каждом цикле образования топливовоздушной смеси. В камере сгорания создается послойное ее распределение. При этом экономичность двигателя, особенно в режимах частичных нагрузок, возрастает, а продукты сгорания становятся менее токсичными, укладываясь в нормативы.
![Ноу-хау японских конструкторов — форсунка непосредственного впрыска бензина в цилиндр](/photo/big/tewx9bqw7mx5.jpg)
Но каждое решение рождает новые проблемы: улучшение характеристик двигателя ведет к усложнению его конструкции. Введение нового элемента (форсунки прямого впрыска) заставило разработчиков изменить компоновку ГБЦ. Впускные каналы в ней расположены вертикально. Специальная форма камеры сгорания и вертикальная подача воздуха позволили добиться устойчивой работы двигателя на сверхбедных смесях. Эти решения, а также прямой впрыск бензина в цилиндр под необычайно высоким давлением (для двигателей, оснащенных системой искрового зажигания) роднят бензиновый ДВС и дизель, в особенности с системой Common Rail.
Статистика дефектов двигателей по причине их относительной молодости пока отсутствует, но настоящее японское качество изготовления приводит к мысли, что в их возникновении в первую очередь может быть повинно качество бензина или применяемых масел. Тем не менее взяться за ремонт такой прогрессивной конструкции для настоящего мастера всегда интересно.
![Необычная форма камеры сгорания позволяет устойчиво гореть сверхбедным смесям](/photo/big/uqfixa4o99cb.jpg)
Скоро сказка сказывается…
Но вернемся от общих рассуждений к конкретному автомобилю. При открытой крышке капота негромкий стук действительно отчетливо прослушивался. С помощью технического стетоскопа шум локализовывался в районе четвертого цилиндра. При повышении оборотов беспокоящий стук исчезал. Навскидку было высказано обвинение в адрес гидрокомпенсаторов. После этого предположения хозяин молча открыл багажник и предложил в него заглянуть. Там лежали два комплекта гидрокомпенсаторов, замененных при предыдущих ремонтах. Значит, причина не в них. Но что может быть источником загадочных звуков? Обвинению подверглись форсунки и насос системы впрыска. Была проведена доскональная проверка элементов топливной системы, в особенности насоса высокого давления. При таких давлениях нагрузки на детали насоса очень велики: даже при небольшом их износе возможно появление стука. Но проверка показала, что насос и форсунки «невиновны». Кстати, при вскрытии были обнаружены поврежденные уплотнения форсунок – результат обследования на предыдущих сервисах. Осмотр эндоскопом внутренних поверхностей камер сгорания тоже не выявил никакого криминала – все было в пределах нормы.
![Нагар — неизбежное зло при
некачественном масле](/photo/big/shsnokjpiyj9.jpg)
Следующая «подозреваемая» – сама головка блока, благо источников искомого стука в ней – хоть отбавляй. итак, «голову» – долой и, вооружившись измерительной аппаратурой, проводится полный контроль всех механических параметров. результат обескураживающий, не приносящий долгожданной разгадки – для 70 тыс. км пробега все, как и должно быть (в пределах допусков), – ни единого дефекта.
Возникает азарт, задета профессиональная гордость. Блок цилиндров снимается и разбирается. Проверяются масляный насос, помпа, все сопрягаемые узлы и детали. результаты «вскрытия» парадоксальны. Опять все в пределах допусков и никаких признаков неисправностей. Тем не менее кое-что нашли: большое количество нагара в канавках поршней и на клапанах, а также потерю подвижности маслосъемных колец. Однако было решено считать это досадным недоразумением, поскольку к искомым стукам такие дефекты никакого отношения не имеют.
Но ведь чудес на свете не бывает, стук мы слышали собственными ушами. А где же источник? Мотор лежит разобранный на столе, все уже неоднократно проверено и промерено, а до разгадки так же далеко, как и в начале пути.
При «мозговом штурме» начали выдвигаться экстравагантные версии, например, поломка в «хитром» маховике. Хитрость заключается в том, что демпфер крутильных колебаний, состоящий из пружин и гидравлического устройства, находится внутри маховика. При холостых оборотах неравномерность вращения маховика максимальна, и при неисправном демпфере вполне вероятно появление стука, тем более между «телом» маховика и рабочей поверхностью выявлен небольшой люфт. Проблема в том, что маховик неразборный, заказ нового – 800 евро и две недели ожидания плюс сборка двигателя и установка его на автомобиль. рисковать не стали, хотя версию не отбросили.
![Поврежденный палец. Задиры на нем и в отверстии поршня были причиной стука](/photo/big/m1aoedxbvps4.jpg)
Но отступать уже некуда, на кону не только профессиональная гордость, но и элементарная компетентность – все разобрали, но причину так и не нашли. и если компьютерщики в подобной ситуации, после проверки «железа», все сваливают на «глюк» программы, то у нашего «железа» программ всего две: вращательная и возвратно-поступательная.
А вот на стыке между этими «программами» контроль был проведен не полностью. Система шатун-палец-поршень проверялась в сборе. и хотя никакого «криминала» не выявилось, после непродолжительных, но очень бурных дебатов победили сторонники разборки, несмотря на то что у противников были сильные козыри: за чей счет будет оплачиваться это мероприятие, если причина стука другая. Кроме того, возможно повреждение алюминиевого поршня при выпрессовке пальца.
Осуществить задуманное действительно не так просто – любое неверное движение, и, как следствие, заказ новых запчастей, а это не только дорого, но и недопустимо долго. Пришлось изготовить специальные оправки для выпрессовки пальца, дабы не повредить расчленяемые детали конструкции.
При выпрессовке присутствовало достаточно много «болельщиков», так как после двухнедельной «битвы» с этим мотором речь шла уже о профессиональной чести.
Вот и сказочке конец
Итак, первый поршень снят с шатуна, и что же мы видим? Совершенно «убитые» пальцы и разбитые отверстия в поршне. Аналогичные дефекты на всех группах палец-поршень, но в четвертом цилиндре «болезнь» приняла наиболее угрожающий характер.
Первопричиной, по всей видимости, послужило некачественное моторное масло, а может быть, и несоответствие его вязкости погодным условиям (использование летнего масла при температурах намного ниже нуля). и так как машина оснащена механической КПП, возможно, были случаи запуска двигателя при помощи буксирного троса. Вспомнив о нагаре в канавках поршней, склонились к этой версии, поскольку использование качественного масла, соответствующего данному двигателю, не могло вызвать такого нагарообразования.
![«Хитрый» маховик для высокотехнологичного двигателя](/photo/big/rjkuxt3km984.jpg)
При низких температурах зазор между пальцем и отверстием в поршне может превратиться в небольшой натяг. Масло к этому участку поступает через специальные отверстия в поршне. Но при низких температурах оно может не достигать трущихся поверхностей, слишком высока его вязкость. После первых пусковых оборотов остатки несоответствующего данному мотору масла выжимаются из зоны сопряжения, и детали работают практически «всухую» – так образуются первые задиры.
В этот момент двигатель может даже заглохнуть из-за резкого увеличения силы трения, и его будет трудно завести стартером. Но если это удается, то при дальнейшей работе возникает процесс взаимной механической приработки задранных поверхностей, что и приводит к появлению акустических эффектов, с описания которых началась наша статья.
В моторе шатун занимает определенное положение относительно бобышек поршня. При ручном же контроле собранного узла дефект не выявляется: происходит смещение поршня относительно пальца, «впадины» и «пики» на пальце не совпадают с таковыми на поршне, и зазор «исчезает». Определить источник беды удается только после полной разборки.
Сам ремонт нашего двигателя – дело техники. Скоро полностью исправный автомобиль покинул техцентр, оставив два давно известных и набивших оскомину вывода. Первый, относящийся к ремонтникам. Если уж взялся за дело, то иди до конца. Неоднократные проверки и перепроверки кажущихся исправными деталей и узлов неизбежно приведут к обнаружению неисправности, как бы она ни «маскировалась».
Второй вывод – для автовладельцев – можно найти в любой инструкции по эксплуатации автомобиля. Применять можно только те жидкости, которые рекомендованы производителем, а управлять автомобилем необходимо, придерживаясь всех пунктов вышеупомянутого наставления. Проскочить на русское «авось» крайне тяжело, ведь «железо», в отличие от человека, уговорам не поддается. Оно или работает, или ломается.