Задиры в цилиндрах двигателя

Корректная работа цилиндропоршневой группы (ЦПГ) предполагает наличие надежной масляной пленки в зазоре между поршнем и стенкой цилиндра. Когда детали контактируют на сухую, возникает задир. Это не нормальный износ, а грубое местное повреждение. Задир может возникнуть даже на новом двигателе.

Причины появления задиров в цилиндре

Рассмотрим причины, приводящие к сухому трению.

1. Перегрев

Перегрев случается общий и местный.

Общий перегрев связан с неисправностями системы охлаждения, банальной нехваткой охлаждающей жидкости (ОЖ). Его симптомами являются:

1. Повышение температуры ОЖ, заметное на приборе.
2. Закипание ОЖ. Она прорывается через крышки радиатора, расширительного бачка. Из под капота идет пар.
3. Падение температуры в салоне. Нехватка жидкости для работы отопителя.

При перегреве необходимо выключить двигатель, дать ему остыть, по возможности исправить положение, например, долив ОЖ, или приостановить эксплуатацию — отправиться в ремонт на эвакуаторе. Перегретый мотор сразу заводить нельзя. Дело в том, что после остановки циркуляция охлаждающей жидкости тоже прекращается. Накопленная в поршне тепловая энергия не отводится в рубашку блока, а идет на расширение детали. Зазор между гильзой и тронком исчезает. Если в этот момент начать проворачивать коленчатый вал, в сопряженной паре возникает сухое трение и задиры на зеркале цилиндров. А если мотору дать остыть, шансы вернуть его к нормальной эксплуатации значительно повысятся. 

Признаками того, что появились задиры в поршневой группе, или что цилиндро-поршневая группа ЦПГ изношена являются:

• падение мощности;
• уменьшение компрессии;
• возрастание расхода топлива;
• увеличение расхода масла;
• стук в ЦПГ.

Для общего перегрева характерны относительно равномерные задиры по всей поверхности сопряженных деталей.

Местный перегрев может быть вызван:

• закоксовкой поршневых колец;
• калильным зажиганием;
• неудовлетворительной работой форсунок охлаждения.

Локальный нагрев деталей не отражается на панели приборов. Часто обнаруживаются только его последствия.

2. Механические воздействия 

Инородные частицы, попадающие в цилиндр, вызывают задир в цилиндре и на поршне.

К ним относятся:

1. Механическая взвесь в масле. Причины их возникновения  — это применение некачественной смазки, нарушение сроков замены масла, фильтров. Это не только продукты износа. В старом масле концентрация кислоты преобладает над содержанием щелочи, что и вызывает появление механических примесей.
2. Жесткие частицы нагара.
3. Частицы решетки катализатора.
4. Отдельно попавшие частицы вызывают характерные вертикальные следы задиров риски, борозды.
5. Отвалившийся электрод свечи способен серьезно травмировать ЦПГ.

3. Человеческий фактор

Некачественная, грязная, сборка — причина возникновения задиров на поршнях и их направляющих. Яркий пример неквалифицированной сборки — выход поршневого пальца. Если при монтаже не установлено стопорное кольцо, либо палец некорректно вставлен при горячей посадке в гнездо, палец постепенно выдвигается и задирает поверхность цилиндровой втулки. Далее он буквально фрезерует гильзу.

Признак дефекта —  сильное повышение давления картерных газов и большой расход масла.

Слишком тугая сборка верхнего шатунного сочленения приводит к тому, что расширяясь при нагреве, палец деформирует поршень и тот касается поверхности цилиндра.

Некачественная расточка блока, ошибка при подборе поршней, уменьшенные тепловые зазоры поршневых колец также приводят к образованию задиров.

ДВС. Группа риска

Текущее состояние, а также особенности устройства конкретного двигателя обязывает владельцев и профессионалов быть особо внимательными и ответственными. 

Период обкатки

В группе риска моторы, находящиеся на обкатке. Первые часы эксплуатации очень важны для двигателя, а некоторые режимы опасны. Так, например, на высоких оборотах коленчатого вала (КВ) необкатанные кольца слабо прижимаются к стенкам, иногда отрываются от них, что приводит к уменьшению отвода тепла от поршня. Расширившись, последний вызывает повреждение цилиндра и повреждается сам. Некоторые владельцы при обкатке подолгу гоняют мотор на холостых оборотах. Это не правильно. Во-первых, длительная работа на холостых не полезна для мотора из-за низких температур в камере сгорания (КС). А при обкатке в период работы на холостом ходу, обороты должны быть повышены примерно до 1200 об/мин. Иначе в картере двигателя не образуется достаточный масляный туман, необходимый для смазки деталей, сухое трение приводит к образованию задиров.

По той же причине недопустим низкий уровень моторного масла в картере.     

Конструктивные особенности

Современным моторам вред наносят катализаторы, их несвоевременная замена. Их соты перекрываются, мешая выходу отходящих газов. В то же время решетки разрушаются и жесткие, часто керамические, частицы забрасываются в КС, приводя к повреждениям. Причиной преждевременного выхода из строя катализатора является слишком высокая температура на выпуске. В частности она возникает при применении низкооктанового бензина, детонации. 

При этом важно, как конструктивно расположен катализатор. Чем он ближе к выпускным клапанам, тем больше вероятность попадания его частиц в камеру сгорания. Удаленность от головки блока уменьшает риск повреждения ЦПГ. На моторах с наддувом нагнетатель препятствует попаданию керамических обломков в КС, поскольку расположен между головкой блока и катализатором.

Блоки многих современных моторов сделаны из алюминиевых сплавов и более подвержены возникновению задиров чем, например, чугунные.

Короткий тронк высокооборотного мотора более склонен к перекосу внутри втулки цилиндра, точечному касанию гильзы. Поршень с высокой направляющей частью гораздо ровнее опирается большой площадью на стенку цилиндра через масляную пленку.

Судя по информации в сети, владельцы отмечают признаки задиров поршневой группы у некоторых моделей Hyundai и Kia c мотором G4KD. Среди вероятных причин неисправности называют слабый масляный насос, неудачное расположение катализатора и отсутствие масляных форсунок охлаждения поршней с короткой направляющей частью.      

Неисправности

Попадающий в камеру сгорания в избытке бензин смывает необходимую смазку, ухудшает условия трения. Так происходит с карбюраторными двигателями, прогреваемыми на подсосе. 

У инжекторных моторов с форсункой входящей непосредственно в цилиндр то же явление наблюдается из-за подтекания топлива через распылитель во время стоянки. Бензин смывает масло, далее происходит сухое трение на запуске.

Также в масло может попасть топливо и антифриз, что резко ухудшит качество смазки.

Устранение дефектов

После дефектации ЦПГ, подверженной образованию задиров, возможны следующие варианты восстановления ДВС:

1. Замена поршней и колец.
2. Расточка блока и установка поршней и колец ремонтного размера.
3. Перегильзовка блока под старые или новые поршни.

Профилактика появления задиров

Средством профилактики, нивелирования дефектов ЦПГ можно назвать разнообразные присадки к моторному маслу. Их действие направлено на некоторое восстановление размеров деталей, сглаживание изъянов, нормализации зазоров, удержанию надежной масляной пленки и т. д. В результате их применения может повыситься компрессия, мощность мотора, сократиться расход топлива и масла. Двигатель защищается от износа в момент запуска, при недостатке масляного тумана в картере, и когда масло теряет вязкость. Однако, не стоит преувеличивать. Действия присадок ограничены. При наличии серьезного задира без «хирургического вмешательства» не обойтись. 

Применяя добавки в масло убедитесь в качестве товара, и используйте его по назначению. Внимательно изучите от чего «лечит» препарат.

Заключение

Избежать возникновения задиров поршней поможет:

1. Своевременное, грамотное техническое обслуживание.
2. Применение качественных технических жидкостей и расходных материалов.
3. Своевременный ремонт, поддержание общего «здоровья» двигателя. Ведь, как видно из вышесказанного, причины задиров в цилиндре кроются и в неисправности системы охлаждения и в катализаторе, в попадании бензина в КС, закоксовке двигателя, и во многом другом.
4. Грамотная обкатка, разумная нагрузка мотора, правильный прогрев и другие эксплуатационные моменты.

От задиров также очень хорошо помогает чтение познавательных статей о двигателях внутреннего сгорания и тонкостях общения с ними.              

Видео: Настоящая ПРИЧИНА ЗАДИРОВ в двигателе G4KD | Как избежать задиры в цилиндрах Kia, Hyundai ?