Задиры в цилиндрах двигателя: причины появления дефекта, как убрать и можно ли так ездить

Что такое задир в цилиндре или на поршне

Поршень перемещается вдоль цилиндра с некоторым зазором, уплотняемым поршневыми кольцами. Данное небольшое расстояние по радиусу необходимо для компенсации теплового расширения, а также для удержания масляной плёнки, уменьшающей трение и препятствующей износу.

Когда по разным причинам зазор обнуляется, наступает режим сухого трения при значительной нагрузке в зоне контакта. Металл локально перегревается, теряет прочность и разрушается.

Происходит это с последствиями в виде не полной поломки детали, а лишь удаления поверхностного слоя. Возникает характерный дефект рваной поверхности на некоторой площади, где контакт был максимальным. Эти следы и называются задирами, что достаточно точно обозначает суть явления.

Пострадать может как поршень, так и стенка цилиндра, часто именуемая зеркалом, хотя на самом деле поверхность там совсем не зеркальная, а содержит мелкую сетку искусственно нанесённых царапин.

Производится это с целью удержания масла, используется станок с инструментом финишной обработки цилиндров – хоном. Следует различать полезные царапины от хона, вредные, полученные от попадания абразивов в цилиндр, а также задиры.

Сетка хонингования имеет чёткую структуру в виде пересекающихся эллипсов. Если цилиндры поцарапаны попавшими туда мелкими твёрдыми частицами, например, от разрушающегося керамического катализатора или с потоком воздуха через неплотный воздушный фильтр, то они располагаются хаотично в виде вертикальных рисок.

Задиры же имеют вид относительно гладких площадок в зоне перемещения поршня.

Какие двигатели наиболее подвержены задирам цилиндров

Audi – все двигатели V6 / V8 / V10 выпуска 2006-2013;
BMW – 4.4T N63 2008-2017;
Porsche – 3.6 / 4.8 / 4.8Т / 3.0Т / 3.6Т;
Volkswagen – 2.5TDi 2005-2009;
Mercedes-Benz – M272 2004–2013; M273 2005–2011;
KIA/Hyundai – 2.0 G4;
Nissan – 2.5 QR25DE;
Opel GM – 2.0 до 2010 года.

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)

Это механизм, в котором происходит преобразование поступательного движения (движения поршня при четырёх тактах – впуске-сжатии-сгорании-выпуске) во вращательное (колёса же надо крутить, а не толкать).

Схема кривошипно-шатунного механизма. Именно здесь происходит преобразование поступательного движения во вращательное.

Коленчатый вал установлен в блоке цилиндров и вращается на подшипниках скольжения, это называется коренные вкладыши). Гладкие поверхности шеек коленвала  и коренные вкладыши, установленные в блоке цилиндров, образуют пару трения. Масло между ними снижает коэффициент трения до минимально возможного.
Частота вращения коленчатого вала (коленвала) – это и есть обороты двигателя, то есть то, что мы видим на тахометре. За два полных оборота коленвала каждый цилиндр делает 4 такта.
К коленвалу на таком при помощи такого же подшипника скольжения , это называется шатунный вкладыш) крепятся шатуны. Это ещё одна пара трения.
Сверху в шатун вставлена втулка и уже в неё, сквозь поршень вставляется поршневой палец. Внутри этой пары так же два подшипника скольжения.
Этот узел двигателя чувствителен к стабильности подачи масла и его качеству. В случае нарушения подачи масла или сильном снижении давления происходит контакт металла с металлом («сухое трение»), который приводит к нарушению гладкости трущихся поверхностей. В итоге, даже после восстановления давления, повреждённые поверхности не восстанавливаются и коэффициент трения в этих парах будет выше, чем заложенный заводом-изготовителем. Зазоры между деталями тоже изменятся, а значит изменится и толщина масляного клина – он станет неравномерным.

Шатунный вкладыш BMW M5 e60 с пробегом 12 000 км после неправильной обкатки.

Обычно, именно в этом месте происходит заклинивание двигателя. То, что в простонародии называется «клина словил». То есть, масло кончилось и металлы прикипают друг к другу. Вращение становится невозможным.
И именно из-за зазоров и притирки этих пар трения в КШМ двигатели рекомендуется сначала обкатывать, прежде чем использовать на полную мощность.
Сложность диагностики такого вида задиров в том, что их можно диагностировать либо при полном разборе двигателя, либо по косвенным признакам – например, по состоянию отработанного масла и содержанию масляного фильтра (появится металлическая стружка).
В некоторых случаях такие задиры появляются на двигателях с непосредственным впрыском (TFSI) при износе топливного насоса высокого давления (ТНВД). По мере износа ТНВД пропускает топливо через шток, который приводит его в действие. Таким образом бензин попадает в масло и качество смазки сильно теряется. То есть, если из масляной системы доносится резкий запах бензина, следует быть готовым не только к замене насоса, но и к капитальному ремонту.

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.

Причины появления дефекта

Существуют двигатели более или менее склонные к задирам. Связано это в основном с жёсткостью блока цилиндров, заложенными зазорами, размерами поршней и организацией смазки и охлаждения. Этого изменить нельзя, остаётся при эксплуатации учитывать подвластные владельцу факторы.

Механические повреждения

Строго говоря, повредить можно детали любого мотора, к задирам в классическом понимании это не относится. Но границу провести сложно, в любом случае последствия похожи.

В зазор между поршнем и цилиндром посторонние частицы могут попасть разными путями:

• чаще всего детали страдают от рассыпающейся керамики катализатора, удивительно, но существуют режимы работы мотора, когда они летят противоположно потоку выхлопных газов и попадают на боковую поверхность поршня, вызывая глубокие царапины и канавки;
• всасываемый или нагнетаемый в цилиндры воздух тщательно фильтруется в мелких порах шторы сменного элемента, который очень легко неправильно установить или повредить, открыв путь абразиву;
• точно так же посторонние частицы могут проникать с топливом;
• образующийся на деталях нагар также может оказаться настолько твёрдым, что будет оставлять риски на металле.

Избежать повреждений можно тщательно проводя операции обслуживания, применяя качественные фильтры и регулярно контролируя состояние катализатора.

Температурный перегрев

Моторы могут быть склонны к перегреву как конструктивно, так и при невнимательном отношении к системе охлаждения. Производители стремятся уменьшать габариты, массу и удельный расход топлива, ужесточая температурный режим.

После старения и загрязнения каналов охлаждения цилиндры перегреваются, деформируются, полностью обнуляя тепловой зазор, а повышенная отдача и некачественное топливо вызывают встречный перегрев поршней. Их начинает прихватывать в блоке, образуются задиры.

Недостаточный уровень масла

Масло служит не только для уменьшения трения, но и для отвода тепла от деталей. В идеале на каждый поршень должна работать своя масляная форсунка, но многие разработчики этим пренебрегают, надеясь на имеющийся в картере масляный туман.

Это в целом работает, но не всегда эффективно. В тяжёлых режимах охлаждения не хватает, ситуация сводится к описанной выше. Усугубляется это применением некачественного масла, с отклонениями по вязкости или деградировавшего из-за несвоевременной замены.

Грубая расточка блока цилиндров

Производители стремятся до предела уменьшить тепловой зазор, снижающий общий КПД двигателя и увеличивающий расход масла. Если с такими строгими допусками совершить ошибку при ремонтной расточке, то всё закончится выходом за пределы и задирами.

Особенно это касается современных эффективных моторов с так называемыми Т-образными поршнями, в которых площадь юбки сведена к минимуму, чтобы уменьшить поверхность трения.

Производители считают такие двигатели одноразовыми, замене подлежит «шорт-блок», то есть почти весь двигатель без головки. Но реально любой мотор растачивают или гильзуют, важно сделать это очень точно.

Неправильный подбор поршней в ходе ремонта ДВС

Подбор поршней при капитальном ремонте желательно доверять проверенным специалистам, располагающим прецизионным измерительным инструментом.

Причём промеры и подбор производятся по всем геометрическим параметрам, группе по диаметру, размерам отверстий под палец, точному выбору комплекта колец и их качеству, а также по массе для балансировки.

Важно обеспечить точность не только блока или поршня, а их соответствия между собой.

Почему появляются задиры

Появляются задиры из-за прямого контакта металлов в парах трения. То есть из-за «сухого трения». Оно, в свою очередь, может быть вызвано несколькими причинами – недостаточной смазкой, температурным расширением или попаданием в пару трения посторонних веществ.
Недостаточная смазка возникает при падении давления масла, неравномерности масляного клина (масляной плёнки), потери свойств масла (например, из-за содержания бензина). Перегрев масла (когда температура выше 120* на современных двигателях включается аварийный режим работы) тоже относится к недостаточной смазке.
Температурное расширение возникает из-за перегрева или ошибки конструктора.
Посторонние вещества могут попадать в пару трения вместе с грязным маслом или же через впускные/выпускные каналы (отсутствие воздушного фильтра или разрушение катализатора).
Рассмотрим все эти случаи подробнее, а также расскажем о самых нагруженных парах трения в двигателях.

Система смазки двигателя

На примере современного турбированного 4-ёх цилиндрового двигателя Audi/VW покажем, как выглядит и работает система смазки.

Система смазки современного турбированного двигателя Audi/VW

Желтым цветом показан канал подачи масла от масляного насоса (снизу) к масляному распределителю, состоящему из разных каналов масла, фильтра, датчиков, переключателя и охладителя.
Зеленым отмечены масляные каналы, по которым проходит уже очищенное масло. Так обеспечивается подача масла к распредвалам с системой регулировки фаз (то, что у BMW называется VANOS), к механизму газораспределения (клапаны, компенсаторы, коромысла, системы регулировки высоты подъёма клапана (AVS, VVT)) и его приводу (если он цепной или зубчатый), к коленвалу, к турбонаддуву, к балансировочным валам.
Переключатель отвечает за включение и выключение форсунок охлаждения поршней (синяя магистраль). Регулировка нужна для более быстрого прогрева и снижения насосных потерь при низких нагрузках.
После прохождения по магистралям отработанное масло стекает в поддон, а потом масляный насос поднимает его опять в фильтр и так по кругу.

Что делать, и как убрать задиры в цилиндрах

Всего выделяется два базовых способа, позволяющих устранить проблему с задирами.

Кратко рассмотрим их особенности:

1. Гильзовка. Применяется при наличии глубоких повреждений. Суть состоит в расточке полости цилиндров и установке специальных гильз из стали. Назначение последних состоит в восстановлении геометрией и размером.
2. Расточка. Этот способ ремонта применяется в более редких случаях. Для восстановления применяются специальные поршни. Такой метод хорош при неглубоких задирах. В ином случае расточка вообще не имеет значения из-за небольшой толщины цилиндра.

Кроме рассмотренных выше, существует и ряд альтернативных решений:

1. Замена поршней, колец и пальцев. Это решение подходит для случаев, когда осмотр / обмер цилиндров не показал серьезных отклонений от заводских требований.
2. Ревизия основных элементов. Если причина неисправности — перегрев, выполняется восстановление следующих устройств: термостат, водяной насос, радиатор и прочие.
3. Замена катализатора. При проблемах с этим устройством нужно поменять саму деталь и поставить обманку для имитации работы.
4. Установка нового EGR клапана. В случае его износа нужно поменять деталь или поставить заглушку во избежание проблем с впускной системой.

Задиры, как массовое явление

Последнее время проблема задиров получила массовое распространение. К этому привела политика производителей, направленная на уменьшение веса двигателя и снижения расхода топлива.

Как правило, проблема касается ДВС с небольшим литражом и турбиной. Они больше подвержены нагреву и, соответственно, риску появления дефектов.

Из-за снижения зазора и уменьшения слоя масла появляются задиры, которые в дальнейшем могут привести к серьезным повреждениям двигателя. 

Задиры в цилиндро-поршневой группе (ЦПГ)

Чаще всего задиры возникают именно в цилиндрах. Из-за высоких температур пара трения поршень-цилиндр устроена сложнее, чем подшипник скольжения. И появлению задиров в цилиндрах больше подвержены двигатели с блоком цилиндров, изготовленных из алюминиевого сплава, без гильз из других металлов.

Двигатель внутреннего сгорания в вертикальном разрезе.
Речь идёт про среднюю часть двигателя – поршни и цилиндры

Поверхность цилиндра не гладкая, а с насечками, удерживающими масло. Такие насечки называются «хон».

Внутри цилиндров двигаются поршни. Для того, чтобы на тактах сжатия и сгорания утечка бензовоздушной смеси и энергии, высвобождающейся при сгорании, была минимальной, зазора между поршнем и цилиндром быть не должно. То есть, камера сгорания должна быть герметичной.

Чтобы снизить трение поршня о стенки цилиндров применяют поршневые кольца. Именно они контактируют с хоном, и смазывается эта пара трения моторным маслом.

Поршни современных двигателей оснащаются тремя кольцами – двумя компрессионными и одним маслосъёмным.

Посторонним вход воспрещен

Картина, похожая на задиры, появляется на стенках и юбках поршней при попадании в цилиндры посторонних частиц. Фактически цилиндр и поршень трут друг друга – в присутствии «помощников».

Песок

Основных путей попадания песка два: свечные отверстия и впускной тракт двигателя, начиная с воздушного фильтра. Если при замене свечей колодец был недостаточно очищен, то вся дрянь окажется в цилиндре. Ведь свечи почти всегда смотрят или вверх, или под углом, но всё равно вверх.

Впускной тракт может подсасывать пыль и песок как до дроссельной заслонки, так и после (в виду сильного разрежения для подсоса достаточно даже мизерных отверстий). Причина – усохшие резиновые прокладки, соскочившие трубочки различных механизмов, управляемых вакуумом.

Не забывайте, что даже вакуумный усилитель тормозов потихоньку подает во впускной трубопровод двигателя воздух, а чистый ли он? Даже самый лучший фильтрующий элемент всё равно пропускает вместе с воздухом какой-то процент пыли.

Самое страшное – когда владелец в спешке или по незнанию сам отправляет приличную порцию пыли на впуск при замене фильтра. А неправильно установленный элемент постоянно подает пыльный воздух в мотор.

Также часто встречается небрежный монтаж патрубка от воздушного фильтра до корпуса дроссельной заслонки. Не затянуты хомуты – и песочек тут как тут.

Такие повреждения цилиндра, поршня и колец не надо путать с задиром. Налицо абразивный износ крупными частицами песка.

ВРЕДОНОСНЫЙ ПЕСОК

Частицы керамики, как и песок из системы впуска, вызывают не только задиры цилиндров. Они приканчивают весь двигатель, так как фильтр отлавливает не все твердые частицы, и они поступают с маслом к коренным и шатунным шейкам, а также к шейкам и постелям распредвалов.

Частицы керамики

Частицы керамики от разрушающегося каталитического нейтрализатора могут попадать в двигатель, если он действительно керамический (бывают и на металлической основе) и если применена схема с катколлектором.

В этом случае блок нейтрализатора находится в выпускном коллекторе на расстоянии около 200–300 мм от выпускных клапанов. Когда керамика начинает разрушаться, а это происходит при пробеге 50–150 тысяч км в зависимости от производителя нейтрализатора и качества топлива, растет вероятность попадания частиц через открытые выпускные клапаны в цилиндры двигателя. Это происходит чаще всего на моторах с фазовращателями на обоих распределительных валах и системами рециркуляции отработавших газов.

А вот на двигателях с турбонаддувом такое явление невозможно в принципе: «стражником» в выхлопе служит турбонагнетатель.

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»

Массовые проблемы возникли только у корейских авто, оснащенных Theta 2. Значит, причина задиров в цилиндрах «Спортейдж» и других «корейцев» кроется в какой-то особенности конструкции, которой нет у «японцев» и «американцев». Получается, что модификация мотора из Кореи – просто неудачная версия вполне хорошего агрегата.

Избавляемся от проблемы правильно: основные способы ремонта двигателя

Избавиться от уже имеющихся задиров в двигателе можно несколькими способами:

1. Заменить ЦПГ на контрактный двигатель.
2. Заменить все элементы цилиндропоршневой группы на новые детали (гильзовка).
3. Отшлифовать гильзы и заменить поршни.
4. Отремонтировать ЦПГ и врезать в цилиндры масляные форсунки.

Первые три метода понятны и применяются практически в каждой мастерской. Последний способ ремонта двигателя вызывает среди механиков неоднозначные мнения.

Система питания в двигателе G4KD обозначена инжектором. Форсунки теряют свою эффективность при обрывчатой езде по городу, когда автомобиль разгоняясь на коротких дистанциях, вынужден тормозить на каждом светофоре. В таком режиме езды нагрузка на двигатель колоссальная, а давления в системе подачи масла к деталям недостаточно, чтобы в должной мере смазывать составные части мотора. Из-за этого и появляются задиры в двигателе.

Предполагается, что форсунки, врезанные в цилиндры, должны открываться как раз при давлении примерно в 2–3 бара, и поливать днище цилиндра маслом, смазывая и охлаждая деталь одновременно. Этот способ борьбы с задирами дешевле первых двух, однако о его надёжности судить сложно. Двигатели G4KD начали выпускаться относительно недавно (с 2005 года), поэтому проверить долговечность масляных форсунок на длительном отрезке времени пока что не удалось.

Специалисты сервисного центра OEM-zap.su всегда пользуются проверенными способами ремонта двигателя, которые обеспечивают гарантированный результат. Каждый этап ремонта мы согласовываем с заказчиком, ремонтируем ЦПГ или меняем на новую исключительно по усмотрению клиента.

Какие автомобили находятся в группе риска

При выборе «железного коня» важно понимать, какие авто находятся в группе риска с позиции появления задиров.

В эту группу можно включить:

• малолитражки;
• авто с турбированными двигателями;
• машины, эксплуатируемые в условиях холодного климата, по бездорожью или разбитным дорогам;
• авто, заправляемые низкокачественным топливом;
• модели с двигателями-«миллионниками» БМВ;
• машины Порше и другие спорткары, владельцы которых любят поездить «с огоньком» и т. д.

Для лучшего понимания рассмотрим основные моменты подробнее.

Эксплуатируемые в холодном климате

В зоне риска находятся машины, которые из-за региона проживания владельца часто эксплуатируются в мороз. Из-за низкой температуры прокладки разных узлов и устройств затвердевают.

Это приводит к ухудшению герметичности и риску попадания в цилиндропоршневую группу мелких частичек грязи, к примеру, песка.

В результате трения на поверхности появляются повреждения, а со временем и задиры.

Также опасны частые пуски двигателя в условиях сильных морозов. Из-за холода моторное масло загустевает, что приводит к дефициту смазки между цилиндром и поршнем.

Как результат, первое время происходит масляное голодание мотора, а с повышением частоты оборотов повышается вероятность появления задиров, а в будущем и стуков.

На бездорожье и разбитых дорогах

Эксплуатация в условиях частых вибраций приводит к тому, что хомуты на патрубках стираются или спадают. Например, это возможно на участке между заслонкой дросселя и воздушным фильтром.

Если происходит такая ситуация, в двигатель снова засасывается мелкий сор. Результатом является появление задиров.

Езда с огоньком

Негативное влияние на двигатель оказывает и резкий стиль вождения. В частности, резкие старты на светофоре могут привести к недостаточной смазке двигателя из-за продолжительного простоя и стекания масла в поддон.

Результат в этом случае стандартный — быстрый нагрев, дефицит масла и износ.

Отметим, что задиры являются распространенным явлением на двигателях G4KD, установленных на машинах корейского бренда: Киа Спортэйдж 3, Отптима, IX 35. Подробнее на этом вопросе мы еще остановимся ниже.

Задиры в цилиндрах на Киа Рио, Спортейдж, Хеднай IX 35

Владельцы автомобилей Киа Оптима, Спортейдж, Соната и IX35 регулярно сталкиваются с проблемой задиров. Проблема касается машин, выпущенных в период с 2011 по 2014 годы.

За это время продано свыше 100 000 автомобилей, которые разошлись по всему миру. При этом сама проблема обнаруживается не сразу, а при достижении пробега 50 000-70 000 км.

Оказалось, что неисправность касается 2-литровых моторов серии G4KD с индексом Theta2 с мощностью 165 лошадиных сил. В машинах, которые поставляются в РФ, поставляется двигатель объемом до 150 лошадиных сил.

Сам мотор представляет собой совместный продукт компаний Киа, Крайслер и Митсибиси. Он создан еще в 2005 году, и сразу пошел в серию.

В КНР он известен под названием G4KD, а в Японии — 4B11. Такие моторы, кроме рассмотренных выше моделях, также стоят на машинах «Крайслер», «Джип», «Додж» и «Митсубиси».

Интересно, что проблемы касаются не всей линейки, а версии Theta2. Это значит, что причиной задиров является какая-то конструктивная особенность, не характерная для машин из США и Японии.

Выходит, что в Южной Корее просто допустили ошибку и выпустили бракованную версию уже готового двигателя. Если говорить о причинах задиров, их несколько.

Попадание твердых элементов внутрь авто

В рассмотренных выше марках авто гарантия на катализатор всего 1000 км, после которых производитель не гарантирует его целостность.

В процессе эксплуатации соты могут разрушаться, и их элементы попадают в двигатель.

Отметим, что проблема характерна для 1.6-литровых моторов, а в 2-литровых агрегатах вероятность таких проблем сведена почти к нулю.

Дефицит / нехватка масла

Если говорить о причинах проблемы в моторах G4KD, дефицит масла — одна из основных версий.

Это обусловлено слабым насосом, который при работе на холостом ходу создает давление, не превышающее 0,5 атм. Еще одним минусом является отсутствие масляных форсунок.

Проблема может возникать при продолжительном простое в пробке / на светофоре. В таких обстоятельствах двигатель работает на холостых оборотах, смазка стекает вниз, а ее количество на стенках цилиндра ограничено.

При начале движения водитель жмет на газ, и первое время мотор работает почти без масла. Как результат, появляются задиры.

Еще оной причиной может быть заливка густого масла. Так, для G4KD нужно использовать 5W20. Если заливать 5W30 или 5W40, качество смазки ухудшается, и со временем появляются задиры.

Кроме того, в холодную погоду вязкость увеличивается, что создает дополнительные проблемы.

До прогрева смазки двигатель работает, по сути, на износ. Это, в свою очередь, приводит к повреждению зеркал цилиндра или юбки поршня.

Перегрев

В ситуации с двигателем G4KD нельзя исключать и перегрев. Многие специалисты сходятся во мнении, что это главная причина неисправности для указанного мотора. Это легко объяснить.

В целях экономии или по иным причинам производители не установили форсунки для «смачивания» нижней части поршня.

При этом выделяется несколько объяснений, почему появляются задиры из-за дефицита масла:

1. Короткая юбка, что может привести к отклонению по вертикали.
2. Высокая мощность при небольшом объеме мотора.
3. Легкий поршень с меньшей теплоемкостью и более быстрым нагревом.

Получается, что в моторе небольшой мощности сгорает большой объем горючего. Как результат, двигатель перегревается.

Охлаждающая жидкость отводит тепло от цилиндра, поэтому с ним проблемы возникают редко.

Поршень, в свою очередь, не получает достаточный объем масла и греется. При этом нагрев происходит внизу, где деталь и прогревается выше нормы.

Как только определенная температура достигнута, зазор пропадает и поршень царапает стенку цилиндра.

Не удивительно, что задиры на G4KD, как правило, появляются снизу. При этом глубина может достигать 0,5 мм.

А раньше такое было?

Было, конечно, – и в прошлом веке моторы иногда задирало. Но, как правило, лишь когда при ремонте допускали очень малый зазор по поршню, когда двигатель не обкатывали после ремонта, и когда давали большую нагрузку «на холодную».

А вам не кажется, что это – описание современного двигателя и нынешних рекомендаций по эксплуатации?

Сегодня обычно применяются очень малые по высоте поршни – для облегчения и снижения трения. Но невысокий поршень по определению будет иметь возможность сильно наклоняться в цилиндре. Пришлось конструкторам уменьшить монтажный зазор в цилиндре. А еще маленький легкий поршень хуже отдает тепло цилиндру, а потому подвержен быстрому перегреву. Не случайно раньше в алюминиевые поршни заливали стальные пластины – так называемые автотермики. Благодаря гораздо меньшему коэффициенту расширения стали поршни лучше сохраняли форму, удерживая зазоры в допуске.

При такте «рабочий ход» максимальная нагрузка ложится на заднюю стенку цилиндра. Это видно, если провести разложение сил от давления газов.

ПЕРЕГРЕВ ПОЧТИ НЕ ВИДЕН

Современные указатели температуры зачастую настроены так, что показывают «всё ОК», даже когда температура двигателя составляет 105–110° C. Но ведь водитель не в курсе, что еще чуть-чуть – и начнется местное вскипание жидкости, теплоотвод упадет и – здравствуй, задир в цилиндре. Лучше всего установить дополнительное устройство для контроля за температурой и узнать характер своей машины – какому показанию стрелки какая реальная температура соответствует.

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.

Методы диагностики

Наличие задиров определяют по стукам на перекладке поршней или визуально, с помощью эндоскопирования. На разобранном двигателе всё наглядно видно и без приборов.

Первый же признак задира – рост расхода масла. На таком двигателе придётся растачивать блок или устанавливать гильзы, менять поршни и кольца.

Можно ли так ездить

К быстрым поломкам задиры редко приводят и расход масла можно пережить. Но ездить с ними нежелательно, поскольку масло будет засоряться металлической стружкой и пылью. Это приводит к повышенному износу и задирам других деталей, которые при вовремя проведённой диагностике можно было бы и не менять.

Обычно страдают вкладыши, коленвал, распределительные валы и их постели, масляный насос. Стоимость ремонта возрастает вдвое-втрое, это очень дорогие детали. Наверняка потребуется и недешёвая механообработка.

Задиры в головках блока цилиндров

В головках блока цилиндров (ГБЦ) принцип появления такой же, как и в КШМ – из-за падения давления масла в подшипниках скольжения возникает контакт металлов. Но ГБЦ наиболее удалены от масляного насоса, а значит давление масла в первую очередь падает именно там, и, соответственно, задиры появляются в первую очередь.

Первое место, где образуются задиры из-за падения давления масла или перегрева – это распредвалы  и пастели распредвалов. Они кладутся в ГБЦ и накрываются крышкой.
Кстати, про перегрев – даже при исправной подаче масла, при отсутствии должного охлаждения (например, утечка охлаждающей жидкости (антифриза, хладагента)) перегрев приведёт к разному искривлению ГБЦ и распредвалов, вследствие чего образуются задиры и в дальнейшем это приведёт к заклиниванию валов и обрыву привода ГРМ (цепи или ремня).
Как это диагностируется? Без разбора – почти никак… Если работа без масла или в режиме перегрева была долгой, то через крышку маслозаливной горловины на кулачках распределительных валов будут видны задиры, а может быть даже изменение цвета металла.

Диагностика: как определить, что в моторе появились задиры?

Первый признак задиров в моторе, как уже говорилось ранее — это стук металла под капотом. После аудиальной диагностики двигателя, механики могут провести осмотр ЦПГ (цилиндропоршневой группы) через свечные колодцы с помощью эндоскопа (оптического прибора для осмотра труднодоступных полостей). Так мастерам удастся подтвердить наличие задиров в зеркале цилиндров без разбора мотора (чаще всего наибольшая степень повреждений наблюдается в третьей поршневой гильзе). 

Последний этап диагностики — демонтаж и разбор двигателя на составные части. Особое внимание в таком случае уделяется цилиндропоршневому блоку. Одно из главных свидетельств некорректной работы и перегрева поршня, помимо задиров на его юбке — румяная корочка нагара, которая отчётлива видна на поверхности детали.

Заметить проблему с трением запчастей можно ещё на этапе слива масла с системы (перед демонтажем мотора). Часто механики замечают, что на масле присутствует металлическая пыль — главное свидетельство того, что поршни задраны, а юбки стёрты.  

Признаки

Во избежание серьезного повреждения двигателя важно уметь своевременно определить проблему и принять меры по ремонту.

К наиболее распространенным симптомам стоит отнести:

• посторонний шум, который не пропадает даже при достижении оптимального температурного параметра;
• цокающий звук поршня из-за его перекоса;
• уменьшение компрессии;
• повышение «прожорливости» двигателя;
• увеличение расхода смазки на угар.

Если вовремя не заметить или игнорировать эти признаки, со временем появляются стуки, а эксплуатация транспортного средства становится и вовсе невозможной.