Все о дизельных двигателях

Когда нормальных запчастей еще не было, для восстановления трущихся поверхностей освоили технологию низкотемпературного плазменного напыления. Между прочим, разработанную в Политехе на кафедре сварочного производства. Скольким двигателям вернули таким образом жизнь, уже и не счесть, но факт красноречив: ремонтный know-how до сих пор успешно применяется в особо сложных случаях.

Но и появление нормальных запчастей не привнесло ремонтного благополучия. Мастерам открывались истины, которые расходились с привычной логикой неисправностей. Приходилось осваивать ремонт, для которого нет запчастей в принципе, например, восстанавливать треснутые головки блоков. По меркам производителей двигателей, это нонсенс, и в ряде случаев невозможно в принципе, но, как говорится, нужда рождает спрос. Впрочем, открылось много чего.

Если в общих чертах, то все дизели, как правило, загибались от нескольких первопричин, являвшихся и по отдельности, но чаще в дружном союзе с великолепным синергетическим эффектом. Это низкосортное и грязное топливо, низкокачественное масло, убитая (а зачастую и конструктивно не совершенная) система охлаждения и высокие скорости на трассе. Причем, если брать самые распространенные у нас азиатские концепции легковых дизелей, а именно форкамерные с головками из алюминиевого сплава, то степень влияния первых двух стихий не столь критична, как последних двух, которые ведут к главной беде — перегреву, а это приговор к смерти головки и прочим бедам почти без случаев помилования.

И что характерно, особо не важно, с турбонаддувом дизель или атмосферного «дыхания». Сам компрессор — вещь принудительная и зависимая, покорный слуга, в основном живет, как прикажет «система». Работа его хоть и напрягает эту систему, но вовсе ей не противоречит, даже наоборот, оздоровляет. Взять энергию отработанных газов, обреченных на бесславную участь, и направить на повышение КПД двигателя — чего же лучше? Гармония!

А вот что действительно ведет к верной погибели дизеля — это скорости. И он честно об этом предупреждает своим ограниченным рабочим диапазоном, рано «затыкаясь» при раскрутке. Но у нас-то как? Встал в левый ряд, нажал гашетку до упора, и вот уже стрелка ушла за 140. Не представляя, какие процессы в данный момент протекают внутри мотора.

А они там, собственно, приостанавливаются. Двигатель просто не успевает «сам за собой»! В отличие от бензинового, классический дизель живет по своей особенной природе. Он инертен, процессы смазки и охлаждения деталей в нем как бы заторможены. Если его «кочегарить» на полную, то гармония функционирования организма нарушится. Это что-то вроде теории изменения времени и материи при скоростях, близких к скорости света: автомобиль «улетел» далеко и быстро, а дизель остался «на месте» и постарел сильно.

Иные рассказы прямо-таки иллюстрируют вышесказанное: «Иду по трассе 160, — объясняет хозяин далеко не старого дизельного Prado, — вдруг стук, двигатель не тянет, потом и вовсе глохнет, короче, скоропостижно умер». Потом обнаруживаются сильнейшие задиры в цилиндрах!

На бездорожье, где режим статичен, дизели в своей стихии, а вот на трассе как в чужом монастыре. А тут и антифриз, сильно разбавленный водой и воздушными пробками, все усугубляет. Нормальный антифриз хотя бы имеет высокую температуру кипения, а с водой начинает рано пузыриться и не охлаждает самые раскаленные и самые «инертные» детали.

Не более 110 км/час — вот максимальная скорость для дизельного автомобиля, рекомендованная нашей практикой. По идее, такой предел скорости должен быть вычеканен перед глазами водителя или ограничен принудительно. Но японские автопроизводители не камикадзе. У них-то по-рыночному все правильно, все рассчитано до «миллиметра». На три-четыре года или даже на пять лет легковые дизели «заточены» однозначно. Потом все зависит от конструктивных особенностей и того, как эти три-четыре года машина эксплуатировалась. А вот эти знания, как на столе патологоанатома, открываются уже на столах капитальщиков.

1-ая категория — Хлюпики

Есть прямая зависимость общего ресурса дизелей от их рабочего объема. И есть такое понятие, как ремонтопригодность. Сложилась определенная группа двигателей, которым отпущен сравнительно недолгий срок службы, и после чего они невыгодны в ремонте — зачастую лучше заменить полностью. К таким относятся многие 4-цилиндровые объемом до 2,0 литров и чуть больше, устанавливаемые на легковых автомобилях, микроавтобусах или минивэнах малого класса. Небезызвестные 2С, 2CТ, 3С, 3СТ у Toyota, CD-17, CD-20, LD-20 у Nissan, R2, RF у Mazda, да и 4D65/68 от Mitsubishi в этой же категории. Заводской ресурс они имеют где-то до 300 тысяч. Если попали к нам с реальным пробегом до 100 тысяч, то при благоприятных условиях эксплуатации еще могут порадовать работой, но зачастую попадают и не с таким пробегом, и не зная «благоприятствования». Поэтому довольно неожиданно для владельцев «свежих» автомобилей могут «встать» из-за износа ЦПГ или расколотой и поведенной головки. После капремонта еще могут выходить до 140-180 тысяч, максимум зафиксировано до 230 тысяч, но сам ремонт получается дорогой, поскольку приходится менять или восстанавливать очень много деталей. Особенно неудачным в этой компании оказался 2СТ — и слабый по конструкции, и сложный в ремонте. В чем конкретно их «обвиняют»? Во многом вина, конечно, лежит на пресловутых «условиях», но вопрос еще и в конструктивной выносливости. И конкретный пример никогда не заставит себя ждать. Вот симпатичный минивэн Toyota TownAce Noah, всего лишь 1997 года, а уже стоит с поднятым капотом и снятой головкой с дизеля 3СТ (объемом 2,2 литра). Головка в удручающем состоянии: трещины «в палец толщиной» в перемычках между клапанами, возможны трещины в форкамерах, а также кавитационный износ поверхностей в зоне рабочей камеры. Первое — от слабости головки, которая не смогла долго переносить нагрузочные режимы и какие-то проблемы с системой охлаждения, то есть явные перегревы. Второе — академический пример стараний нашей замечательной сернистой солярки, которая в компании с прорывающимся «тосолом» устраивает в камерах сгорания настоящую кислотную баню. Отчего металл, призванный выдерживать высокие давления и температуру, начинает буквально «выедаться», как дерево термитами. Свою помощь здесь наверняка оказали и сбои в системе питания, так что, возможно, и до прогара поршней уже было недалеко. Вердикт скорее будет таков — замена головки, поскольку заваривать и восстанавливать такие повреждения просто не имеет смысла.

2-ая категория — СереднЯки

К более выносливым и ремонтопригодным, относится группа дизелей, на которых и держится «ударная» часть нашего автопарка. Это также 4-цилиндровые двигатели, но объемом примерно от 2,4 до 3,0 литров. Надо ли говорить, какой пласт автомобилей они объединяют? Легион. Нет, армию! Ведь здесь и популярные внедорожники среднего класса, и малотоннажный коммерческий транспорт. После качественного капремонта середняки еще ходят и по 250, и по 300 тысяч км. Но с ними не все так однозначно — сложен и разнообразен мир среднего класса, да и карма у них не сахар. Будучи распространенными под капотами престижных джипов, они больше провоцируют на скоростные подвиги, после чего одаривают не только пробитыми прокладками и расколотыми головками, но и задирами в ЦПГ и напряжениями в ГРМ. Причем все это может аукнуться еще в Японии, а у нас очень быстро откликнуться. Из этой когорты к самым распространенным, поскольку это Toyota, но далеко не беспроблемным относятся 2,4-литровый 2LT и более новый 3,0-литровый 1KZ, «модный» нынче по свежим поколениям HiLux Surf, Prado или HiAce Granvia. Оба турбированные, но это не важно, поскольку те же проблемы наблюдаются у безнаддувных 2L и даже 3L. Просто те два, что называется, на передовой рейтинга популярности. Так вот, подмечено, что через 7-8 лет жизни эти дизели тенденциозно «прощаются» с головками. А поскольку и покупка автомобилей second-hand приходится примерно на такой возраст, то уже зародился призыв: берешь машину с таким дизелем — покупай запасную головку. Пригодится в не столь отдаленное время, а возможно, в самое ближайшее, буквально на перегоне с рынка домой. Как было, например, с ростовскими перегонщиками, которые гнали с Востока Granvia c 1KZ и уже в Зиме поняли, что растущая температура и выкипающий антифриз «дотянуть» до дома не позволят. Дотягивать пришлось с разворотом до Иркутска, на буксире, где и заменили расколотую головку. Теоретически, более объемный 1KZ при той же степени форсировки имеет больший ресурс, нежели 2LT, но перегревы, видимо, лучше не переносит. К тому же оказался значительно прихотливей в ремонте. Если трещины в головке 2LT почти в 100% случаев пригодны к восстановлению, то в 1KZ лишь в половине случаев — если трещины только в перемычках между клапанами. Если по корпусу от форкамер, то ничего сделать нельзя, а что самое противное, нельзя их обнаружить вне работы на двигателе. Бывало, залечивали трещины в перемычках, ставили головку, а она продолжала «сифонить» антифриз. В связи с этим надо бы сказать о превентивной диагностике и профилактике таких проблем. Потерю «тосола» зачастую воспринимают как проблемы с радиатором, причем воспринимают в сервисах. Есть пример, когда у HiLux Surf 1994 года с 1KZ три раза ремонтировали систему охлаждения, устраняя потерю антифриза, а он в это время уже вовсю выгорал через трещины в головке. Потерю антифриза прежде всего надо «искать» в расширительном бачке — с поврежденной головкой там будет наблюдаться «парилка» и «джакузи». Стоит ли говорить, что как дизели с ременным приводом распредвала, оба нуждаются в своевременной замене ремня — при обрыве поршни бьются с клапанами.

3-ая категория — Капризные

Популярные внедорожники Mitsubishi Pajero и Delica широко прижились с двумя дизелями: великовозрастным 2,5-литровым 4D56 и более новым 2,8-литровым 4М40. Прижились тоже не без проблем, и в силу разной конструкции каждый по-своему. Причем 4D56 на «голову» не такой уж «дохлый», как про него часто говорят. Вряд ли хуже Toyota, а может, и покрепче, хотя сильного перегрева не выносит однозначно. Но хватает других слабостей и лишних забот: слабые коромысла и корпус распредвала, повышенный износ цилиндро-поршневой группы. А тут еще балансирный вал, который, как важный господин, приводится отдельным ремешком. Некоторые игнорируют его замену, а зря — при обрыве он попадает под ремень распредвала, возможно, только что замененный, тот или рвется, или проскакивает, но итог один: встреча поршней с клапанами и фатальные разрушения. При этом реальная роль балансира, который гасит вибрации второго порядка на холостом ходу, кажется мелочной: на нашем топливе вибрации у всех дизелей все равно кажутся одинаково высокими, никаких преимуществ перед более простыми дизелями Toyota в этом отношении 4D56 не обнаруживает. Поэтому есть рекомендация вовсе снимать этот ремешок, вряд ли без него ресурс двигателя станет ниже, чем уготован судьбой. А вот относительно современный 4М40, кроме того, что он более мощный и тяговитый, другой, в принципе, более продвинутый с точки зрения надежности. Здесь уже цепь в приводе распредвала, но главное — это эксклюзивная технология «усиления» зеркала цилиндров в районе верхней мертвой точки, как известно, в самом критичном к износу. Точно не ясно, что за метод, то ли специальная термообработка, то ли металлокерамические вкрапления, но цилиндры в этой части имеют хорошо видимые «пунктиры» в шахматном порядке, которые действительно приносят пользу. К 4М40, в отличие от предшественника, претензий по ресурсу ЦПГ не возникает, если только масло не пересыщено сажевой и пылевой грязью — замечательным абразивом. Опять же, в случае капремонта такие цилиндры едва ли подвержены восстановлению. Но ведь эту фирменную «шахматку», понятно, обнаружили только при вскрытиях? Да, поскольку на «голову» 4М40 оказался даже послабей 4D56. Пробивает прокладку и трескается довольно часто. Возможно, из-за того как раз, что высокомощный 4М40 больше провоцирует на скоростной драйв, а форкамерная алюминиевая головка здесь не имеет такого запаса прочности, как цилиндры. Но что еще обидно — и цепь не стала панацеей в достижении неприхотливости ГРМ. Типичная болезнь — ее растяжение и возможный обрыв! Так что, если в общем шуме дизеля прослушивается стальной «шелест» цепи, лучше ее поменять, но стоить это будет дороже, чем поменять ремень у «старика» 4D56. Вот кто действительно из японской когорты 4-цилиндровых середняков крепок на «голову», так это ниссановский малофорсированный чугунный дизель серии TD, широко известный по внедорожникам Terrano, пикапам и грузовичкам. Если из Toyota с 2LT заходит на ремонт головки в месяц по 2-3 автомобиля, то из Nissan с распространенным TD 27 по столько же, но за год! Очень лоялен к перегревам. При этом ни ремней, ни цепей — нижний распредвал, все приводится шестернями и штангами. Железная грузовая концепция! Кажется, самый что ни на есть пример живучести и неприхотливости? Да, но здесь характерны другие проблемы — повышенный износ поршневой и деталей ГРМ: кулачков распредвала, оси коромысел, толкателей клапанов. Опять же, такая статистика может быть следствием типичной манеры эксплуатации «неубиваемых» двигателей на низкосортном масле. И в этом смысле зачастую ниссановские TD показывают хрестоматийный пример необратимого коллапса дизеля в наших условиях. При износе поршневой, причем нередко в силу высоких скоростных нагрузок или(и) пыли, когда образуются задиры, в картер прорывается больше газов и создается избыточное давление. Через систему вентиляции в топливо попадает больше масляных паров, в цилиндры начинает впрыскиваться буквально черная от масла смесь. Интенсифицируются углеродистые отложения на поршнях и клапанах, двигатель начинает шуметь, трястись, дымить, жрать масло и топливо, не тянуть. Короче, «загибаться». Хозяин начинает заливать самое дешевое масло, после чего лавинообразный системный кризис дизеля уже ничем не остановить.

4-ая категория — Особые

А то, что масла, несмотря на схожие обозначения по качеству, на самом деле разные — давно подтверждено сравнительной практикой. Например, был случай идентичного капремонта одинаковых корейских дизелей с микроавтобусов Kia Besta, работающих на одном маршруте в одном режиме. После ремонта в один лили хорошее масло, а в другой дешевое. Одинаковых результатов, как любит гласить реклама, не получилось! Работавший на дешевом примерно через год пришлось разбирать из-за стука коленвала и растачивать его под вкладыши следующего ремонтного размера. Работавший на хорошем тоже пришлось разбирать почти с тем же пробегом, но вкладыши там были в отличном состоянии, как новые. Другое дело, что причина разборки уже была в другом — в поломке седла клапана. Да, корейские дизели, выпускаемые по японским лицензиям, ничем особенно выделяться не должны, но есть свои специфичные моменты. Например, стандартные дизели для Kia Besta, конструктивно соответствующие 2,2-литровым дизелям Mazda, не отличаются высоким ресурсом, а вот дизели в Hi Besta или Topic уже замечательный пример исполинской работоспособности. Дело в том, что при рабочем объеме в 2,7 и 3,0 литра они имеют коленвал от 3,5-литрового дизеля SL, известного по 2-тонным грузовикам Mazda Titan. Ресурс их отменный: даже после Кореи способны выхаживать у нас до 300-400 тысяч, а после капремонта еще столько же и не редко до 600 тысяч, если не экономить на масле. Но остается проблема с головкой — при перегреве выбивает седла клапанов, после чего осколки разбивают поршни и гильзы. При случае приходится седла укреплять специальной обработкой. Собственно, головки японских дизелей Mazda тоже не любят перегревов, хотя поршневая вполне надежная и ремонтопригодная. Большая часть дизелей имеет чугунные гильзы плавающего типа, то есть легко вынимаются и вставляются без каких-либо осложнений при обкатке. И в этом они отличаются от японского «короля дизелей» — Isuzu. Его распространенные грузовые дизели объемом от 4 до 6 литров отличаются очень высоким ресурсом, но сравнительно дорогие и сложные в ремонте. Имеют стальные тонкостенные гильзы, которые устанавливаются методом запрессовки. Растачивать такие гильзы у нас еще могут, а вот хонинговать нет, поэтому приходится менять на новые оригинальные, весьма дорогие. Причем при запрессовке такие гильзы приобретают некую граненую форму, из-за чего в период притирки деталей наблюдается высокий расход масла, и длиться это может до 20 тысяч пробега. Если говорить о внедорожниках Bighorn, то в дизельных версиях они были хорошими только до 1998 года. Известный 3,1-литровый 4JG в целом достаточно крепкий и надежный двигатель, даже гидроудары мог переносить без особых последствий, хотя в ремонте тоже сравнительно дорогой. Но после 1998 года Isuzu сделал прорыв своим новым дизелем 4GX1, оснащенным прямым впрыском сверхвысокого давления common-rail. И сразу все перевернулось.

comments powered by HyperComments