Полный «Сталинград»: как и почему умирают моторы от механических повреждений

Потеря синхронизации

В английском языке цепь ГРМ носит, пожалуй, более логичное название «timing chain» – временная цепь, цепь синхронизации. Именно синхронизация вращения коленчатого вала и распределительных валов является залогом успешной работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

Любые ошибки в синхронизации приводят к нарушению газообмена и рабочего процесса. В лучшем случае мотор просто не заведется, потеряв компрессию. Но чаще всего поршни из-за «рассинхрона» успевают стукнуть и погнуть клапаны. Работа даже со слегка деформированным клапаном обычно приводит к отрыву его тарелки, а дальше лишний предмет в цилиндре быстро разрушит мотор, повредив ГБЦ, проломив поршень и поцарапав цилиндр. Дополнительные повреждения способны нанести изменения момента зажигания, если распределитель зажигания или трамблер приводятся от распредвала.

Начну с простого: обрыва или растяжения цепи или ремня. По ремню можно повторить банальность: меняйте его согласно регламенту, а лучше – за десяток тысяч километров до положенного срока. Если же пробег у машины ничем не подтвержден, то замену лучше провести сразу после покупки. По цепи можно лишний раз напомнить, что времена «вечных» крепких железок давно прошли. Современные цепи тонкие, служат они по 150, а то и 100 тысяч километров – подробно об этом я писал в отдельном материале.

Но соблюдением регламента все не ограничивается. Плохая смазка, перегревы, повреждения пластиковых частей ГРМ, некачественное масло и недостаточный его уровень – все эти факторы повышают риски до предела.

В случае использования ремня в приводе дополнительно возникают риски коррозийных повреждений подшипников роликов, натяжителя, помпы (если она приводится от ремня ГРМ), грязь и лед в кожухе ремня, низкие температуры, высокие температуры и замасливание ремня из-за протечек масла или пролитого при заменах. Реже встречаются случаи с подклиниванием валов, клапанов, приводных механизмов, подключенных к распредвалам (насосы ГУР на Саабах, вакуумные насосы на Тойотах и Ниссанах) или разрушение фазовращателей и шкивов-демпферов.

Как и во многих других случаях с мотором, предотвратить проблему может внимательность, вовремя проведенная диагностика и ТО. Повышенный шум от механизма, показания расхождения углов на датчиках положения коленвала и распредвалов, плавающие обороты мотора, видимые повреждения ремня, замасливание передней крышки – все эти факторы говорят о том, что тянуть больше нельзя, пора в сервис на замену.

И уж тем более не стоит усиленно пытаться завести заглохший после непонятных стуков мотор. Возможно, он заведется, вот только это будет его последний запуск в этой жизни.

Детонация

Детонацией, то есть ускоренным, взрывным сгоранием рабочей смеси пугали автомобилистов прошлого. Современный автолюбитель почему-то уверен, что она ему не грозит, ибо на впрысковом моторе ее просто не бывает. Обычно уповают на работу датчиков детонации, «умные» мозги машин и непосредственный впрыск. Но на деле она никуда не делась, стала даже чаще встречаться в последние годы.

Растет степень сжатия, рабочая температура и нагрузка на малых оборотах, все чаще устанавливается наддув… При этом акустические системы контроля детонации неэффективны на больших оборотах и при шумной работе механики мотора, да и в целом на датчик полагаться нельзя. Все эти факторы даже по отдельности способствуют появлению детонации, что уж говорить, если они встречаются в одной конструкции...

Сильные детонационные стуки способны вызывать трещины в головке блока и поршнях, разрушить герметичность стыка головки с блоком цилиндров, сгибать шатуны и разрушать вкладыши коленвала.

Трещины поршней, повреждения клапанов и ГБЦ, в свою очередь, чаще всего приводят к быстрой утере компрессии, повышению давления в картере, нарушению работы его системы вентиляции и попаданию выхлопных газов в систему охлаждения. А в особо запущенных случаях – к повреждению цилиндров и шатунов.

Причины обычно столь же стары, как и само явление: легкий перегрев, плохой бензин с пониженным октановым числом, неисправность систем питания и наддува... В современных моторах добавились большая нагрузка после разогрева мотора управляемым термостатом на малой нагрузке, попадание масла через систему вентиляции или турбину на впуск, необдуманный чип-тюнинг , а также перелив топлива из-за сбоев в работе топливных насосов и форсунок.

Как ни странно, но бдительность, тонкий слух и внимательность спасут и в этом случае. А еще банальное следование инструкциям производителя. Никаких «92-й чище, чем 95-й, а 95-й это все равно 92-й с присадками», «все американские машины заточены под 92-й» и прочих гаражных баек.

Современный мотор, даже 1,6, если он 16-клапанный, с управляемым термостатом, да еще с автоматической многоступенчатой коробкой и постоянно работающим кондиционером, требует минимум Аи-95, а если он с турбонаддувом, то, возможно, и Аи-98. И если при выключенной музыке на разгоне в звуке моторе слышно «что-то такое», что это повод задуматься. А может и записаться на профилактику топливной системы, проверить и заменить лямбда-зонд, датчик массового расхода воздуха и что-нибудь еще.

В разнос

Дизельным моторам детонация не грозит, но для них есть другая беда. При попадании масла или топлива на впуск дизельный двигатель невозможно заглушить, а если топлива попадает много, то агрегат набирает обороты и будет так работать, пока не сломается окончательно или ему не перекроют подачу воздуха. Это и называют «уходом в разнос».

Современные дизельные моторы все как один с турбонаддувом, а значит сценарий с попаданием избыточного количества масла через изношенные уплотнения турбины вполне вероятен. Изредка разнос начинается на изношенном моторе из-за поступления масла непосредственно из картера, через закоксованные поршневые кольца.

Дальнейший сценарий обычно такой: водитель бегает вокруг машины, извергающей клубы черного дыма и огня, а мотор ревет на предельных оборотах, высасывая из картера остатки масла. Когда масло кончится, произойдет что-то из описанного в прошлой статье про потерю давления масла. И, скорее всего, мотор этого не переживет.

Причины очевидны. Эксплуатация дизеля с расходом масла через турбину или поршневую группу увеличивает шансы на разнос – тут достаточно засосать скопления масла в интеркулере или впускном коллекторе. Конструкции с различными вакуумными регуляторами давления топлива, завязанными на разряжение на впуске, – опять же, фактор риска. Мотору не обязательно работать на моторном масле, во времена использования АКПП с пневмогидравлическим управлением происходили и случаи ухода в разнос на трансмиссионных маслах. Бывает, что мотор уходит в разнос, если его жестко перегреть. Сделать это сложно, но у некоторых людей все же получается.

Бороться можно только хорошим качеством обслуживания мотора, поддержанием отличного состояния у турбин, системы вентиляции картера и готовностью засунуть фуфайку во впускной коллектор или подать туда газ из углекислотного огнетушителя. Причем для последних операций требуется немалое мужество: мотор в процессе разноса страшен. Машина может подпрыгивать на месте, рев, дым будет валить из всех щелей, а из картера может даже полыхать. Вряд ли вы сами пострадаете, но зрелище не для слабонервных.

Чистая механика

Именно чистая поломка одной из деталей мотора, ответственных за рабочий процесс, встречается редко. Трещины блока, коленчатого вала, распредвалов, разрушение рокеров и толкателей, стенок цилиндров и болтов ГБЦ – такое обычно само по себе не происходит, это чаще следствия того, что описано выше и в статье о перегревах и масляном голодании. Но исключения бывают.

Причин может быть множество. Случается, что снимают для ремонта ГБЦ, а при установке обратно не выдерживают нужный момент затяжки болтов или используют старые вытянутые. Бывает просто старческий износ. Бывает заводской брак – системный или единичный. Или еще случается банальнейший «перекрут».

А еще мотор корродирует изнутри. Бывает не только химическая коррозия каналов охлаждения, но также и кавитационная коррозия гильз цилиндров при детонации, и химическая коррозия легкосплавных ГБЦ дизельных моторов из-за избытка NO и образования азотистой и азотной кислот...

Хорошие масла, тщательный уход, контроль ресурса и знание конструкции конкретного мотора могут спасти и в этой ситуации, предотвратив серьезные разрушения. Но в целом сделать что-то сложно. Для очень старого двигателя вероятность подобных поломок увеличивается с «невозможно» до «вполне вероятно», но, к счастью, даже моторы янгтаймеров обычно умирают по более прозаичным причинам, со множеством предварительных симптомов.

В каждом из случаев серьезного и «быстрого» повреждения мотора, как вы теперь знаете, есть признаки скорого конца. Как правило, только настойчивое их игнорирование и нежелание серьезно задуматься о судьбе вверенной техники приводит к роковому финалу. Немного внимательности, настойчивости в поиске причин – и вот уже можно обойтись сравнительно малой кровью. А может быть, с вашей машиной случалось что-то не попавшее в наше поле зрения? Успели ли вы предотвратить наступление тяжелых последствий и как обнаружили? Поделитесь.