ћосква +7 495 545 6936
E-mail: написать
YouTube Instagram
Ќаш опыт в двигател€х Ч с 1990 года!
—ѕ≈÷»јЋ»«»–ќ¬јЌЌџ… ћќ“ќ–Ќџ… ÷≈Ќ“–
јЅ-»нжиниринг
√Ћј¬Ќјя
’ороший эксперт Ц немного Ўерлок ’олмс

јлександр ’рулев, директор моторного центра "јЅ-»нжиниринг"


јвтомобильный эксперт просто об€зан быть любопытным. ’от€ бы дл€ того, чтобы в потоке Ђр€довыхї поломок не пропустить Ђне р€довуюї, возникновение которой невозможно объ€снить одной лишь Ђошибкой в эксплуатацииї. Ќо при этом эксперт об€зан быть дотошным, настойчивым и педантичным, как банковский ревизор Ц чтобы найти насто€щую причину этой поломки.

Ќемного теории

»звестно, что все дефекты можно условно поделить на две группы Ц эксплуатационные и заводские. —амые распространенные Ц это, конечно, эксплуатационные дефекты (или, более правильно, эксплуатационные повреждени€ или неисправности): они составл€ют абсолютное большинство случаев, с которыми приходитс€ иметь дело.

«аводские дефекты, напротив, очень редки Ц когда автомобиль выпускаетс€ большими сери€ми в услови€х автоматизированных производств, веро€тность ошибки очень низка. » все же ошибки врем€ от времени случаютс€.

«аводские дефекты обычно дел€тс€ на конструктивные и производственные.  онструктивные дефекты Ц это Ђсистемные ошибкиї. ѕроще говор€, как тщательно ни собирай двигатель с таким дефектом, как точно его ни изготавливай, все равно он выйдет из стро€. “акие дефекты встречаютс€ чрезвычайно редко Ц в Ђчистом видеї число их вообще ничтожное. ƒело в том, что двигатель при разработке проходит большую серию испытаний, в ходе которых вы€вл€ютс€ и устран€ютс€ €вные просчеты. “ак что, скорее, это даже не ошибки, а некоторые особенности конструкции, которые про€вл€ютс€ лишь в критических услови€х реальной эксплуатации, не предусмотренных заранее. Ќапример, если какой-то узел или деталь конструктор спроектировал бы чуть иначе, с бoльшим сечением или из другого материала, то двигатель не вышел бы из стро€ при каких-то отклонени€х от обычных режимов.

ѕроизводственные дефекты Ц это результат конкретных ошибок при изготовлении деталей или их сборке, в том числе от использовани€ некачественных материалов, из которых они сделаны. Ќапример, при термической обработке в детали возникла микротрещина. »ли при обработке один из размеров чуть вышел за допуск. “акие дефекты при современных технологи€х и тщательном контроле качества на всех этапах производства также встречаютс€ очень редко. »х по€вление имеет веро€тностный характер Ц как детали ни изготавливай и ни провер€й, а кака€-то из них Ђс брачкомї имеет шанс проскочить на сборку. » хот€ подобные дефекты случаютс€ существенно чаще конструктивных, но все равно Ц это очень незначительные доли процента от общего объема выпуска.

ќднако, несмотр€ на большую редкость, именно конструктивные и производственные дефекты и став€т перед экспертами самые трудные задачи...

 аждый раз Ц что-то новоеЕ

ѕри возникновении неисправности главна€ задача эксперта Ц определить причину данной конкретной поломки. “огда сразу станет очевидно, кто виноват. ¬одитель, нарушивший плавила эксплуатации? —ервис, неправильно проводивший ремонт или обслуживание? »ли производитель, выпустивший некачественный автомобиль?

ѕроще всего определить эксплуатационные неисправности: их признаки давно изучены и хорошо известны. —уществуют характерные нарушени€ правил эксплуатации и соответственно характерные дл€ них поломки. Ќапример, заехала машина в глубокую лужу, попала вода во впускную систему Ц имеем гидроудар со своими специфическими признаками, в первую очередь с погнувшимис€ шатунами. «аправилс€ водитель некачественным бензином Ц и Ђвскрытиеї покажет €вные симптомы этого, например, поломанные поршни. » так далее.

ј вот вы€вить производственный дефект так просто не получитс€. ¬о-первых, признаки, которые есть на детали, могут подходить как дл€ производственного дефекта, так и дл€ повреждени€ в эксплуатации.  роме того, производственные дефекты в подавл€ющем большинстве имеют случайный характер, в них нет специфических признаков, которые позвол€ют определить Ђтипичнуюї причину Ц потому что таких Ђтипичныхї причин у производственных дефектов нет.

ќднако, как говорил классик: Ђ“еори€ без практики Ц мертваї. ѕоэтому разберем несколько конкретных случаев производственных дефектов двигателей и не забудем про методы поиска причин этих дефектов. ј еще отметим Ц заводские дефекты не признают никаких границ или авторитетов и по€вл€ютс€ как у самых знаменитых производителей, так и у их менее именитых конкурентов.

Ўумный Ђнемецї

¬ двигателе одного известного немецкого производител€ возник прогрессирующий стук. ѕричем пробег был небольшой: всего около 20 тыс. км. ¬одитель сразу же остановилс€ и вызвал эвакуатор. ” дилера причину стука быстро определить не смогли и попытались ликвидировать его Ђмалыми средствамиї: поскольку стук шел откуда-то из клапанного механизма, то открыли клапанную крышку Ц все ли детали привода клапанов на месте? Ќо с клапанами все было в пор€дке, а стук продолжалс€.

¬ общем, дело дошло до полной разборки клапанного механизма.  огда, наконец, сн€ли звездочку привода с одного из распределительных валов, то оказалось, что треснула одна из двух проушин чугунного фланца распредвала, к которому крепитс€ звездочка. Ѕолт отвернули Ц кусок фланца просто выпал. —обственно, это и была причина стука при работе двигател€.

—тали разбиратьс€ в причинах этой поломки. »зучили звездочку Ц вы€снили следующее. ¬ конструкции звездочки предусмотрен центровочный штифт. ќн предназначен дл€ правильной ее установки и должен попадать в специальное отверстие (паз) на фланце распредвала. “ак вот, оказалось, что длина этого штифта на несколько дес€тых миллиметра больше, чем глубина паза во фланце. » при зат€жке крепежного болта штифт просто обламывает проушину фланца.

Ёто пример €вного производственного дефекта. ѕричины у него могли быть разные: либо штифт оказалс€ длиннее, либо отверстие не досверлили. Ќо этот вопрос уже не очень интересен: в данном случае виноват производитель, не досверливший или не досмотревший.

ƒанный производственный дефект оказалс€ простейшим, потому что в моторе ничего не разрушилось, и проста€ замена распредвала, звездочки и пары прокладок восстановила его работоспособность. Ќо этот случай по последстви€м не только самый простой, но и самый редкий. ќбычно все бывает гораздо хуже...

 оварный Ђиталь€нецї

ƒвигатель италь€нского производител€ при пробеге чуть более 20 тыс. км оказалс€ очень сильно изношенным, как будто прошел многие сотни тыс€ч километров. Ќа поршн€х были полностью изношены поршневые кольца, зазоры в замках колец уже составили миллиметры (при норме около полумиллиметра). ѕлюс огромный износ канавок. »знос колец, естественно, давал очень большой (и активно прогрессирующий) расход масла и дымность, а на вкладышах уже по€вилс€ абразивный износ.

ѕричин у такого износа существует несколько. ¬ частности, одной из первых была верси€, что начал разрушатьс€ какой-то узел в двигателе Ц и стал источником абразивных частиц, которые потоком масла разнос€тс€ по всему двигателю. ј забитый абразивом фильтр не справилс€ с очисткой.

»скали такой узел Ц и не нашли. ¬ процессе поисков обратили внимание на то, что лопатки компрессора имеют €вно выраженные признаки эрозии и износа. ј это говорило о том, что в двигатель что-то попадало Ђс улицыї Ц скорее всего, пыль, песок, гр€зь.

—тали смотреть воздуховоды Ц но все шланги и их соединени€ были герметичными. Ќаконец, дошли до воздушного фильтра. ≈го корпус тоже оказалс€ в пор€дке: трещин нет, уплотнительна€ резинка не порвана, и крышка герметично прилегает. Ќо решили идти до конца Ц проверить, насколько крышка фильтра Ђпридавливаетї фильтрующий элемент, чтобы обеспечить его плотное примыкание. » вы€снилось, что при закрытии крышки никакого Ђпридавливани€ї не происходит: между крышкой и торцом фильтрующего элемента остаетс€ зазор, через который в двигатель и попадает пыль и песок. «азор составл€л всего около 1Ц1,5 мм, но этого вполне хватилоЕ

ѕоскольку фильтрующий элемент был штатным и оригинальным, то вывод только один: корпус фильтра был сделан с отклонением по высоте. ѕочему? Ёто уже вопрос к дилеру, а у того Ц к производителю.

Ётот случай можно считать достаточно простым дл€ установлени€ причины, но очень т€желым по последстви€м: двигатель проще помен€ть, чем ремонтировать, потому что в нем не осталось ни одного узла и ни одной детали, которые не были бы изношены.

Ќеожиданный Ђангличанинї

ƒвигатель английского производства вышел из стро€ (проще говор€, застучал) как-то неожиданно, но при сравнительно большом пробеге, превышающем 100 тыс. км. ¬ладелец автомобил€ обратилс€ в сервис. “ам двигатель разобрали, Ђавтоматическиї объ€вив Ц раз гаранти€ кончилась, то и ремонт будет Ђза деньгиї. Ќо владелец оказалс€ дотошным и решил вы€снить Ц в чем причина стука? ј вот причину ему в сервисе назвать толком и не смогли.

ƒальнейшее изучение двигател€ его автомобил€ показало очень интересные факты. „то происходит, если владелец не следит за маслом в двигателе? ”ровень его постепенно падает, и в какой-то момент вкладышам начинает его не хватать. ѕодача масла становитс€ прерывистой Ц на поворотах, при разгонах или торможени€х оно отливает от маслоприемника, насос Ђхватаетї воздух. ¬ результате возникает Ђмасл€ное голоданиеї в подшипниках Ц и начинаетс€ непосредственный контакт вкладышей по валу. —начала на вкладышах по€вл€ютс€ блест€щие участки непосредственного контакта, потом они расшир€ютс€, начинаютс€ перегрев, задиры, плавление. » затем Ц неизбежный стук или даже заклинивание.

Ќо когда масла в двигателе мало, то, очевидно, возникает общее Ђмасл€ное голоданиеї в двигателе. “о есть не хватает масла везде, и признаки Ђголодани€ї про€вл€ютс€ в той или иной степени на всех вкладышах. ј в случае с английским двигателем Ц только на одной коренной шейке вкладыши были повреждены и провернуты. ј шатунные вкладыши еще двух шеек, которые питаютс€ через отверстие в коленвале непосредственно от этой шейки, раскатались практически в фольгу. Ќо вот все остальные вкладыши в двигателе были в идеальном состо€нии! “огда вопрос Ц а каким образом владелец сумел так нажать на газ, где проехать или так упустить уровень масла, чтобы произошел такой избирательный износ? »ли забилось отверстие в коленвале? ѕроверили Ц не забилось. ƒвигатель чистый, масло мен€лось по регламенту. Ќо неожиданный проворот вкладыша коренной шейки налицо. ѕосле этого проворота отверсти€ в блоке цилиндров и вкладыше перестали совпадать. » сразу же перекрылась подача масла на него и еще на вкладыши двух шеек.

 то это сделал? ¬ладелец ключом зажигани€ и педалью газа никак не мог Ђдобитьс€ї такого локального повреждени€. Ќо и в сервисе тоже не могли сделать так, чтобы в моторе отказал только один подшипник. ќставалось применить Ђметод исключени€ї, чтобы найти причину. ѕри сборке двигател€, когда зажимаетс€ крышка подшипника, вкладыш получает определенный нат€г, которым он и удерживаетс€ на месте. » единственное объ€снение поломки Ц в какой-то момент нат€г вкладыша оказалс€ недостаточным, и он провернулс€.

ѕричин может быть несколько. Ћибо материал вкладыша оказалс€ не вполне добротным дл€ определенных условий эксплуатации (а у нас в стране они всегда т€желые), и со временем вкладыш немного деформировалс€. Ћибо изначально вкладыш оказалс€ чуть за допуском, и нат€г его был ослаблен. ј возможно, на заводе немного Ђпросадилиї размеры отверсти€ под коренной подшипник в блоке цилиндров...

¬ общем, найти конкретную причину было уже невозможно Ц отверстие под подшипник разбито, вкладыш сильно поврежден. ƒа, собственно, и не сто€ла така€ задача Ц единственна€ возможна€ причина все равно Ђскрываласьї на производстве.

«агадочный Ђ€понецї

ѕри пробеге около 50 тыс. км в двигателе €понского производства по€вилс€ прогрессирующий расход масла. ѕопытки дилера Ђмалой кровьюї вы€вить причину ни к чему не привели Ц пришлось разбирать двигатель. ѕри разборке вы€снилось, что причина расхода масла Ц в прогаре поршн€ и поломке верхнего поршневого кольца. ј поскольку такое повреждение возможно от некачественного топлива, то владелец был объ€влен виновником практически в Ђавтоматическом режимеї.

Ќо, как известно, дыма без огн€ не бывает Ц при последующем детальном исследовании поломки никак не удавалось определить, что первично, а что вторично. ≈сли поршень прогорел, то почему сломалось кольцо, сделанное из высокопрочной жаростойкой стали? ј если вначале сломалось кольцо, то кто ж его сломал? ƒетонаци€? Ќо ей така€ сталь практически не по зубам...

 огда исследование причины неисправности практически зашло в тупик, решили очистить поршень от нагара Ц так, на вс€кий случай, дл€ очистки совести. » обнаружили поразительную картину Ц поршень вовсе и не прогорел. ¬ерхн€€ канавка была чрезвычайно сильно изношена (размыта) обломками кольца, и когда толщина огневого по€са стала меньше штатной в несколько раз, ее часть обломилась, не выдержав обычных рабочих нагрузок. ј затем место поломки постепенно заволокло нагаром, да так, что и не отличить от банального прогара.

≈ще раз пришлось пересмотреть все детали Ц оказалось, что верхнее кольцо и не работало никогда в штатном режиме Ц на его сохранившихс€ обломках вообще не было следов приработки к канавке поршн€ и цилиндру. “о есть кольцо было сломано изначально, еще при сборке двигател€.

ј как же двигатель так долго проработал без верхнего кольца? ≈го функции прин€ло на себ€ среднее кольцо, которое на этом поршне оказалось в состо€нии чрезвычайно сильного износа по сравнению с аналогичными кольцами на других поршн€х. » владелец, водитель не очень опытный, ездил осторожно и на Ђгазї почти не нажимал (как и на тормоз Ц колодки, поставленные еще на заводе, были изношены едва ли на треть), в противном случае Ђпрогарї случилс€ бы намного раньше. » заметил, что расход масла начал быстро расти, только в последней фазе разрушени€, когда все детали уже подошли к своему критическому финалу.

¬ итоге исследовани€ Ђвиновникї поломки коренным образом помен€лс€ Ц производственный дефект нанес на детали такие специфические признаки, что не оставил владельцу никаких шансов повторить такую поломку в эксплуатации.

“еплолюбивый Ђкитаецї

Ётот дефект €вилс€ сочетанием производственных и конструктивных факторов Ц в подобных случа€х, когда дефект носит комплексный характер, либо не удаетс€ однозначно указать на чисто производственную его причину, говор€т о конструктивно-производственном дефекте.

ќбъект Ц практически нова€ машина одного из китайских автопроизводителей, с пробегом около 9 тыс. км. ƒобротно сделанна€, современный мотор Ц хороша€ конструкци€, немного напоминающа€ Ђтойотовскуюї. ¬ общем, претензий по качеству изготовлени€ как-то и не прогл€дываетс€...

Ќо двигатель вышел из стро€. ѕо€вились посторонние звуки, дымность, резко возрос расход масла. ¬ладелец приехал к дилеру, стали исследовать Ц и нашли: проблема в юбках поршней. ¬се они оказались сильно задранными.

“акие случаи известны Ц нередко они вызываютс€ Ђмасл€ным голоданиемї. ј кто отвечает за такое Ђголоданиеї?  онечно, владелец, воврем€ не уследивший за уровнем масла в двигателе. » все было бы просто, если бы не одно Ђної. ћашина даже не успела пройти техобслуживание на сервисе. ƒа и сама по себе нова€. ј повышенный расход масла по€вилс€ только в самый последний момент, а до этого его и быть не могло.

¬торой интересный момент Ц пострадали только юбки поршней и цилиндры, вкладыши были в нормальном состо€нии. “ак что Ђмасл€ное голоданиеї получалось оп€ть выборочным. ѕричиной такого избирательного дефекта могло быть топливо, если оно полилось в цилиндры Ђрекойї и смыло масло с цилиндров. Ќо проверка форсунок не дала никаких результатов: они работали штатно. ƒиагностика автомобил€ тоже показала, что все исправно. » вообще, машина сама приехала на сервис Ц что уже практически исключает заливание двигател€ топливом.

 стати, масло в двигателе было еще оригинальным, первой Ђзаводскойї заливки Ц оно не мен€лось, потому что врем€ “ќ еще не подошло. ј какое масло было залито в двигатель на заводе Ц неизвестно, надо запрашивать. «апросили, оказалось Ђвсесезонноеї, в€зкостью 10W-40 по SAE. Ќу масло и масло Ц общеупотребительное. ¬ общем, ничего особенного.

“огда пошли другим путем: когда куплена машина, и когда случилась поломка? ќказалось, что автомобиль куплен в но€бре, а неисправность про€вилась в €нваре. ј где эксплуатировалась машина? ¬ —ибири. ј морозы там какие были в это врем€? ƒа около Ц35∞— .

„итатель уже догадалс€, что разгадка где-то близко? ѕотому что масло 10W-40 при таких температурах не примен€етс€ Ц нормально оно работает где-то до Ц20∞—.

Ќо должно быть и что-то еще... ѕотому что, когда двигатель выходит из стро€, обычно есть несколько причин, которые Ђсход€тс€ї в одном месте и в то же самое врем€.  ажда€ из них по отдельности не привела бы к катастрофическим последстви€м. Ќо вместе вз€тые они образуют эффект синергии Ц и двигатель ломаетс€.

—тали смотреть, из какого материала сделан поршень, и из чего сделано покрытие его юбки. ќдин из главных компонентов алюминиевых Ђпоршневыхї сплавов Ц кремний. ≈го задача состоит не только в преп€тствии тепловому расширению при нагреве, но и в обеспечении низкого коэффициента трени€ пары Ђчугун Ц алюминийї. Ѕез кремни€ детали скользить Ђне хот€тї, и дл€ нормальной работы его должно быть от 11 до 13%. ј в сплаве Ђкитайскихї поршней кремни€ оказалось менее 8%.

»дем дальше Ц сегодн€ поршни обычно делаютс€ с покрытием, чаще всего содержащим такой антифрикционный материал, как графит. ѕокрытие с графитом резко снижает трение, и поршень может работать определенное врем€ даже без масла. Ёто предохран€ет поршень от по€влени€ задиров, например, при т€желых пусках.

ќднако при исследовании оказалось, что в покрытии графита нет. ѕокрытие было похоже на Ђтвердое анодированиеї Ц т.е. на керамику. ѕоршень из алюмини€ с низким содержанием кремни€ Ц слишком м€гкий. » дл€ того чтобы повысить твердость, производитель, возможно, решил покрыть его керамикой. Ќо, хот€ керамика и защищает поршень, однако по чугуну хорошими антифрикционными свойствами не обладает.

≈сли есть смазка, такой двигатель работал бы нормально Ц в теплых кра€х. Ќо не при Ц35∞—. ѕри такой температуре масло 10W-40, естественно, сильно загустело, его подача затруднилась, а разбрызгивание и вовсе отсутствовало. ѕокрытие же по своей сути не €вл€етс€ антифрикционным. ¬от и задрались юбки поршней Ц двигатель вышел из стро€.

“о есть здесь сошлись в одно врем€ и в одном месте сразу четыре фактора Ц м€гкий материал поршн€, его слишком твердое покрытие, густое масло и сильные морозы. ”брать что-то одно Ц и опасность могла бы миновать. Ќапример, если бы на заводе учли географические услови€ региона, куда отправл€ютс€ автомобили, и залили бы другое масло, малов€зкое, то вполне возможно, ничего такого и не произошло бы Ц и эти поршни с тем же покрытием работали бы без аварии.

«акономерность или случайность?

Ќапомним: любой из приведенных случаев про€вилс€ на конкретном автомобиле конкретной марки. » он не может быть характерным дл€ другой марки машины Ц практически не удастс€ найти ничего похожего на иной модели другого бренда. ƒа и на той же модели одинаковые дефекты найти тоже весьма проблематично. » в этом суть Ц слишком мала веро€тность их по€влени€.

» еще Ц случаи конструктивных и производственных дефектов очень и очень редки, и их легко пропустить среди потока эксплуатационных повреждений. ѕоэтому очень важно, чтобы у специалистов авторемонта не Ђзамыливалс€ глазї и не возникало желание (в общем-то пон€тное) все свалить на автовладельца.

Ќадо всегда помнить о том, что если Ђкартинаї хоть в чем-то не соответствует Ђнаборуї стандартных признаков эксплуатационных неисправностей (которые известны любому специалисту) Ц это повод задать себе вопрос: а что мог сделать автовладелец, как повернуть ключ и нажать на педаль, чтобы получить такой результат? » если такого ответа нет, то надо разбиратьс€ дальше.



ƒругие наши статьи...





’ороший эксперт немного Ўерлок ’олмс Ч нажмите, чтобы увеличить

’ороший эксперт немного Ўерлок ’олмс.

ѕоломка фланца распредвала Ч слишком мала оказалась глубина паза дл€ штифта... Ч нажмите, чтобы увеличить

ѕоломка фланца распредвала Ч слишком мала оказалась глубина паза дл€ штифта...

...или слишком длинный штифт на звездочке Ч нажмите, чтобы увеличить

...или слишком длинный штифт на звездочке.

ѕлоха€ фильтраци€ вызвала полный износ колец, поршней и цилиндров... Ч нажмите, чтобы увеличить

ѕлоха€ фильтраци€ вызвала полный износ колец, поршней и цилиндров...

...а также чрезвычайно сильный износ фасок клапанов Ч нажмите, чтобы увеличить

...а также чрезвычайно сильный износ фасок клапанов.

 лючевой признак, по которому установлена причина неисправности, Ч эрози€ кромок лопаток компрессора Ч нажмите, чтобы увеличить

 лючевой признак, по которому установлена причина неисправности, Ч эрози€ кромок лопаток компрессора.

¬оздушный фильтр в корпусе Ч обычна€ картина Ч нажмите, чтобы увеличить

¬оздушный фильтр в корпусе Ч обычна€ картина.

Ќо стоит накрыть корпус крышкой, как по их стыку видно отсутствие Ђпридавливани€ї фильтра Ч нажмите, чтобы увеличить

Ќо стоит накрыть корпус крышкой, как по их стыку видно отсутствие Ђпридавливани€ї фильтра.

 огда повреждаетс€ и проворачиваетс€ только один коренной вкладыш, а остальные в идеальном состо€нии, дело чаще всего не в нарушении правил эксплуатации Ч нажмите, чтобы увеличить

 огда повреждаетс€ и проворачиваетс€ только один коренной вкладыш, а остальные в идеальном состо€нии, дело чаще всего не в нарушении правил эксплуатации.

ѕрогар поршн€ на самом деле оказалс€ не прогаром... Ч нажмите, чтобы увеличить

ѕрогар поршн€ на самом деле оказалс€ не прогаром...

...а механическим износом и поломкой, вызванными вибрацией сломанного при сборке кольца Ч нажмите, чтобы увеличить

...а механическим износом и поломкой, вызванными вибрацией сломанного при сборке кольца.

 огда такие задиры на всех поршн€х, есть повод задуматьс€ Ч нажмите, чтобы увеличить

 огда такие задиры на всех поршн€х, есть повод задуматьс€.

ќтклонение в составе материала поршн€ и твердое покрытие юбки вместе с маслом высокой в€зкости предопредилили поломку при низких температурах Ч нажмите, чтобы увеличить

ќтклонение в составе материала поршн€ и твердое покрытие юбки вместе с маслом высокой в€зкости предопредилили поломку при низких температурах.





—ћ÷ "јЅ-»нжиниринг"© 2001. ¬се права защищены