Ремонтная история: как масляные форсунки способны погубить двигатель

Охлаждение позволяет уменьшить температурное расширение материала поршня и исключить возможное из-за этого прихватывание трущихся поверхностей поршня к стенкам цилиндра.

Существует несколько разновидностей форсунок, обеспечивающих охлаждение поршня. Иногда форсунку выполняют в виде сквозного канала небольшого диаметра в нижней головке шатуна. В шатунном вкладыше имеется отверстие, которое совпадает с форсункой, а впрыск масла внутрь поршня происходит, когда это отверстие совмещается с каналом смазки шатунного подшипника в шейке вращающегося коленвала.

Иногда форсунка представляет собой отверстие в верхней головке шатуна. При этом канал подвода масла к ней выполняется в стержне шатуна. Масло под давлением тоже подается циклически – опять-таки при совмещении канала смазки шатунного подшипника с каналом в стержне шатуна. Попутно улучшается смазка поршневого пальца и его втулки.

Однако чаще всего встречается струйное охлаждение внутренней части поршня при помощи специальных форсунок, установленных на масляной магистрали в блоке цилиндров напротив каждого поршня. На вид это небольшие и нехитрые устройства, которые настолько редко беспокоят, что кое-кто из рядовых автолюбителей даже не догадывается об их существовании. А часть из тех водителей, кто о масляных форсунках что-то знает, полагают, что трудятся эти устройства, орошая внутреннюю часть поршня, непрерывно, но это не так.

В корпус форсунки встроен клапан, который открывается лишь при достижении определенного давления в системе смазки. Сделано это для того, чтобы при работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала, когда давление масла находится на минимально низком уровне, не допустить масляного голодания в подшипниках скольжения, смазываемых под давлением, – в тех же шатунных, а также в коренных подшипниках коленчатого вала, опорных подшипниках распредвала и во втулках турбокомпрессора.

И клапан этот может выйти из строя – износиться от времени или заклинить, например, в открытом состоянии. В этом случае форсунка начинает лить постоянно. Какими последствиями это чревато, рассмотрим на реальном моторе, который нам показали во время посещения одного автосервиса в Смолевичах.

Дано: Hyundai Santa Fe 2007 года выпуска с турбодизелем 2.2. Владелец автомобиля обратился на СТО по причине того, что услышал посторонний стук в двигателе. Со слов владельца, он тут же заглушил мотор и, несмотря на то, что аварийная лампа низкого давления масла не загоралась, больше никаких действий с машиной не предпринимал, а лишь позвонил на СТО, чтобы помогли отбуксировать автомобиль сразу к месту ремонта.

Мы оказались на сервисе, когда двигатель находился в процессе обратной сборки. По мнению специалиста, который занимался мотором, словам владельца, что он не трогал двигатель после того, как услышал стук, можно поверить. На это указывало состояние головки цилиндров, на которой случившаяся оказия никак не отразилась.

Однако общее состояние мотора было неудовлетворительным. Замеры показали износ и овальность гильз цилиндров.

Было принято решение перегильзовать блок, благо он чугунный и без проблем может подвергаться этой процедуре. Кроме того, были отшлифованы привалочные поверхности блока и головки цилиндров.

А как же стук? Выяснилось, что его издавали провернувшиеся вкладыши шатуна третьего цилиндра. Хотя была задрана только соответствующая шатунная шейка, коленвал решили менять, поскольку состояние остальных его шеек было далеко не идеальным.

Износ шеек коленчатого вала, а также коренных и шатунных вкладышей в подшипниках скольжения ведет к увеличению зазоров, через которые из подшипников выдавливается масло. Если масло уходит интенсивно, начинается то, что называют масляным голоданием.

Первым делом разрушается масляный клин, на котором во время работы двигателя шейка коленвала должна всплывать и, отделенная прослойкой масла, не контактировать с поверхностью вкладыша. Если же масляного клина нет, то шейка трется о вкладыши. Это вызывает не только износ сопряжения, но и его сильный нагрев. Под действием высоких температур может начать плавиться нанесенное на поверхность вкладышей антифрикционное покрытие.

В принципе, уже одного увеличения зазоров, если они, конечно, достигли критических величин, бывает достаточно, чтобы подшипники начали испытывать масляное голодание. Но как в таком случае ремонтники вышли на масляные форсунки? Дело в том, что состояние подшипников коленвала не было настолько удручающим, чтобы заподозрить только их одних в возникновении проблемы. Должно быть что-то еще.

А совсем недавно на СТО побывал Chevrolet Cruz с двигателем 1.8 XER. Хотя это атмосферный мотор, а не турбированый, где применение масляных форсунок – обычное дело, в нем тоже предусмотрено струйное охлаждение поршней. Правда, в случае с двигателем Cruz неисправность проявила себя стуком в механизме регулирования газораспределения. Поскольку источник стука так замаскировался, а его причина была далеко неочевидна, с Cruz ремонтники помучились, пока не добрались до масляных форсунок. Они лили, пришлось их заменить, и это сразу же решило все проблемы.

Чтобы не наступать на те же грабли в этот раз, на СТО решили проверить масляные форсунки и в моторе Santa Fe. Вот тут и выяснилось, что они льют постоянно независимо от давления в системе смазки. Заодно проверили люфты вала турбокомпрессора. Известно, что из узлов, которые смазываются под давлением, наиболее уязвимы к масляному голоданию те, до которых масло доходит в последнюю очередь. Помимо шатунных подшипников, это также подшипники турбины. И лифты тоже оказались велики.

Теперь пазл сложился – льющие масляные форсунки и увеличенные зазоры в подшипниках коленвала и турбокомпрессора совместными усилиями создавали условия для масляного голодания. Пострадали коленвал с шатуном и турбина. Турбокомпрессор не разбирали, а просто отвезли на восстановление в специализированную мастерскую. Собственно, из-за турбины и еще нескольких мелких вопросов работы по двигателю были приостановлены, и мы застали его в полусобранном состоянии. Когда турбину привезут, мотор соберут и установят на автомобиль.

Наш вердикт

Есть надежда, что после такого глобального ремонта двигатель долго не будет беспокоить владельца неисправностями механической части. А мы лишь воспользовались предоставленной возможностью рассказать, что такое масляные форсунки, для чего они предназначены и как эта маленькая деталь может наделать больших бед.

Благодарим за помощь в подготовке статьи СТО «ИП Ломоносов»