Что делать и как убрать задиры в цилиндрах (на поршне) двигателя

Массовым дефектом задиры в поршневой группе стали относительно недавно. Не то чтобы их не было раньше, но на это либо не обращали внимания, либо не проводили тщательной диагностики, особенно эндоскопирования. Еще моторы были такого качества, что до задиров дело не доходило из-за малого общего срока службы двигателя.

Можно сказать, что данная проблема стала следствием совершенствования конструкции по эксплуатационным характеристикам.

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.

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.

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.

ДИАГНОСТИКА ДВИГАТЕЛЯ ➤ Задиры в цилиндрах ➤ Проверка эндоскопом

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.

Решение проблем с задирами

Типовой набор операций при ремонте двигателя, склонного к задирам, включает в себя расточку цилиндров, установку поршней ремонтного размера. Важно обеспечить хорошую смазку и охлаждение. В порядке доработки можно установить дополнительные масляные форсунки, если они не предусмотрены.

Катализатор лучше заменить на ремонтный, это дешевле штатного. Как правило, они и прочнее. Некоторые водители удаляют нейтрализатор, это спорная тема, но её тоже надо выполнять грамотно, обеспечив нормальную работу кислородного датчика.

Очень важно следить за состоянием топливного, воздушного и масляного фильтров. При кажущейся простоте их замены, операции требуют тщательности. В том числе и при выборе расходников.

Перегревы недопустимы. Основная ошибка – пренебрежение регулярными заменами антифриза и приобретением качественного продукта, подходящего по антикоррозийным свойствам именно конкретному мотору. Уровень жидкости надо регулярно проверять, утечки неизбежно вызовут перегрев и задиры.

Не всем рекомендациям производителей стоит доверять. Например, масло следует менять вдвое чаще, а бензин использовать с максимально допустимым октановым числом из разрешённых.

При эксплуатации надо помнить, что двигатель может работать с максимальной отдачей, но только за счёт своего ресурса. И это касается не только скорости или оборотов, но и полного использования динамики разгона.