У одного из наших старых клиентов случилась неприятность - неожиданно автомобиль Мерседес Спринтер при движении по шоссе вдруг самопроизвольно стал набирать обороты и отказался глохнуть при выключении зажигания. В панике остановившись, водитель быстро справился с шоковым состоянием и ревущем на запредельных оборотах двигателем: сообразил открыть капот, сорвать шланг воздухоподачи и вручную, заткнув впускной коллектор и перекрыв подачу воздуха, заглушить двигатель. О причине произошедшего - чуть дальше.. А неисправный автомобиль на веревке поехал в сервис.
Небольшое отступление, откуда все взялось:
Как то мы уже писали на тему увеличения уровня масла в дизельном двигателе (https://www.r-s-v.ru/article/rastet-uroven-masla-v-dizelnom-dvigatele), оснащенном сажевым фильтром с системой его очистки методом "прожига" (что реализуется путем дополнительной подачи излишнего количества топлива основными форсунками топливоподачи, через поршневую группу двигателя, в момент выпуска отработанных газов из цилиндра в выпускной коллектор).
Вспомним о том, какого качества дизельное топливо нам приходится приобретать на АЗС и, соответственно, становиться понятно, что процессы его сгорания в двигателе происходят немного не так, как задумано производителем. Следствие этого - повышенные количества выбросов сажи; система EGR при этом вносит свою "лепту" - хлопья сажи попадают во впускной коллектор, оседают на клапане EGR и стенках коллектора, патрубках и клапанах, и в некоторых случаях сильно ограничивая поступление воздуха в двигатель.
Такая же история происходит и в сажевом фильтре - ячейки-уловители сажи постепенно забиваются, возрастает сопротивление и режим работы фильтра; ЭБУ решает произвести очистку фильтра методом "прожига" его высокой температурой. Подавая дополнительные порции топлива "вдогонку" выхлопным газам, вылетающим из цилиндров, блок управления рассчитывает поднять температуру фильтра до физического выгорания набившейся в него сажи. Но не все идет так, как рассчитано... Проведя процедуру очистки фильтра, ЭБУ продолжает контролировать его пропускную способность; оценивает его состояние как недостаточно чистое и запускает процедуру вновь. И так много раз подряд.
На фото - кусочек активного элемента сажевого фильтра, где заметно, что он не только забит сажей, но и начал разрушаться в следствии повышенной температуры и давления выхлопных газов.
Вспомним бензиновые двигатели - бывали случаи, особенно зимой, когда, пытаясь запустить двигатель, заливали свечи, но все равно упорно "крутили" его стартером... При этом в цилиндры мотора подавалось повышенное (для холодного запуска) количество топлива, которое не воспламенялось, а оседало на стенках и сливалось по ним в картер, попадая в масло. При этом полностью смывалась масляная пленка со стенок цилиндров и пропадала компрессия, шансы запустить мотор уменьшались на глазах и при этом, так же на глазах, увеличивался уровень масла в двигателе. Если мотор удавалось запустить, то небольшое количество бензина по мере прогрева двигателя испарялось и удалялось из мотора через вентиляцию; большое количество топлива, испаряющееся через систему вентиляции при прогреве двигателя, могло вызвать чрезмерное обогащение воздуха на впуске, а иногда даже оканчивалось хорошим взрывом - клапанная крышка и маслозаливная горловина разлетались под капотом на куски. Ну и еще один фактор - снижение смазочной способности разбавленного топливом масла. Владельцы, вовремя заметившие неожиданное увеличение уровня масла срочно обращались в сервис и производили внеплановую замену масла и фильтра.
К чему это отступление? Да, собственно, к тому, что процесс непрерывного прожига сажевого фильтра напоминает описанную выше ситуацию с бензиновым мотором - в цилиндры двигателя попадает соляра, разбавляя собой масло. И чем дольше мы ездим с неисправным (или удаленным, но не "выписанным" из системы управления) сажевым фильтром, заставляя ЭБУ постоянно предпринимать попытки "очистить" его, тем больше дизельного топлива оказывается в масле, соответственно растет его уровень. В отличие от бензина, который может выпариться при нагреве масла, у дизтоплива такого не происходит... до момента, пока поднятое в состояние масляного тумана масло в смеси с солярой не пошло через вентиляцию во впуск, что воспримется двигателем как топливо для работы. А вот далее как раз и произошел случай, явившийся причиной написания данной статьи: На автомобиле Мерседес Спринтер 2015 года выпуска (соответственно, с дизельным двигателем), случилась эта беда - неожиданно двигатель "пошел вразнос" - обороты увеличились до максимально возможных, двигатель не реагировал на выключение зажигания, огромные обороты не давали возможность включить передачу и попытаться сцеплением остановить мотор. Заглушить его удалось только открыв капот, оторвать шланг подачи воздуха в коллектор и заткнув коллектор куском того же шланга.
Сколько времени потребовалось для этого - сказать трудно - может быть минута, может три... Когда двигатель был заглушен, машину отбуксировали в сервис.
Проверка двигателя не обнадежила - повышенный уровень масла, затрудненное вращение коленчатого вала при попытке проворота, посторонние звуки при вращении со снятыми топливными форсунками. Двигатель сняли и разобрали.
Процесс разборки, осмотра и дефектовки мотора.
Вкладыш шатуна, расплющенный как пластилин (стальной, заметьте!)))
Какой же силы воздействие должно превратить стальную деталь в мятую фольгу за буквально одну минуту работы???
По результатам дефектовки мотора выяснилась причина ситуации: повышенный уровень масла в моторе был вызван разбавлением его топливом, попавшим в мотор по причине, описанной в начале статьи. В результате, произошло вспенивание смеси масла и топлива, выброс его через систему вентиляции во впускной тракт. Именно эта взвесь в качестве топлива начала гореть в цилиндрах двигателя, повышая его обороты до максимально (технически) возможных и не реагируя на отключение системы управления, так как смесь поступала независимо от управляемых ЭБУ форсунок. В результате превышения оборотов коленчатого вала произошло "схватывание" материала 3-го и 4-го коренных вкладышей коленчатого вала с поверхностью его шеек и проворот вкладышей в своих постелях. В следствии проворота нарушилась возможность поступления смазки как на вкладыши коренные указанных шеек (проворот корпуса вкладыша перекрыл сверление маслоподающего канала), так и на пару шатунных вкладышей 3-го цилиндра - подача смазки на которые осуществлялось транзитом через 4-ю коренную шейку.
Высоконагруженная шатунная шейка, оставшись без смазки, практически моментально перегрелась, разрушившийся вкладыш намертво приплавился к шейке коленвала, но, если при небольших оборотах это вызвало бы остановку (заклинивание) коленчатого вала, то работающий "вразнос" двигатель на огромных оборотах продолжал всухую перемалывать металл вкладыша "в труху". После принудительной остановки мотора путем перекрытия поступления воздуха на впуск все плохое уже произошло - двигатель вышел из строя и требовал ремонта.
Если бы водитель замешкался еще чуть - чуть, то перегретый шатун переломился бы на пару - тройку частей и, возможно, вместе с коленчатым валом и всеми вытекающими отсюда (и из пробитого насквозь корпуса двигателя) последствиями прямо на дорогу...
Коренные вкладыши коленчатого вала.
Я ничего плохого не хочу сказать про экологию, а так же связанные с этим ЕВРО-нормы и требования... Но иногда непродуманные до конца технические решения, призванные служить "во благо", приносят жуткие разочарования и немалые расходы... для конечных пользователей продукта, в данном случае владельца автомобиля, "попавшего" на капитальный ремонт (а может быть, что скорее всего, и замену) двигателя.
Вот и приходится после этого решать, на какой компромисс идти: экология с природой или удаление сажевика с "выпиской" его из ЭБУ, дабы избежать описанных выше неприятных последствий... И часто решение принимается совсем не в пользу матушки Природы)))
