Автомобильный эксперт просто обязан быть любопытным. Хотя бы для того, чтобы в потоке «рядовых» поломок не пропустить ту самую «не рядовую», возникновение которой нельзя объяснить одной лишь «ошибкой в эксплуатации». Эксперт почти что сыщик. Дотошный, настойчивый и педантичный Шерлок Холмс в поисках настоящей причины этой поломки.
Предлагаем материал Александра Хрулева, судебного эксперта, кандидата технических наук, Моторный центр «АБ-Инжиниринг»
Все дефекты (поломки) можно условно поделить на две группы – эксплуатационные и заводские (производственные). Самые распространенные – это, конечно, эксплуатационные.
Заводские дефекты, напротив, очень редки. Когда автомобиль выпускается большими сериями на автоматизированном производстве, вероятность ошибки очень низка. И все же время от времени ошибки случаются. Появление такого дефекта имеет вероятностный характер – как детали ни изготавливай и ни проверяй, а какая-то из них («с брачком») имеет шанс проскочить на сборку. Однако, несмотря на большую редкость, именно заводские дефекты и ставят перед экспертом самые трудные задачи.
Об этом и пойдет речь в этой серии почти детективных историй.
…Этот дефект явился сочетанием производственных и конструктивных факторов. В случаях, когда дефект носит комплексный характер либо не удается однозначно указать на чисто производственную его причину, говорят о конструктивно-производственном дефекте.
Объект – практически новая машина одного из китайских автопроизводителей, с пробегом около 9 тыс. км. Добротно сделанная, с современным мотором – хорошая конструкция, почти «тойотовская». В общем, претензий по качеству изготовления не проглядывается. Но двигатель вышел из строя. Появились посторонние звуки, дымность, резко возрос расход масла.
Владелец приехал к дилеру, стали исследовать – и нашли: проблема в юбках поршней. Они оказались сильно задранными. Подобные случаи известны – нередко их вызывает «масляное голодание». А кто отвечает за такое «голодание»? Конечно, владелец, вовремя не уследивший за уровнем масла в двигателе.
Все было бы просто, если бы не одно «но». Машина даже не успела пройти ТО на сервисе. Да и сама по себе новая. А повышенный расход масла появился только в самый последний момент, а до этого – ничего подобного.
Второй интересный момент – пострадали только юбки поршней и цилиндры. Вкладыши были в нормальном состоянии. Так что «масляное голодание» получалось каким-то выборочным.
Причиной такого избирательного дефекта могло быть топливо, если б оно полилось в цилиндры рекой и смыло масло с цилиндров. Но проверка форсунок не дала никаких результатов: они работали штатно. Диагностика автомобиля тоже показала, что все исправно. И вообще, машина сама приехала на сервис – что уже практически исключает заливание двигателя топливом.
Кстати, масло в двигателе было еще оригинальным, первой «заводской» заливки – оно не менялось, потому что время ТО еще не подошло. А вот какое масло было залито в двигатель на заводе – не известно, надо запрашивать.
Наш Холмс послал запрос. Оказалось, масло «всесезонное», вязкость 10W-40 по SAE. Ну масло и масло – общеупотребительное. В общем, ничего особенного.
Тогда эксперт пошел другим путем: когда куплена машина и когда случилась поломка? - Оказалось, что куплена в ноябре, а неисправность проявилась в январе. А где эксплуатировалась машина? - В Сибири. А морозы там какие были в это время? - Да около –35°С.
Холмс уже догадался, в чем разгадка. Во всяком случае, близок к ней.
Запомните: масло 10W-40 при таком холоде не применяется! Нормально оно работает при температурах до –20°С.
А метод дедукции подсказывал, что должно быть что-то еще. Потому как, если двигатель выходит из строя, обычно имеется несколько причин, которые «сходятся» в одном месте и в одно время. Каждая из них по отдельности не привела бы к катастрофическим последствиям. Но вместе взятые они производят эффект синергии – и двигатель ломается.
Стали смотреть, из какого материала сделан поршень, а из чего – покрытие его юбки. Один из главных компонентов алюминиевых «поршневых» сплавов – кремний. Он не только препятствует тепловому расширению при нагреве, но и обеспечивает низкий коэффициента трения пары «чугун–алюминий». Без кремния детали скользить «не хотят», и для нормальной работы должно быть его в сплаве 11-13%. А в сплаве «китайских» поршней кремния оказалось менее 8%.
Дальше. Современные поршни делают с покрытием, чаще всего содержащим антифрикционный графит. Покрытие с графитом резко снижает трение, и поршень может работать определенное время даже без масла. Графит предохраняет поршень от появления задиров, например, при тяжелых пусках. Однако при исследовании оказалось, что в покрытии задранных поршней графита нет. Покрытие было похоже на «твердое анодирование» – по сути, на керамику.
Ай да производитель! Поршень из алюминия с низким содержанием кремния – слишком мягкий. Для того чтобы повысить твердость, производитель, возможно, решил покрыть его керамикой. И хоть она и защищает поршень, однако не обладает хорошими антифрикционными свойствами по чугуну. Если есть смазка, такой двигатель работал бы нормально и в теплых погодах. Но не при –35°С.
На морозе масло 10W-40, естественно, сильно загустело, его подача затруднилась, а разбрызгивание и вовсе прекратилось. Покрытие же поршня по своей сути не является антифрикционным. Вот и задрались юбки поршней – и двигатель вышел из строя.
Вот она – разгадка: в одно время и в одном месте сошлись сразу четыре фактора – мягкий материал поршня, его слишком твердое покрытие, густое масло и сильные морозы. Убрать что-то одно – и опасность могла бы миновать. Например, если бы на заводе учли географию региона, куда отправляются автомобили, да залили бы другое масло, маловязкое, то вполне возможно, ничего бы и не произошло. Поршни работали бы без аварии.
А на деле? Владелец автомобиля получил новый мотор от импортера.
Благодаря Шерлоку Холмсу.
(продолжение следует)
Справка: Специализированный моторный центр «АБ-Инжиниринг»: механическая обработка деталей, ремонт двигателей и экспертиза неисправностей.
www.ab-engine.ru
