Опираясь на материалы результатов советского исследования, опубликованных в 1957 году, представляю читателям немного альтернативный взгляд по сравнению с предложенным в вышедшей ранее на канале статье про вкладыши. А также в целом о смене парадигмы обслуживания и ремонта автомобилей в СССР на рубеже пятидесятых и шестидесятых годов.
В статье про вкладыши коленчатого вала, вышедшей на этом канале, была косвенно затронута тема периодичности среднего ремонта двигателей старых автомобилей, а конкретно - замены шатунных и коренных вкладышей "Победы". Так вот - эта статья немножко является опровержением информации, приведённой в той статье ) а если быть точным - уточнением на основе более поздних данных, полученных на основе опыта эксплуатации ближе к концу выпуска этой модели.
Напомню - согласно заводским рекомендациям, шатунные вкладыши "Победы" предписывалось заменять "в принудительном порядке с целью сохранения шеек коленчатого вала" на пробеге всего в 40...45 тыс. км, и примерно тогда же ставить новые поршневые кольца. Между тем, уже во второй половине пятидесятых годов у работников автохозяйств стало возникать подозрение, что написанная лет десять назад на основе ещё более старого опыта эксплуатации инструкция серьёзно устарела, и в современных условиях - при улучшившемся качестве дорог, более качественных топливе и маслах, лучшей фильтрации масла в двигателе и в целом более высоком техническом уровне автомобилей - такая частая замена является излишней, и только увеличивает трудоёмкость техобслуживания, не давая большого положительного эффекта.
Более того - появились подозрения, что частая разборка двигателя вообще вредна, поскольку после каждой его повторной сборки деталям приходится заново прирабатываться по месту, что лишь увеличивает их износ. А после капитального ремонта двигателя его ресурс и вовсе оказывался намного меньше заводского - качественно отремонтировать двигатель в те годы было проблемой, поскольку оборудование ремонтных заводов не позволяло проводить обработку деталей с тем же качеством, что на заводе-изготовителе (например, стенки цилиндров на ремзаводах обрабатывали по классам чистоты 6...8, а на автозаводе - по 9-му, что означает разницу по размерам неровностей поверхности почти на порядок), да и в запчасти зачастую поставлялись детали худшего качества, чем устанавливаемые на заводе.
Многие водители-практики стали вопреки заводской инструкции переходить на эксплуатацию двигателей без регулярной профилактической разборки, до их "естественной кончины", и при этом добиваться огромных по тем временам пробегов до первого капитального ремонта - 150 и даже 200 тыс. км на "Победе", работающей в условиях таксомоторного парка - в то время, как в конце сороковых практически предельными считались 100 тыс. км.
Для научной проверки всего этого в конце пятидесятых годов было проведено несколько подробных исследований, призванных установить характер и скорость износа двигателей. Благо, для этого в СССР имелся удобный модельный объект в виде автопарков, где одновременно эксплуатировались и централизованно обслуживались десятки и сотни автомобилей. Отчёт об итогах одного из них, проведённого на базе таксомоторных парков Ростова-на-Дону и Ростовской области, содержится в изданной впервые в 1957 году брошюре к.т.н. А. В. Песенко "Как продлить срок службы двигателя", основанной на результатах его научно-исследовательских работ.
В исследовании приняло участие 16 новых автомобилей "Победа", которые разделили на четыре группы (к сожалению, не указано сколько машины было в каждой группе, но было бы логично разделить их поровну, т.е. по 4 автомобиля):
- Машины первой группы эксплуатировали "до естественной кончины" их моторов без промежуточных ремонтов и вскрытия;
- Для машин второй группы ремонт с разборкой кривошипно-шатунного механизма был намечен на пробег около 130 тыс. км, что примерно соответствовало типовому ресурсу автомобиля при службе в такси;
- Для третьей группы разборка была запланирована на пробеге 120 тыс. км - чуть меньше, чем пробег, считавшийся предельным, для оценки износа на этом этапе "жизни" мотора;
- Четвёртая (контрольная) группа эксплуатировалась строго в соответствии с заводской инструкцией.
Автомобили эксплуатировались в обычном для автотранспортного предприятия достаточно интенсивном режиме, в основном в городских условиях (75...80% пробега), при среднем времени работы 13,3 часа в сутки, среднесуточном пробеге 236 км и средней скорости 17,4 км/час. Использовались бензин А-66 и обычное для тех лет масло типа "Автол" (чистая "минералка" без присадок), которое менялось раз в 2500 км вместе с фильтром тонкой очистки. Также производился периодический контроль характеристик автомобилей, включая максимальную скорость, максимальные мощность и крутящий момент двигателя и расход топлива. Следует также отметить, что испытания проводились в южном регионе с относительной тёплым климатом, что, вероятно, благоприятно сказалось на скорости износа двигателей.
Результаты испытаний сведены в таблицу:
Выяснилось, что за пробег более 160 тыс. км с двигателями машин первой группы ничего особо страшного не произошло: мощность снизилась на 14%, крутящий момент - на 12%, расход топлива вырос на 8%, но при этом техническое состояние двигателей оставалось хорошим. Наибольший износ стенок цилиндров (в их верхней части на расстоянии около 10 мм от головки блока) составил в среднем 0,133 мм (что было вполне в пределах эксплуатационной нормы), или по 0,65...0,75 микрометров на каждые 1000 км пробега. После очистки деталей от нагаров один из моторов первой группы был собран обратно и после этого прошёл ещё почти 50 тыс. км - то есть, общий пробег его с переборкой, но без капитального ремонта составил 210 тыс. км.
Двигатели машин второй группы, разобранные на пробеге около 135 тыс. км, потребовали ремонта, но только из-за потери масла, а не износа или снижения характеристик ниже нормативных. Моторы третьей группы после разборки и очистки деталей от нагара на пробеге в 121 тыс. км были собраны обратно, после чего проходили ещё до пробега почти в 160 тыс. км. Износ цилиндров на момент разборки у них был, в соответствии с меньшим пробегом, несколько меньше (0,118 у второй группы и 0,124 мм у третьей), но при этом интенсивность износа - выше: 0,85...1,04 и 0,86...1,1 мкм / 1000 км, соответственно.
Полученные значения скорости износа стенок цилиндров (в среднем по всем машинам 0,93 мкм / 1000 км) оказались намного меньше, чем показывали более ранние исследования: видимо, возымели действие принятые заводом ГАЗ меры по повышению долговечности двигателей, включая установку в верхней части цилиндра "сухой" гильзы из специального кислотостойкого аустенитового чугуна и внедрение хромированных верхних поршневых колец. Также снижение интенсивности износа объяснялось интенсивным режимом эксплуатации автомобилей с малым количеством простоев.
Поршневые кольца до пробега в 135 тыс. км не достигли предельного износа по допустимому при эксплуатации зазору в замке. Потеря их упругости при этом пробеге не превышала 28%. Наибольшие износ и потерю упругости имели поршневые кольца моторов третьей группы, которые вскрывались на пробеге 121 тыс. км и вновь собирались после очистки со снятием колец с поршней - причём из-за того, что кольцам пришлось прирабатываться к стенкам цилиндров заново, интенсивность износа компрессионных колец после переборки заметно увеличилась.
Износ юбок поршней на пробеге 135 тыс. км оставался в пределах, допустимых при эксплуатации, и даже на пробеге в 158 тыс. км поршни оставались в целом пригодными для использования. Износ поршневых пальцев у всех двигателей оказался примерно одинаков и не превышал предельного значения, также не наблюдалось вызванного их износом стука, из чего делался вывод, что их ресурс составляет как минимум 200 тыс. км.
Шатунные и коренные вкладыши на всех автомобилях работали в течение всего эксперимента без замены. На моторах третьей группы, разобранных после пробега 121 тыс. км, они имели лишь незначительный износ (не более 5 мкм), никак не влияющий на работу двигателя. На моторах второй группы, разобранных при пробеге около 130 тыс. км, на рабочих поверхностях всех вкладышей были обнаружены посторонние включения в слое баббита, но сама поверхность вкладышей нарушена не была. На пробеге около 150 тыс. км отмечалось падение давления масла из-за его утечки через изношенные подшипники, но не ниже пределов, допустимых при эксплуатации. Был сделан вывод о том, что в современном моторе необходимости менять вкладыши ранее пробега 150 тыс. км нет.
Шатунные шейки коленчатых валов всех двигателей к концу испытания были в хорошем состоянии, без выходящего за пределы нормативов износа, местной выработки и рисок - введение с 1953 года грязеуловителей в шатунных шейках мотора "Победы" явно пошло им на пользу. Коренные шейки, несмотря на большой пробег без смены вкладышей, также были в хорошем состоянии. Общий ресурс коленчатого вала до первой шлифовки оценивался в 135...150 тыс. км, с возможностью достижения и лучшего результата при благоприятных условиях эксплуатации.
У автомобилей первой и второй групп заметный невооружённым взглядом угар масла, требующий его долива между заменами, начался к пробегу 100...110 тыс. км. В третьей группе он отмечался уже после 70 тыс. км, но после проведённой на пробеге в 121 тыс. км переборки с очисткой поршневых колец от нагаров прекратился. В целом, расход масла не превышал установленной заводом нормы (3,5% от расхода бензина, с учётом замены масла при техобслуживании) в моторах первой группы до пробега 140 тыс. км, а во второй и третьей так и не превысил его за весь период эксперимента (до первой разборки). Основной причиной возникновения расхода масла на пробеге от 70 до 120 тыс. км был не износ, а закоксовывание маслосъёмных колец нагаром и масляным лаком с закупориванием их маслоотводных отверстий, на основании чего был сделан вывод о том, что никакой необходимости на таком пробеге шлифовать цилиндры и менять поршни с кольцами нет, а достаточно очистить последние от отложений.
Также устранить "масложор" считалось возможным за счёт применения более совершенных масел - хотя бы машинного СУ (И-50) вместо хуже очищенного и дававшего больше нагара "Автола" (индивидуальные владельцы автомобилей в те годы и старались заливать именно масло СУ, но автохозяйства всё ещё снабжались в соответствии с принятыми ранее нормативам).
Прорыв отработанных газов в картер двигателя не превышал допустимой величины вплоть до пробега в 135 тыс. км. При больших пробегах отмечалось повышенное давление в картере из-за недостаточной при наблюдаемом прорыве газов эффективности его вентиляции, что сопровождалось утечкой масла.
Расход бензина у всех двигателей был ниже установленных для этой модели автомобиля государственных норм даже при пробеге, превышающем 200 тыс. км.
В общем - исследованием было доказано, что приведённые в заводской инструкции рекомендации действительно являются во многом устаревшими. Профилактическая разборка мотора для замены поршневых колец и вкладышей коленвала оказалась при достигнутом к тому моменту уровне долговечности этих деталей излишней, поскольку их ресурс стал сравним с общим ресурсом двигателя. При этом затраты на техобслуживание и ремонт мотора при его эксплуатации до полного износа без вскрытия оказались чуть ли не вдвое меньше, чем при осуществлении профилактического среднего ремонта, предусмотренного инструкцией.
Никакой необходимости разбирать двигатель "Победы" ранее пробега около 130...135 тыс. км отмечено не было, а во многих случаях мотор мог пройти без "вскрытия" 160 тыс. км и более, при условии отсутствия явных симптомов неисправности, таких, как возникновение стуков. Для удаления же нагаров и прочих отложений было рекомендовано производить химическую раскоксовку через каждые 25 тыс. км при проведении очередного ТО-2, а не практиковавшуюся в те годы разборку мотора для механической очистки, которая лишь увеличивала интенсивность износа и вела к снижению общего ресурса.
Под влиянием подобных данных постепенно менялся и официальный подход к обслуживанию автомобильной техники: на смену предписываемому старыми руководствами "профилактическому" ремонту с заменой деталей "по расписанию", с чётко прописанными в карте техобслуживания сроками замены тех или иных частей двигателя, пришёл менее трудозатратный и, как оказалось, в изменившихся условиях более экономически выгодный ремонт "по необходимости".
Для чтения: