Довелось мне недавно посмотреть на одном из каналов Яндекс-дзена сюжет, посвящённый ремонту алюминиевых блоков цилиндров методом установки сухих стальных гильз. Представитель фирмы, оказывающей автомобилистам станочные услуги, весьма толково и ничего особенно не скрывая, рассказывал о том, с какими проблемами приходится сталкиваться при выполнении такого рода работ. Тем не менее, на мой взгляд, многое осталось недосказанным.
Оговорюсь сразу: я не претендую на истину в последней инстанции. То, о чём пойдёт речь далее – сугубо моё оценочное мнение. Вы можете прислушаться к этому мнению и сделать соответствующие выводы, либо проигнорировать, и продолжать верить в то, что навязывают потребителям ушлые маркетологи. Дело ваше.
Так вот, ещё не так давно – какие-то 30 – 40 лет назад – основная масса блоков цилиндров автомобильных ДВС отливалась из чугуна. Такая технология изготовления позволяла, при необходимости, производить расточку цилиндров, увеличивая тем самым срок службы детали в 2 – 3 раза. Однако сегодня многие производители отказываются от применения чугуна в пользу алюминиевых сплавов.
Алюминий – мягкий металл. Чтобы компенсировать этот недостаток, инженеры разрабатывают различные способы упрочнения:
- Наносят на нагружаемые поверхности различные, стойкие к истиранию, материалы, вроде никасила – сплава никеля и карбида кремния.
- Дополняют конструкцию алюминиевого блока цилиндров стальными или чугунными гильзами.
Последний вариант проще и ниже по себестоимости, а потому получил более широкое распространение.
Такого рода конструктивные изменения преподносятся как технологические улучшения, позволяющие снизить массу двигателя. Да, действительно, снижение массы имеет место, хотя и не столь значительное, как это порой пытаются представить. Но вот стоит ли овчинка выделки? Давайте немного поразмышляем.
Судите сами. Ресурс правильно спроектированного чугунного блока цилиндров легкового автомобиля составляет 400 тыс. км. пробега и более. Выглядеть такая деталь может примерно так, как на рисунке №1.
С учётом возможности ремонта путём расточки цилиндров на два, а иногда и три ремонтных размера, а также установки новых поршней, подобный мотор вполне способен пробежать более 1 млн. километров без необходимости замены на новый силовой агрегат. А что мы имеем в случае с алюминиевыми блоками, комплектуемыми сухими гильзами?
Предположим, что двигатель нового образца имеет аналогичный эксплуатационный ресурс. Однако при образовании задиров на стенках цилиндров такой движок нельзя отремонтировать, просто отправив в расточку. Требуется замена гильз. И тут возникает серьёзная проблема. Дело в том, что многими автопроизводителями, выпускающими алюминиевые блоки цилиндров со стальными гильзами, возможность замены гильз технологически не предусматривается. Предполагается, что вышедшая из строя деталь должна сразу отправляться на переработку.
Попросту говоря, по сравнению с мотором, имеющим чугунный блок цилиндров, фактический срок службы ДВС с алюминиевым блоком, даже при удачном стечении обстоятельств, сокращается втрое. На это, пожалуй, ещё можно было бы согласиться, если бы подобный силовой агрегат стоил в 2 – 3 раза дешевле. Однако снижения стоимости не происходит. И если посмотреть на ситуацию под таким углом, получается, что производитель фактически обкрадывает потребителей, предлагая им по прежней цене товар с меньшим сроком службы. Разве это справедливо?
Но и этим дело не ограничивается. На размещённом ниже рисунке №2 показан гильзованный цилиндр хорошо известного в автомобильных кругах двигателя G4FC, разработанного инженерами концерна Hyundai/KIA.
Те, кто сталкивался с этими моторами, знают, что задиры на стенках цилиндров G4FC нередко появляются уже при пробеге 80 – 100 тыс. км. Если для обычного частника это 3 - 5 лет эксплуатации техники, то в такси такой километраж машина с лёгкостью накатывает за один год. Двигатели, имеющие аналогичные проблемы, есть и у других компаний. Их можно встретить под капотами автомобилей разных марок, Audi и Volkswagen, Mercedes-Benz и BMW… Основных причин появления задиров две:
- Перегрев мотора, случающийся из-за отказа одного из компонентов системы охлаждения.
- Попадания внутрь цилиндров частиц керамики от разрушающегося каталитического нейтрализатора.
Будь возможность замены гильз предусмотрена разработчиками, всё было бы не так страшно. Но такая возможность, как я уже говорил, зачастую просто отсутствует в техническом регламенте, и автовладельцы вынуждены обращаться за помощью к сторонним предприятиям, предлагающим услуги по ремонту, результаты которого можно сравнить не с полноценными восстановительными работами, а с установкой протеза, которую мастера выполняют на свой страх и риск.
На рисунке №3 показан алюминиевый блок цилиндров со стальными гильзами. Это обобщённая схема, изучив которую можно увидеть, как бы это помягче выразиться… спорные места конструкции.
Я, как инженер-конструктор автомобилей, вижу на этой схеме близко сдвинутые цилиндры. Сделано это ради того, чтобы уменьшить габариты и снизить вес ДВС. И желаемые результаты, видимо, достигнуты. Но получены и другие результаты. В местах касания цилиндров (что неизбежно при их слишком плотном размещении), отвод тепла затруднён, что приводит к ухудшению терморежима ДВС и, при малейшей неисправности системы охлаждения, к перегреву. А там, где перегрев, там и, как уже было сказано выше, задиры. Но и это, как говорится, лишь половина апельсина.
Размещаемый в непосредственной близости к выпускному коллектору картридж каталитического нейтрализатора работает более эффективно. Будь он из металлической сетки, всё было бы замечательно. Но керамика со временем начинает разрушаться и её частицы могут попасть в цилиндры. Скажу более, если двигатель оснащён системой рециркуляции отработавших газов, они попадают туда неизбежно, и выводят мотор из строя. Вот и приходится автовладельцам, желающим вернуть машины в строй, обращаться за помощью в мастерские, оказывающие услуги по полулегальной замене гильз. В результате такого ремонта они получают в своё распоряжение не полноценный мотор, а пусть и хорошо подлатанного, но инвалида.
К компаниям, занимающимся гильзовкой алюминиевых блоков цилиндров, у меня претензий нет. Они стараются как могут, продлевая срок службы двигателей и зарабатывая себе на жизнь. Зато есть претензии к производителям. И я не верю, что эти самые производители:
- Не ведают, к чему приводят вносимые ими конструктивные и технологические изменения.
- Неспособны принять меры для того, чтобы устранить неисправности, заложенные в конструкцию ДВС ещё на этапе проектирования.
Если мы, автомобилисты, будем и дальше молча проглатывать подсовываемые нам горькие пилюли, завёрнутые в красивые обёртки, ситуация будет только ухудшаться. Не пришла ли пора задуматься, так ли уж важны для нас полученные в ущерб общей надёжности конструкции лишние лошадиные силы и сэкономленные сантиметры?
