В этой статье мы рассмотрим еще одно распространенное заблуждение автомехаников — якобы необходимость установки специальных масляных форсунок для предотвращения образования задиров на поршнях и зеркале цилиндров в двигателях Hyundai G4NA объемом 2.0 л. Этот двигатель устанавливается на большинство моделей компании Hyundai-KIA, а его модификации — также на некоторые модели компании Mitsubishi.
Проведем анализ по следующему плану:
1. Откуда берет начало эта история.
2. Какие на самом деле процессы происходят в ЦПГ.
3. Каталитический нейтрализатор — не причина задиров.
4. Как избежать образования задиров в ЦПГ без «доработки» двигателя.
5. Масляные форсунки не нужны.
6. Итоги.
Откуда берет начало эта история
Двигатель G4NA объемом 2.0 л. был впервые представлен компанией Hyundai Motor Company в 2010 году и является типичным образцом своего поколения. Надежная и достаточно долговечная конструкция, экономичность и неприхотливость в техническом обслуживании сделали эту модель двигателя весьма распространенной.
Таблица 1 Модельный ряд автомобилей, на которые устанавливается G4NA*
*Также в серию входят двигатели G4NB, G4NC, G4ND, G4NE, G4NH, G4NG, G4NL
Однако есть у этого двигателя существенный недостаток в виде склонности к образованию задиров на поверхности поршней и стенках цилиндров. Особенно часто проявляется эта проблема на автомобилях Hyundai Tucson и KIA Sportage. Из-за отсутствия какой-либо технической информации о том, что проблема задиров давно решена в корне, зародились соответствующие мифы и заблуждения.
Рис. 1 Масляные форсунки в картере двигателя
Мнение о необходимости доработать данный двигатель путем установки масляных форсунок, которые впрыскивают порцию моторного масла на стенку цилиндра и днище поршня для их охлаждения и смазки, возникло после того, как инженеры Hyundai испробовали этот способ. Склонность к образованию задиров в ЦПГ снизилась, хотя и несущественно, в то время как была установлена настоящая причина задиров — детонация из-за использования низкооктановых бензинов с ОЧ 92 и 95 единиц.
Особенно «убийственным» для G4NA является разрешение использовать бензины с октановым числом 92. Это сугубо маркетинговое разрешение, не имеющее технического обоснования. Цель – сформировать имидж автомобилей Hyundai как совершенно неприхотливых, незатратных и наилучшим образом адаптированных к российским условиям эксплуатации.
К сожалению, эта информация не дошла до автовладельцев и автомехаников, затерявшись в массе маркетинговой информации. В результате, когда инженеры Hyundai отказались от установки масляных форсунок, возникло убеждение, что если доработать двигатель G4NA путем самостоятельной установки таких форсунок, то проблема задиров будет решена.
Какие на самом деле процессы происходят в ЦПГ
Так какова истинная причина задиров в цилиндро-поршневой группе?
Причина заключается в чрезмерном перегреве головки поршня из-за детонации горючей смеси, что приводит к опасному уменьшению тепловых зазоров между поршнем и цилиндром. Цилиндро-поршневая пара работает как бы в режиме «микроподклинивания», в результате чего образуются глубокие задиры и царапины на поршнях и стенках цилиндров. Такова особенность этого двигателя. Облегченные Т-образные поршни в сочетании с тонкими перегородками между цилиндрами обусловили повышенную чувствительность двигателя G4NA к локальным перегревам из-за детонации.
Как же предотвратить детонацию?
Напомню известную формулу расчета октанового числа по геометрическим параметрам двигателя:
ОЧ = 125,4 – 413/е + 0,183D,
где ОЧ — требуемое октановое число бензина, е — степень сжатия, D — диаметр цилиндра, мм
Выполним расчет для двигателя G4NA:
е = 10,3 - степень сжатия
D = 81 мм - диаметр цилиндра
ОЧ = 100 - необходимое октановое число бензина
Мы получили расчетное значение детонационной стойкости бензина, который должен обеспечить максимальную мощность двигателя, наилучшую топливную экономичность и отсутствие детонации. Значит, использование низкооктановых бензинов с ОЧ = 92-95 категорически недопустимо!
Эту причину задиров в ЦПГ и установили инженеры Hyundai, отказавшись от применения масляных форсунок. Масляные форсунки для смазки и охлаждения ЦПГ — это мера борьбы с последствиями, в то время как применение высокооктановых бензинов с ОЧ = 98-100 — устранение первопричины.
Каталитический нейтрализатор — не причина задиров в ЦПГ
Детонация вызывает перегрев и последующее термическое разрушение каталитического нейтрализатора. Данная проблема усугубляется очень близким расположением катализатора к выпускным каналам двигателя. Нет точных доказательств тому, попадают ли фрагменты керамической основы катализатора в камеры сгорания двигателя, но основной причиной и задиров в ЦПГ, и разрушения катализатора является детонация. Таким образом, катализатор не является причиной задиров в ЦПГ!
Рис. 2 Катализатор до и после разрушения
Как избежать образования задиров в ЦПГ без «доработки» двигателя
Как мы выяснили, радикальное решение против образования задиров в ЦПГ и термического разрушения каталитического нейтрализатора — применение высокооктановых бензинов с ОЧ=98 – 100.
Своевременная замена моторного масла также способна предотвратить опасность локального перегрева двигателя в рабочей зоне ЦПГ. Об этом можно прочесть в статье «Раскоксовка двигателя» на страницах ЕвроАвто.
Не следует пренебрегать и своевременной заменой охлаждающей жидкости, так как с потерей антикоррозионных свойств ОЖ происходит активное образование продуктов коррозии, которые нарушают теплообмен и вызывают локальный перегрев двигателя.
Сведем причины образования задиров в ЦПГ в таблицу.
Таблица 2 Причины локального перегрева двигателя
Масляные форсунки не нужны
Подведем итоги
Итак, в настоящей статье мы рассмотрели и проанализировали:
1. Как появилось мнение о необходимости организовать дополнительную смазку и охлаждение ЦПГ и почему это заблуждение.
2. Какие процессы происходят в ЦПГ при работе двигателя и что является первопричиной задиров.
3. Что вызывает термическое разрушение катализатора и как влияют на него низкооктановые бензины?
4. Как использование высокооктановых бензинов может радикально решить проблему задиров ЦПГ и термического разрушения катализатора
5. Почему масляные форсунки не нужны и проблему следует решать за счет правильных эксплуатационных материалов.
На этом сегодня завершим рассмотрение темы «Масляные форсунки для смазки и охлаждения. Нужны ли они?».
Павел Долгий — технический специалист по автомобильным смазочно-эксплуатационным материалам. До новых встреч на страницах сайта ЕвроАвто!