Отремонтировал – обкатай
Перед нами новый или капитально отремонтированный двигатель. Ему хонинговали гильзы, меняли поршневую, шлифовали или меняли коленчатый вал, подбирали по каталогу подшипники, прокладки и сальники. Впрочем, не будем вдаваться в подробности, что именно ему делали и меняли. Важно, что все запчасти фирменные, навесное оборудование тоже. Это к тому, что качество комплектующих – на уровне, они подводят редко. Значит, качество сборки и надежность агрегата зависит от квалификации механика и строгого соблюдения технологии.
Мотор собрали в чистом светлом помещении и начали готовить к эксплуатации. Пора заливать моторное масло. Значит, откручиваем пробку заливной горловины, берем канистру или шланг от бочки и… Ни в коем случае! Масло, заправленное в «сухой» двигатель самотеком, не обеспечит надлежащего смазывания и защиты пар трения.
И тогда при первом запуске отремонтированного двигателя могут выйти из строя подшипники скольжения. Причем шатунные пострадают сильнее коренных, как более нагруженные. Ведь они рассчитаны на работу в гидродинамическом режиме смазки, когда поверхности трения разделяет прочный и надежный масляный клин. А в системе смазки нашего мотора воздух, и пока его не удалишь, масляный насос не сможет создать давление.
Некоторые мотористы скажут: ну мы же смазываем все трущиеся поверхности, и лишь потом ставим и затягиваем крышки подшипников! Верно. Но надолго ли хватает этой смазки? Она срабатывается задолго до заполнения масляных каналов и создания необходимого давления. И тогда – полусухое трение, нагрев, задиры шеек, повторный ремонт.
Поэтому производители двигателей и моторных компонентов советуют: заправлять масло в новые или отремонтированные двигатели необходимо под давлением! Тогда будут защищены не только подшипники коленчатого и распределительного валов, но и гидронатяжители цепного привода ГРМ, механизмы изменения фаз газораспределения, гидротолкатели, и всё, что смазывается моторным маслом, – турбонагнетатели, топливные насосы высокого давления (ТНВД), вакуумные насосы и прочие компоненты.
Операция заправки совсем несложная. Выполняется вручную с помощью резервуара с насосом и манометром (см. рис. 1 наверху). Это оборудование позволяет не только удалить воздух из системы смазки, но и заполнить все масляные каналы, обеспечив надежную работу деталей после пуска.
Итак, начнем. Подсоединяем резервуар к масляной системе двигателя через специальное заводское отверстие, если таковое имеется. А если его нет – выворачиваем датчик давления масла и подключаем оборудование вместо него. После подсоединения нагнетаем давление ручным насосом.
Разумеется, клапанную крышку необходимо снять. Масло подают в двигатель до тех пор, пока оно не начнет выступать из наиболее удаленных от масляного насоса точек смазки. К таковым относятся втулки коромысел и подшипники распределительных валов в двигателях с верхневальной схемой.
При заполнении двигателя маслом следует вручную проворачивать коленчатый вал. А развиваемое насосом давление не должно превышать максимально допустимого значения для данного двигателя. Но, как правило, хватает 4–6 бар.
Важно следить, чтобы уровень масла в резервуаре не опускался ниже минимальной отметки. Если при заполнении двигателя маслом замечено всасывание воздуха и его попадание в систему смазки, весь процесс нужно выполнить заново.
Кстати, резервуар для закачки масла может послужить и диагностическим прибором. Как вы уже знаете, у него есть манометр. Так вот, заправив двигатель маслом, не спешите отсоединять резервуар, понаблюдайте за стрелкой. Давление должно какое-то время держаться. Если оно упало мгновенно, значит, двигатель собран плохо, герметичность системы смазки где-то нарушена.
Не следует обкатывать отремонтированный двигатель в режиме холостого хода. Даже если вы заправили его маслом в соответствии со строгими рекомендациями предыдущих абзацев.
Многие практикуют абсолютно бесполезный, а зачастую даже вредный метод обкатки двигателя: заставляют его работать в режиме холостого хода – часами, а то и сутками. Механики уверены, что для двигателя это благо, ведь он «не нагружается», а детали «спокойно прирабатываются».
На самом деле этот, с позволения сказать, «метод» может привести к сильному износу и смертельным повреждениям деталей. Судите сами.
Масляный насос при малой частоте вращения коленчатого вала создает слишком низкое давление и не обеспечивает поступления достаточного количества масла к парам трения. Подшипники страдают от масляного голодания и не охлаждаются вовремя. А неизбежные при обкатке продукты износа не вымываются из зон контакта поверхностей.
Все мы знаем, что внутренности двигателя смазываются не только под давлением, но и разбрызгиванием. Так вот, в режиме холостого хода на стенки цилиндров масло разбрызгивается в недостаточном количестве (рис. 2). Продукты износа также не смываются. Последствия, надеемся, понятны.
Форсунка подачи масла для охлаждения днища поршня (стрелка на рис. 2) в режиме холостого хода также не открывается. Соответственно, поршень не охлаждается, а слишком малое количество масла приводит к недостатку смазки в поршневом пальце и втулке головки шатуна.
Клапаны, распределительный вал и коромысло также получат недостаточное количество масла. А что с поршневыми кольцами? К сожалению, в режиме холостого хода они не могут обеспечить достаточное уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра. Горячие газы нагревают стенку и разрушают слабую масляную пленку. А временами масло может попасть в камеру сгорания. Свидетельством тому станет дым из выхлопной трубы.
И наконец, турбонагнетатели тоже плохо смазываются и охлаждаются. Всего лишь за 20 минут «полусухой» эксплуатации турбонагнетатель может получить невосполнимый ущерб.
Так может, стоит обкатывать двигатель на средних оборотах?
На рисунке ниже показана такая ситуация. Благодаря более высокой частоте вращения давление уже достаточное, чтобы заработали форсунки для подачи масла в каналы поршня (см. поз. 1). А масло, капающее после охлаждения его днища, смазывает и дополнительно охлаждает поршневые пальцы.
Слева рис. 2. Недостаток смазки при обкатке в режиме холостого хода
Справа рис. 3. Средние обороты. Теперь давление достаточно, чтобы обеспечить все режимы смазки
Смазывание цилиндра под поршнем обеспечивается уверенным разбрызгиванием масла, которое, как и задумано конструкторами, выходит из зазоров подшипников коленчатого вала.
Иными словами, средние обороты подходят для обкатки. И лучше всего проводить ее на специальном стенде. Но если его на предприятии нет, двигатель следует обкатать на дороге.
Здесь тоже есть несколько простых, но важных правил: автомобиль полностью не нагружать, раскручивать двигатель не более чем до 2/3 максимальной частоты вращения, плавно переключать передачи, особенно с нижней на верхнюю. Не допускать длительной езды вверх в гору, это слишком большая нагрузка. И никакой длительной езды под уклон – здесь работает принудительный холостой ход, который обкатке противопоказан.
Кроме того, стараться как можно меньше тормозить. Полностью исключить торможение, конечно, не получится, но к этому надо стремиться. Избегать скоростных магистралей – слишком велик риск «придавить педаль», а двигателю это вредит. Ну и избегать пробок с их бесконечными «stop and go».
И еще. Во время обкатки необходимо постоянно контролировать уровень масла – его расход в этот период может увеличиться. А через 1000 км пробега масло следует поменять. Разумеется, вместе с масляным фильтром. Таким образом, технологические загрязнения и продукты износа при обкатке будут из двигателя удалены.
Юрий Буцкий
Использованы материалы компании Motorservice и архивы автора