Что такое «горячая» обкатка и почему она может навредить двигателю
То, что каждому новому или прошедшему капитальный ремонт двигателю внутреннего сгорания требуется обкатка, знают практически все автовладельцы. В обкатке также нуждаются и многие другие новые узлы и агрегаты, которые имеют сложные механические части.
Обкатка необходима для взаимной притирки рабочих поверхностей их деталей, которые испытывают взаимное трение друг с другом при работе. Во время притирки детали занимают оптимальное взаимное расположение. Неровности их поверхностей взаимно стираются и детали точно подгоняются друг к другу.
Дело в том, что при сборке новых двигателей невозможно достичь идеального прилегания поверхностей деталей друг к другу. Например, в цилиндро-поршневой группе невозможно добиться, чтобы рабочая поверхность новых поршневых колец прилегала плотно по всей окружности к поверхности новой гильзы цилиндра. В некоторых местах, где имеются выпуклости металла, прилегание будет плотным, а в других местах останутся зазоры.
Или, например, в кривошипно-шатунном механизме по той же причине поверхность вкладыша изначально не будет плотно прилегать к поверхности шатунной шейки коленвала. Прилегание будет неполным в виде локальных пятен контакта.
Для нормальной работы двигателя требуется удаление этих неровностей с рабочих поверхностей деталей. Это происходит при обкатке, чаще всего во время эксплуатации двигателя по прямому назначению, но в облегченном, щадящем режиме. При работе двигателя все эти неровности путем естественного износа постепенно вырабатываются и детали находят свое оптимальное взаимное положение. Такая обкатка называется "горячей". И она является довольно опасным вариантом обкатки. Двигатель работает хоть и в облегченном, но все же штатном режиме, топливно-воздушная смесь в цилиндрах воспламеняется штатно, оказывая большие нагрузки на цилиндро-поршневую группу. А поршневые кольца прилегают к цилиндру еще лишь точечно, в местах прилегания создаются большие механические напряжения. Это может привести к задирам на стенках гильз цилиндров и к поломке самих колец.
Задиры на стенках гильзы цилиндра от поршневых колец
Кроме того, в тех местах, где кольца еще неплотно прилегают к гильзам цилиндров, на их стенках остается много моторного масла. Которое при движении поршня вниз оказывается в камере сгорания и сгорает вместе с топливом. Образуя при этом сажевые отложения в кольцевых канавках поршня, закоксовывая кольца.
Закоксованные поршневые кольцаТакже забивая выпускной коллектор и дорогостоящий катализатор сажевыми отложениями. А это, на минуточку новый двигатель, а процессы происходят, как у старого, выработавшего весь ресурс.
Не меньше при горячей обкатке достается и кривошипно-шатунному механизму. При работе двигателя шатуны через вкладыши с большим усилием толкают коленчатый вал. А там тоже пока еще только точечные контакты поверхностей вкладышей с поверхностями шеек коленвала. В местах контакта возникают сильные механические напряжения, происходит разрыв масляной пленки и нагрев от «сухого» трения. Это легко приводит к задирам, или вообще к проворачиванию вкладышей.
Все эти симптомы конечно уйдут с окончанием обкатки, но до этого времени двигатель будет эксплуатироваться в крайне жестких условиях, что однозначно скажется на уменьшении его ресурса. А если еще, например, автовладелец не будет руководствоваться правилами обкатки и ввалит новому двигателю по самое не хочу, то двигатель может и вовсе выйти из строя.
Что такое «холодная» обкатка и почему она обязательна
Существует и другой вид безопасной и практически идеальной обкатки, которая не оказывает на двигатели никаких негативных последствий. Называется она – "холодная" обкатка. Ее суть заключается также во взаимной приработке рабочих поверхностей, взаимодействующих между собой деталей. Но без эксплуатации двигателя по прямому назначению.
Для этого в заводских условиях на специальных стендах к коленчатому валу обкатываемого двигателя подключается автономный электрический двигатель через соответствующий редуктор для задания необходимого диапазона скоростей вращения и крутящего момента. Двигатель имеет управление, которое позволяет оператору устанавливать необходимую скорость вращения для конкретного этапа обкатки.
Стенд для "холодной" обкатки двигателей. Слева электрический двигатель с редуктором, приборами и органами управления. Справа обкатываемый двигатель.
При этом топливная смесь в цилиндры двигателя не подается, соответственно воспламеняться там нечему. Высокого давления и высокой температуры в цилиндрах не создается. Масло, оставшееся на стенках цилиндров из-за еще пока неплотного прилегания к ним поршневых колец, не сгорает. Благодаря этому не закоксовываются поршневые кольца, не образуются сажевые отложения в двигателе и не «убивается» раньше времени дорогостоящий катализатор. Пары трения, стеки цилиндров – поршневые кольца, которые пока еще имеют точечные контакты, испытывают на порядки меньшие механические напряжения, чем при «горячей» обкатке. Вероятность разрыва между ними масляной пленки, а значит и возникновения «задиров» резко уменьшается.
В кривошипно-шатунном механизме из-за отсутствия воспламенения в цилиндрах, также на много порядков уменьшается сила давления шатунов на шейки коленчатого вала через вкладыши. Вернее, это сила давления шеек коленвала на шатуны уменьшается, что в принципе одно и то же, но звучит по-разному. Благодаря этому в местах точечного контакта их еще не приработанных поверхностей не возникает механических напряжений способных разорвать масляную пленку и привести к задирам поверхностей.
После того как самые большие неровности рабочих поверхностей будут устранены «холодной» обкаткой, и контактирующие поверхности пар трения значительно увеличатся, можно проводить «горячую» обкатку с соблюдением всех предосторожностей и ограничений.
Таким образом «холодная» обкатка является необходимой составляющей всего процесса обкатки. Исключение «холодной» обкатки неизбежно приведет к сокращению ресурса двигателя, а в некоторых случаях к преждевременной поломке.
Многие уважающие себя и своих клиентов заводы проводят «холодную» обкатку своих двигателей еще на заводах, перед их продажей. А многие заводы этого не делают.
Как самому можно провести «холодную» двигателя
При очень большом желании «холодную» обкатку нового или откапиталенного двигателя на своем автомобиле можно провести самому. И не нужно для этого специальных стендов, и заводских условий. Производится это путем буксировки вашего автомобиля без подачи в двигатель топлива с включенной передачей. Но согласитесь, что это несерьезно, и заниматься этим вряд ли кто-нибудь будет. Ну а кому не нравится вариант с буксировкой машины, есть и другой вариант, как на фото ниже:
Пишите в комментариях, приходилось ли вам проводить обкатку двигателей своих автомобилей. И возникали ли у вас какие-либо проблемы из-за неправильной обкатки.
