До 2000-х блоки цилиндров отливали из чугуна или ставили в алюминиевый корпус толстостенные чугунные гильзы. Поршни были массивные с длинными юбками, кольца широкие, зазоры с хорошим запасом. Движок весил много и расходовал топлива прилично, зато прощал и перегревы, и масляное голодание, и зимние старты без прогрева.
Потом пришли жёсткие экологические нормы. Чугун заменили алюминием, стенки цилиндров стали тоньше, поршни укоротили, кольца сузили. Юбка поршня стала вдвое короче прежней.
С того же рабочего объёма начали снимать заметно больше мощности. 2-литровый мотор, который раньше выдавал 130-140 л.с., теперь должен отдавать 150-165 л.с. Площадь контакта юбки со стенкой цилиндра уменьшилась, и тепло стало отводиться хуже.
Короткий поршень и его проблемы
Укороченный поршень раскачивается в цилиндре при смене направления движения в мёртвых точках. На прежних моторах длинная юбка работала как направляющая и не давала поршню отклоняться. На новых поршень гуляет из стороны в сторону, и при резком росте нагрузки его край ударяет по зеркалу цилиндра.
На холодном движке всё ещё хуже. Алюминий поршня прогревается за секунды, а блок остаётся холодным. Поршень уже расширился, а цилиндр нет. Рабочий зазор в сотые доли мм схлопывается, и поршень прихватывает к стенке. Дал газу в этот момент и получил первые борозды на зеркале.
Именно так описывают проблему владельцы Kia Sportage с мотором G4KD. Утром завёл, не погрел, поехал. Через 60-100 тыс. км появляется стук. Камера в цилиндре показывает задиры на 2-м и 3-м цилиндрах.
На холодную этот стук слышен отчётливо, звонкий и металлический. По мере прогрева затихает и может пропасть совсем. Многие путают его со стуком цепи ГРМ, но звук цепи это скорее тарахтение, а задиры дают именно лязг.
Корейцы и линейка Theta II
Моторы семейства Theta II (G4KD, G4NA, G4KJ) ставили на десятки моделей Hyundai и Kia. Sportage, Tucson, Optima, Sonata, ix35, Ceed. Задиры на этих движках стали массовым явлением.
Проблем у этих агрегатов целый набор. Облегчённая поршневая с короткой юбкой. Тонкостенный алюминиевый блок с чугунными гильзами, который толком не расточишь. На G4KD с завода не было масляных форсунок для охлаждения поршней ни на одном поколении.
Плюс коленвал G4KD выполнен всего с 4 противовесами, тогда как на его "родственнике" Mitsubishi 4B11 стоит 8. Меньше противовесов, меньше масляного тумана внутри блока, а значит хуже смазка стенок цилиндров.
На G4NA масляные форсунки начали ставить с февраля 2017 года. Помогло частично, проблема не исчезла, а сдвинулась по пробегу. В ремонт G4KD приходят в среднем на 130 тыс. км.
Симптомы одинаковые, стук и расход масла до литра на тысячу. После вскрытия задиры в цилиндрах, иногда ещё и износ постелей распредвалов. Ни Kia, ни Hyundai отзывных кампаний не проводили.
Toyota и моторы серии GR
V-образные 6-цилиндровые движки серии GR (2GR-FE, 2GR-FSE и др.) ставили на Camry, RAV4, Highlander, Lexus RX, Prado и Land Cruiser 200. Блок алюминиевый с тонкими чугунными гильзами, расточить которые нельзя.
На продольно установленных V6 чаще всего задирает 5-й цилиндр. На поперечных первый. Точного объяснения до сих пор нет. Одни считают, что виновато неравномерное охлаждение. Другие грешат на керамическую пыль от катализатора. Третьи указывают на просчёт в конструкции рубашки охлаждения.
На Camry задиры становятся проблемой к 200-250 тыс. км. На Highlander или RX это происходит уже на 150-200 тыс. км. При покупке машины с GR-мотором стоит смотреть свечу из проблемного цилиндра, на ней обычно виден характерный бархатистый нагар. Но сканер эту беду не покажет, пока компрессия не упадёт ниже 8 кг/кв.см.
1GR-FE (4 л, стоял на Prado 120 и 150) из всей серии GR самый живучий. Он ходит до 300-400 тыс. км без серьёзных проблем с поршневой. Но у него своё слабое место, прокладка ГБЦ в районе 6-го цилиндра, которую рекомендуют менять каждые 200-250 тыс. км.
Немцы и их алюминиевые технологии
Mercedes, BMW, Audi, Porsche в разное время перешли на цельноалюминиевые блоки без чугунных гильз. Стенку цилиндра обрабатывали по специальной технологии, чтобы на поверхности выступили зёрна кремния. Названия у технологий разные, Alusil, Nikasil, Silumal, Locasil, а принцип один и тот же.
Такой цилиндр не терпит перегрева и плохой смазки. Мерседесовские V6 и V8 с индексами M272 и M273 при скромных пробегах начинают дымить и подъедать масло. BMW N63 (V8 с турбинами) та же картина. Новый блок N63 обойдётся дороже 600 тыс. руб. Гильзовка около 80 тыс. руб.
Поршни для этих моторов покрыты тонким слоем железа, всего 0,02-0,03 мм. К 200 тыс. км покрытие стирается и начинает скалываться, повреждая и стенки, и юбки. Если поставить обычный поршень без покрытия, он схватится со стенкой мгновенно.
Как катализатор убивает мотор
На корейских моторах серии Gamma (G4FA, G4FC), которые стоят в Solaris и Rio, катализатор посажен вплотную к выпускному коллектору. Температуры там высокие, а керамические соты со временем трескаются и крошатся.
Крошка попадает в цилиндры через систему рециркуляции отработавших газов или обратным потоком при продувке. Оказавшись между поршнем и стенкой, керамика работает как абразив. Задиры от неё расположены хаотично по всей поверхности цилиндра, поэтому отличить их от других типов повреждений несложно.
Корейский производитель долго убеждал, что катализатор не может быть причиной задиров. При этом гарантия на катализатор одно время составляла всего 1000 км.
На турбированных двигателях между катализатором и цилиндрами стоит турбина. Пролететь через неё керамической пыли намного сложнее. Поэтому задиры от разрушенного катализатора в основном болезнь атмосферных моторов.
Резко заглушить горячий движок после активной езды, и раскалённый катализатор без потока воздуха может перегреться ещё сильнее и начать разрушаться. Дать мотору поработать 2-3 минуты на холостых перед глушением, простая привычка, которая продлевает жизнь и катализатору, и движку.
Непосредственный впрыск и ещё один фактор риска
На моторах с непосредственным впрыском (GDI, FSI, TFSI, D-4S) форсунка подаёт топливо прямо в камеру сгорания. Если форсунка начинает лить криво или с перекосом факела, бензин попадает на стенку цилиндра в одном и том же месте, смывая масляную плёнку. Именно там и появляется задир.
На распределённом впрыске (MPI) этого не происходит, бензин подаётся на впускной клапан и до стенок цилиндра не долетает. На моторах с непосредственным впрыском клапан лишён этой мойки, обрастает отложениями, и наполнение цилиндров ухудшается.
Как отсрочить задиры
На G4KD в инструкции прописано масло 5W20. На деле более густое масло хуже прокачивается на холодную, и стенки цилиндров дольше остаются сухими. На холостых давление масла в системе около 0,5 МПа, этого хватает только при правильной вязкости.
Прогрев нужен, но не 10 минут на месте. 2-3 минуты на холостых, потом ехать спокойно. Современные указатели температуры часто настроены так, что показывают "норму" при реальных 105-110 градусах.
Интервал замены масла в 15 тыс. км, указанный заводом, для наших условий великоват. 7-8 тыс. км, более разумная цифра. На тойотовских GR-моторах те, кто меняют масло каждые 5-6 тыс. км и не крутят движок на холодную, доезжают без задиров заметно дольше.
При замене свечей зажигания нужно продувать свечной колодец перед выкручиванием. Вся грязь и песок, скопившиеся вокруг, при снятии свечи падают прямо в цилиндр и работают как абразив.
На моторах 2GR, кстати, корпус воздушного фильтра на некоторых моделях плохо прижимает сам фильтр, и образуется подсос неочищенного воздуха, который по впускному коллектору попадает в дальний ряд цилиндров.