В наш сервис поступил Kia Sportage 2011 года выпуска, оснащённый бензиновым двигателем G4KD объёмом 2,0 литра. Пробег автомобиля на момент обращения составлял 158 тысяч километров. Владелец обратился с характерной для данного двигателя жалобой — появлением металлического стука при холодном запуске. После прогрева шум становился менее выраженным, однако полностью не исчезал. Подобные симптомы свидетельствуют о наличии повреждений цилиндро-поршневой группы.
Для оценки состояния двигателя была выполнена эндоскопия цилиндров. Осмотр показал наличие задиров на стенках цилиндров, что подтвердило механический износ рабочих поверхностей. При таких повреждениях нарушается нормальная работа пары «поршень–цилиндр», увеличиваются тепловые зазоры, ухудшается компрессия и появляется характерный стук на холодном двигателе.
В ходе ремонта двигатель будет полностью разобран, все детали пройдут профессиональную очистку и инструментальный контроль. После проведения замеров определим фактическую степень износа основных узлов, выполним необходимые работы по блоку цилиндров и головке блока, а затем соберём двигатель с соблюдением всех заводских допусков и технологий. Далее подробно покажем процесс разборки, результаты дефектовки и все этапы капитального ремонта данного двигателя G4KD.
Автомобиль в нашем цеху после приема и подписания заказ-наряда.
Отключаем все необходимые разъёмы и сливаем технические жидкости. Далее последовательно демонтируем навесное оборудование, отсоединяем жгуты проводки, магистрали и освобождаем опоры силового агрегата. После этого двигатель извлекается из моторного отсека и устанавливается на кантователь для дальнейшей работы.
Основные операции по разборке выполняются уже на стенде. Кроме того, на этом этапе можно провести первичный осмотр двигателя. В целом мотор сухой но имеются следы запотевания.
Откручиваем клапанную крышку, под ней видим чистый мотор, с учетом пробега 158 тысяч никаких лаковых отложений, налета и прочего. Владелец следил за интервалами замены масла и вовремя обслуживал машину.
Передняя часть двигателя тоже без отложений, все детали чистые. По системе охлаждения не было замечено каких либо нареканий.
Цепь ГРМ не растянута, состояние хорошее. Но тем не менее, при капитальном ремонте установим новый комплект, цепь ГРМ и гидравлический натяжитель.
В поддоне обнаружены небольшие масляные примеси. Металлическая стружка отсутствует, что указывает на отсутствие проблем по коленчатому валу. В остальном поддон чистый, без отложений.
Распредвалы после демонтажа. При помощи визуального осмотра мы видим сильный износ шеек, который ощутим тактильно, вероятнее всего валы придется заменить на новые. Рабочие поверхности кулачков без заметной выработки и задиров. Для такого чистого двигателя не совсем обычная картина.
Постель распредвалов в головке блока цилиндров находится в хорошем состоянии. При осмотре не обнаружено задиров, прихватов или других критических дефектов, которые могли бы указывать на нарушение смазки или серьёзный износ. Незначительные следы работы и лёгкие потёртости присутствуют, что является нормальным явлением. На толкателях клапанов есть рабочие потертости, во время дефектовки на участке механической обработки будет принято решение о дальнейшей эксплуатации или замене их.
Демонтируем головку блока цилиндров. Болты ГБЦ согласно регламенту являются одноразовыми, поэтому при сборке подлежат обязательной замене. На данном этапе клапанный механизм ещё не разобран, что позволяет оценить общее состояние камер сгорания со стороны головки блока.
На тарелках клапанов присутствует равномерный рабочий нагар без выраженных локальных отложений, перегретых участков или следов неравномерного сгорания смеси. Такая картина считается нормальной для двигателя с пробегом. Наличие нагара на клапанах неизбежно из-за высоких температур и особенностей процесса сгорания топлива. При диагностике гораздо важнее обращать внимание на его характер, а также на состояние рабочих фасок клапанов и седел, поскольку именно они обеспечивают герметичность камеры сгорания и напрямую влияют на компрессию двигателя, но об этом уже на участке механической обработки.
Далее снимаем масляный насос, полуподдон и крышки коренных подшипников.
Извлекаем коленчатый вал. Шейки коленчатого вала по результатам первичного осмотра и тактильной проверки не имеют признаков критического износа. На рабочих поверхностях присутствуют характерные потёртости.
После тщательной мойки коленчатый вал направляется на инструментальную дефектовку. Выполняется проверка на биение по центральной коренной шейке с использованием призм и индикатора часового типа, что позволяет оценить геометрию вала и исключить его деформацию. Дополнительно все коренные и шатунные шейки обмеряются микрометром в нескольких плоскостях для определения овальности, конусности и фактического износа. Только после этих измерений можно объективно оценить состояние коленвала и принять решение о возможности дальнейшей эксплуатации, полировке или необходимости шлифовки в ремонтный размер.
После снятия вала можем осмотреть состояние всех вкладышей. На шатунных видим потертости но без критичных полос, лишь небольшой износ. Коренные вкладыши в хорошем состоянии, имеются мелкие потертости. Двигатель данного спортажа до нас никто не разбирал, все детали были на заводском герметике.
По состоянию днищ поршней можно сделать предварительный вывод, что система зажигания и топливные форсунки работали корректно, а неисправность двигателя не связана с нарушением смесеобразования или процессом сгорания топлива.
Осматриваем юбки поршней. Антифрикционное покрытие полностью изношено, на рабочих поверхностях хорошо заметны характерные следы трения, риски и пятна износа. Такие повреждения указывают на значительную выработку детали. В подобном состоянии поршень не подлежит повторной установке. Износ покрытия приводит к увеличению трения, а также может сопровождаться изменением геометрии юбки и нарушением расчётных зазоров в цилиндропоршневой группе. Даже если явных разрушений нет, ресурс такой детали уже исчерпан.
При капитальном ремонте единственно правильным решением является замена поршней на комплект ремонтного размера, подобранный после точного замера цилиндров. Это позволяет восстановить необходимые зазоры, обеспечить корректную работу поршневой группы.
При осмотре блока цилиндров на стенках уже невооружённым глазом заметны задиры — выраженные вертикальные полосы, проходящие глубже рабочей сетки хонингования. Когда такие повреждения становятся отчётливо видны без увеличительных приборов, цилиндр уже не способен обеспечивать нормальную работу поршневых колец и необходимые зазоры для корректной работы.
Можно ли просто "подкинуть" новые поршневые кольца и ездить дальше?
Увеличенные зазоры между поршнем и цилиндром становятся причиной характерного стука на холодном запуске. До прогрева детали имеют максимальные тепловые зазоры, поэтому посторонние шумы проявляются наиболее заметно. В такой ситуации простая замена колец уже не решает проблему — требуется восстановление геометрии цилиндров с расточкой под ремонтный размер и установкой новых поршней соответствующего размера.
После полной разборки, мойки деталей и дефектовки сформирован перечень необходимых восстановительных работ.
По блоку цилиндров выполняется расточка цилиндров под ремонтный размер +0,5 мм с последующим хонингованием. Затем проводится фрезеровка привалочной плоскости блока для восстановления геометрии сопряжения с головкой блока цилиндров. Шатунно-поршневая группа заменяется полностью: устанавливаются поршни ремонтного размера, новые поршневые кольца, а также новые шатунные и коренные вкладыши.
По головке блока цилиндров выполняется фрезеровка привалочной плоскости, восстановление седел клапанов, замена маслосъёмных колпачков, а также очистка и доводка фасок клапанов.
По коленчатому валу проводится контрольный обмер с последующей полировкой шеек. Данный объём работ является типовым для двигателя G4KD с пробегом 100-170 тысяч километров и выраженными задирaми цилиндров.
После мойки ГБЦ выполняется стандартный цикл подготовки: демонтаж клапанов, замена изношенных маслосъёмных колпачков, очистка масляных каналов и камер сгорания с последующей продувкой всех полостей.
Далее выполняется восстановление седел клапанов на специализированном станке. Это необходимо для обеспечения правильного пятна контакта и герметичности камеры сгорания после сборки. К направляющим клапанов никаких вопросов, замена не требуется.
Привалочная плоскость головки обрабатывается на фрезерном станке с минимальным съёмом металла для восстановления плоскостности и вывода поверхности.
Головка блока цилиндров после мойки и фрезеровки привалочной плоскости находится в подготовленном состоянии. Переходим к регулировке тепловых зазоров с новыми распредвалами. Перед этим клапаны проходят предварительную очистку в пескоструйной камере. Этот этап позволяет удалить нагар с тарелки клапана и частично со штока, не повреждая при этом основную структуру металла при соблюдении правильного режима обработки и абразива.
После завершения регулировки клапанов процедуры, приступаем к дальнейшей сборке клапанного механизма. Устанавливаем новые маслосъемные колпачки и засухариваем клапаны.
После сборки головки блока цилиндров выполняется проверка герметичности с помощью вакуум-тестера. Прибор создаёт разрежение в впускных и выпускных каналах, что позволяет оценить плотность прилегания клапанов и общее состояние уплотнений. ГБЦ в норме и узел готов к установке на двигатель.
Готовая головка блока после полного цикла ремонта собрана: все клапаны установлены и зафиксированы сухарями, маслосъёмные колпачки заменены, привалочная плоскость выведена на станке, каналы тщательно очищены и продуты. После такой подготовки головка соответствует требованиям для дальнейшего монтажа на блок цилиндров.
Переходим к блоку цилиндров, который направляется на участок механической обработки. Первым этапом выполняется расточка на вертикально-расточном станке до ремонтного размера +0,5 мм с обязательным промежуточным и финальным контролем размеров.
После расточки цилиндров выполняется хонингование — финальная операция механической обработки, которая формирует рабочую поверхность цилиндра и задаёт правильную геометрию микрорельефа.
Блок устанавливается на хонинговальный станок, после чего в цилиндр вводится хона с абразивными брусками. Инструмент совершает возвратно-поступательные движения при одновременном вращении, за счёт чего формируется характерная сетка хона под заданным углом. Эта сетка необходима для удержания масляной плёнки и нормальной работы поршневых колец.
В результате получается цилиндр с правильной геометрией и рабочей шероховатостью, обеспечивающей приработку колец, стабильную компрессию и нормальный масляный режим работы двигателя.
Фрезеровка плоскости блока цилиндров выполняется для восстановления геометрии привалочной поверхности, которая обеспечивает герметичное сопряжение с головкой блока.
Блок фиксируется на фрезерном станке, после чего выполняется обработка. Снимается минимально необходимый слой металла — для устранения неровностей, образовавшихся в процессе эксплуатации.
В результате получается ровная, чистая привалочная плоскость с заданной шероховатостью, обеспечивающей надёжное прилегание прокладки ГБЦ и стабильную герметичность соединения при работе двигателя. По мимо этого удаляем заглушки масляной системы, промываем каналы и устанавливаем новые.
Подробнее про наши другие работы по Kia Sportage с двигателем G4NA и G4KD можно посмотреть на сайте.
Шатун предварительно фиксируется в приспособлении, после чего старый поршень демонтируется, а посадочная часть тщательно очищается и проверяется на отсутствие износа и деформаций. Новый поршень ориентируется строго по меткам установки, чтобы соблюсти направление сборки относительно цилиндра.
После сборки проверяется свободный ход, отсутствие закусываний и правильная ориентация поршня относительно шатуна. В результате получается собранная шатунно-поршневая группа.
После перемещения всех новых запчастей и готовых деталей моторист начинает подготовку к сборке. Очистку сопрягаемых поверхностей, установку поршневых колец на шатунно-поршневую группу и другое.
Сборка двигателя начинается с тщательной подготовки блока. Он фиксируется на кантователе, после чего все резьбовые каналы продуваются сжатым воздухом. Привалочные и посадочные поверхности обязательно обезжириваются. Далее устанавливаются новые коренные вкладыши в постель блока и в крышки коренных подшипников. Рабочие поверхности вкладышей смазываются моторным маслом для первичной защиты при первом запуске и приработки. После этого устанавливаем коленчатый вал и бугеля, их протягиваем с соблюдением всех моментов затяжки.
Далее устанавливается шатунно-поршневая группа. На зеркало цилиндров и шатунные шейки коленчатого вала наносится масло для корректности монтажа. А также, чтобы при первом пуске не возникло моментное сухое трение.
Поршни устанавливаются в цилиндры с использованием специальной обжимки поршневых колец, что исключает их повреждение при монтаже. Шатунные крышки затягиваются с соблюдением заданного момента и угла доворота в соответствии с технологией сборки.
После установки всей ШПГ коленчатый вал проворачивается вручную. Ход должен оставаться равномерным и свободным, без заеданий и посторонних усилий, что подтверждает корректность сборки и отсутствие перекосов в узлах.
Полуподдон устанавливается на герметик по заводской схеме нанесения, без разрывов и излишков состава. Болты затягиваются в правильной последовательности, обеспечивая равномерное прижатие плоскости. Далее ставим новый масляный насос.
Почему вы не меняете успокоители цепи?
Успокоители цепи обычно не меняем, как правило, они не имеют критичного износа. После разборки обязательно осматриваются, и в редких случаях принимается решение о замене.
Исключение составляют двигатели G4KE, где устанавливается комплект с масляным насосом от G4KD. В остальных случаях замена выполняется только при наличии реального износа или повреждений.
Без необходимости менять исправные детали нецелесообразно, так как это увеличивает стоимость ремонта без технической выгоды.
Далее выполняется установка головки блока цилиндров. Прокладка ГБЦ укладывается на заранее подготовленную поверхность. Используется тонкий слой аэрозольного герметика для улучшения прилегания и уплотнения зон сопряжения.
Затяжка болтов выполняется поэтапно: сначала с заданным моментом по заводской схеме, затем с угловым доворотом. Последовательность затяжки — от центра к краям, по перекрёстной схеме, что обеспечивает равномерную усадку прокладки и правильное распределение нагрузки по плоскости ГБЦ.
Почему нельзя использовать старые болты ГБЦ?
Болты ГБЦ применяются только новые. На современных двигателях это одноразовые болты, работающие в зоне пластической деформации при довороте, поэтому их повторное использование недопустимо.
После протяжки ГБЦ мы смазываем посадочные места под толкатели клапанов и под распредвалы. Ставим толкатели, укладываем новые валы, крышки устанавливаются с обязательным соблюдением порядка сборки и моментов затяжки согласно техническому мануалу.
Шейки распредвалов предварительно смазываются монтажной смазкой или моторным маслом для исключения сухого трения при первом запуске. После установки распредвалов крышки затягиваются динамометрическим ключом в заданной последовательности и с требуемым моментом.
Далее монтируется комплект газораспределительного механизма: цепь, гидравлический натяжитель и успокоители.
Установка выполняется строго по заводским меткам, нанесённым на звёзды распредвалов и коленвала. Это позволяет точно выставить фазы газораспределения и исключить ошибки при сборке.
После установки цепи и натяжителя выполняется контрольный проворот коленчатого вала на полный цикл. В процессе проверяется совпадение меток и корректность работы механизма без заеданий. Это финальная проверка правильности установки ГРМ.
Наносим свежий герметик на поверхность лобовой крышки и закрываем механизм газораспределения, заранее заменив передний сальник. Сверху прикручиваем клапанную крышку с новой прокладкой.
Далее ставим водяной насос, после чего монтируется поддон картера. Затем устанавливается навесное оборудование, которое не препятствует дальнейшему монтажу двигателя в автомобиль.
Установка двигателя выполняется в обратной последовательности демонтажа. Подключаются все жгуты проводки, патрубки системы охлаждения, топливные магистрали и навесное оборудование.
После завершения сборки заливаются эксплуатационные жидкости: моторное масло, антифриз. Двигатель запускается, давление масла выходит в нормальные параметры. Мотор прогревается до рабочей температуры под контролем системы охлаждения: вентиляторы срабатывают по штатному алгоритму, термостат открывается, антифриз циркулирует по большому контуру без признаков воздушных пробок. Двигатель работает стабильно, без вибраций и посторонних шумов, холостые обороты ровные. Автомобиль готов к дальнейшей передаче владельцу.
Мы выполняем полный цикл работ: от дефектовки и механической обработки блока и ГБЦ до сборки с соблюдением всех заводских допусков и контрольного запуска. Используются только новые детали и проверенные комплектующие, а каждый этап контролируется.
Если вы рассматриваете капитальный ремонт двигателя, проще всего начать с диагностики состояния мотора. По результатам осмотра можно точно понять объём работ и стоимость без «примерных оценок».
Оставить заявку и посмотреть примеры выполненных ремонтов можно на сайте «Лаборатория Двигателей».
+7 925 103-33-30
Наш адрес: г. Москва, ул. Талалихина 41с45