А для чего, вообще, эти балансирные валы? А для того, чтобы гасить вибрации двигателя, возникающие в результате воздействия сил инерции второго порядка. Какие такие силы инерции и почему они второго порядка мы тут разбирать не станем. Многим это отлично известно и без нас, а кому неизвестно, но интересно, всегда могут спросить, например, Алису. Сейчас это просто😊. Нам же нравиться говорить о том, чего Алиса, скорее всего рассказать не сможет. Или сможет? Ладно, потом проверим. Эта девушка, как и все ее многочисленные братики и сестрички, развивается стремительно! Ну и пожелаем им дальнейших успехов, а сами перейдем к нашим железкам, а конкретно к двигателю Hyundai/Kia 2.5 л, дизель, D4CB.
Хороший двигатель. Нам нравится. Блок чугунный, вал такой «упитанный», не сопля какая-нибудь.
Ну, не вдохновляют нас моторчики, где с 1.5 л снято при помощи турбонаддува 150, а то и все 180 л.с., которые достигаются при каких-нибудь 6500 оборотов. Это как-то и слишком много для такого объема, да и нет там этих заявленных сил. Почему нет? А вы часто крутите двигатель до 6500? Как хотите, а все это похоже на какой-то развод 😊.
А вот двигатель D4CB, даже в своей максимальной «наддутой» версии, выдает вменяемые для 2,5 литрового дизеля с турбонаддувом 170 л.с. при 3800 оборотов. Для дизеля это конечно много (речь, главным образом, про обороты, но и про мощность тоже), но нет никакой надобности так его мучить, ведь пик крутящего момента доступен уже в диапазоне 2000-2500. И ничего такого лишнего, что б побыстрее ломалось, в этом двигателе, вроде и нет. Вот только балансирные валы…
А что плохого в балансирных валах? Да, ничего. Просто крутятся они быстро. В два раза быстрее коленчатого вала и кончаются тоже быстрее, чем хотелось бы. Оно бы и ничего, можно заменить втулки и сами балансирные валы, но частенько случается так, что внимание на некий непорядок, обращают только тогда, когда убивается посадочное место втулки (обычно задней). И вот тут возникает проблема. По-хорошему, в такой ситуации, требуется замена блока цилиндров. Но этого делать, по понятным причинам, никому не хочется и начинаются просьбы, хорошо знакомые, любому, кто работал в области восстановления деталей двигателя: «Ну, сделайте как-нибудь! Мне продать!». Что тут скажешь? Желание клиента… Объясняют вероятные последствия, предупреждают, что-де работа без гарантии (это является бессмыслицей с юридической точки зрения). И делают «как-нибудь».
Например, растачивают «убитое» посадочное место, изготавливают толстую бронзовую втулку и запрессовывают вместо биметаллической. Такой номер не проходит. Во всяком случае, с двигателем Mitsubishi 4G63 в версии турбо, точно не проходит! Как говорилось в известной сказке: «Это генерал себе проверял»😊. Все происходит, прям, моментально! Стоит наступить, как следует на газ (а зачем еще нужен такой мотор?) и фсе… трах-бах и втулка высыпается.
Еще делают так называемый «бутерброд». Тоже растачивают посадочное место, изготавливают стальную втулку, запрессовывают, снова растачивают в размер бывшего посадочного места, какой был у него при жизни, а затем в эту втулку запрессовывают штатную, биметаллическую. Такое, вроде, работает. Во всяком случае некоторое время. Сколько конкретно сказать не можем. Не знаем.
Те, кто нас почитывают, конечно уже догадались, что это была подводка к очередной байке, про очередной «железный фарш»😊. Так и есть.
Восстановила, стало быть, одна организация блок цилиндров для этого самого D4CB. Блок это был, надо полагать, от двигателя весьма заслуженного (ну, или обладатель не хотел тратиться на ремонтные поршни), потому, как для восстановления цилиндры пришлось гильзовать. Хотя, тут может быть нюанс. Для этого двигателя выпускают ремонтные поршни двух размеров 0,25 и 0,50. И это забавно! Дело в том, что, когда износ в цилиндрах двигателя такой, что его можно убрать расточкой в 0,25 (в данном случае 91,25 мм) о его, износа, наличии обычно никто даже и не знает. А когда износ достигает таких величин, что начинается повышенный расход масла и потеря мощности, то расточки в 0,50 (здесь 91,50 мм) может оказаться и недостаточно. Вот и возникает необходимость гильзовки.
Гильзовка чугунного блока - дело такое, обыкновенное и никакими неприятностями, если, конечно, все делать правильно, не чреватое. В этом случае, цилиндры делали в номинальный заводской размер 91,00+0,01 мм, что называется «по-плиткам». Т.е. без поршней. Сделан заводской размер, а уж какие поршни туда моторист поставит, какие зазоры получатся – это проблемы моториста. Так любят поступать, когда двигатель собирают на б/у поршнях. Почему? Потому, что б/у поршни всегда имеют износ по юбке. Если делать рекомендованный заводом зазор от изношенной юбки, то не исключено, что поршневые кольца сойдутся в стыках. Потому, когда клиент просит расточить/загильзовать цилиндры под б/у поршни, ему рассказывают про этот скользкий момент и предлагают либо сказать с каким зазором делать (т.е. взять на себя ответственность за это инженерное решение) или вот: «давайте мы сделаем «по-плиткам» точно в заводской размер и с нас взятки гладки, а вы туда ставьте, что хотите».
Но это все так, к слову. А главное - поменяли в этом блоке все четыре втулки балансирных валов. Поменяли штатно, без всяких «фокусов».
Автосервис восстановленный блок забрал. «После запуска двигателя была проведена комплексная диагностика на предмет возможных отклонений и автомобиль был передан заказчику в технически исправном состоянии».
Вот. И ездил автомобиль Hyundai Starex с двигателем, собранным вокруг этого блока безбедно, но не долго. Через 800 км пробега прибыл он на ТО «для замены масла с фильтром. При данном обращении была проведена комплексная диагностика ДВС, которая не показала каких-либо отклонений». Но, вот уже с пробегом 7000 км после ремонта «автомобиль был доставлен в автосервис на эвакуаторе с заклинившим двигателем. При осмотре двигателя выявлено: «Разрыв цепи ГРМ, Обрыв редуктора привода левого балансировочного вала, Присутствие в больших количествах металлической пыли и стружки в масляном картере, Износ и заклинивание нового масляного насоса из-за избыточного количества стружки, Износ турбины, Износ левого и правого распредвала, Износ правого и левого балансировочных валов, Чрезмерный износ посадочного места задней левой втулки балансировочного вала, пробоина в блоке цилиндров в месте посадки задней левой втулки балансировочного вала». Ну и, ясное дело: «результатом данных повреждений является некачественно произведенный ремонт в виде установки дополнительной задней втулки левого балансировочного вала и как следствие дальнейшее ее разрушение»
В кавычках, как вы конечно догадались, это выдержки из претензии, которую автосервис предъявил нашим партнерам, производившим восстановление блока цилиндров. Нас попросили помочь разобраться.
Ну, ладно, что «результатом данных повреждений является некачественно произведенный ремонт…» чего только не бывает на свете!😊 Но что за «установка дополнительной задней втулки левого балансирного вала»?
Ладно, надо смотреть. Увидели мы, как это чаще всего бывает, не весь двигатель, а только шорт блок, да и тот уже частично разобранный. Вот такой (см фото 1).
Балансирные валы уже демонтированы. Вот правый (см фото 2), а вот и левый, который виновник всех бед (см фото 3).
Передняя втулка правого балансирного вала выглядит более-менее «живой» (см фото 4), а вот от соответствующей втулки левого вала мало что осталось (см фото 5).
Задняя втулка правого балансирного вала на месте, хотя и немножко драная (сфотографировать ее, понятно, не вышло), а вот задних втулок левого балансирного действительно две (см фото 6).
Одна втулка стальная («дополнительная»), вторая биметаллическая, штатная. Причем провернуты обе (см фото 7, 8, 9 и 10).
Т.е. На задней опоре левого балансирного вала, стоял тот самый «бутерброд», о котором мы писали выше. Ну и что? Все понятно? Да, нет. Совсем ничего не понятно! Дело в том, что никто туда этот «бутерброд» не ставил! В заказ-наряде выписана просто замена втулок балансирных валов. И денег взято ровно столько сколько стоит простая замена. А делать «бутерброд», это ж совсем другая история! Это старую втулку вытащи, посадочное место расточи, стальную втулку изготовь, запрессуй, снова расточи, запрессуй штатную втулку… это кто ж станет все это делать по цене обычной замены? Никто и не делал. Просто «бутерброд» там уже был. Кто-то поставил его раньше.
Старые втулки выпрессовали, токарь в оправке доработал внутренние диаметры новых втулок до необходимого размера, а затем, запрессовали эти новые втулки на их места. Проверили зазоры, проверили, что валы крутятся. Все. Ни про какую стальную втулку никто знать не знал!
Следовало бы им, конечно, знать про нее. Посмотреть внимательно, фонариком посветить… Но никто не посмотрел. «А чего смотреть? Выпрессовалось все нормально, запрессовалось тоже! Я вам чего?! Пускай приемщики смотрят!». Да, пожалуй, слесарь и прав. Это скорее работа инженера приемщика, чем его. Но и инженер-приемщик тоже ведь просто человек! Ему, знаете, много чего надо посмотреть! Да и моторист, который разбирал двигатель и заказывал замену втулок мог бы посмотреть, что там стоит, но и он не посмотрел. Никто не посмотрел! И, вроде, никто и не виноват. И похоже, что действительно никто особо не виноват! Вот почему: когда слесарь вытаскивал биметаллическую втулку, стальная втулка никуда не уехала, а значит стояла она с хорошим натягом. Потом, перед установкой новой втулки, посадочное место измерялось, и геометрия оказалась нормальной. Да и после запрессовки новой втулки все оказалось в порядке. Так может, дело вообще не в этом «бутерброде»? А в чем? Смотрим дальше.
Вытащили коленчатый вал. Вал тоже выглядит не очень. Наволакивание алюминия на некоторых шейках, кольцевые царапины (см фото 11).
На рабочих поверхностях верхних коренных вкладышей потертости, следы кавитации, редкие кольцевые царапины (см фото 12 и 13), на более нагруженных нижних коренных тоже самое, но более выраженное (см фото 14).
С шатунными вкладышами все аналогично, но, ожидаемо, несколько хуже (см фото 15 и 16).
Все указывает на то, что не хватало давления масла и понятно почему его не хватало. Из-за разрушений подшипников скольжения левого балансирного вала.
На поршнях царапины, мелкие задиры, нагар (см фото 17). Это тоже понятно. Металлическая стружка от процесса износа попадала в поддон, а оттуда, со смазкой в цилиндры.
Значит, все неисправности, которые мы наблюдаем, это последствия разрушений подшипников левого балансирного вала? Очень похоже, что так. Ну и вишенка на торте – пробой в блоке (см фото 18 и 19).
Очень хорошо. Дело за малым. Осталось понять, что с этим балансирным валом случилось? И, кажется, мы знаем, что.
Канал, подающий смазку к подшипникам этого балансирного вала, находится в крышке (см фото 20).
А теперь, обратите внимание, как «аккуратно и экономно» нанесли сборщики герметик (см фото 21). Вряд-ли мы погрешим против истины, если скажем, что половина герметика оказалась внутри канала.
А это «ответная часть» на стенке блока (см фото 22).
Нет, герметик, разумеется, полностью масляный канал не перекрыл и даже не ограничил поступление масла настолько, чтобы это оказалось критично. Именно поэтому двигатель и работал благополучно на протяжении 7000 км и проблемы не проявлялись и на ТО не обнаружились. Просто их и не было, проблем. Не было до тех пор, пока под напором масла, какой-то кусок герметика не оторвался и не перекрыл поступление масла к задней шейке левого балансирного вала. А дальше все произошло очень быстро…
Уместен вопрос нашли-ли мы этот злополучный кусочек герметика? Нет, не нашли. Но это не значит, что его не было. Ведь не мы вынимали балансирные валы, а те, кто их вынимал, могли выбросить этот мусор, даже без всякой задней мысли. А если поняли, что случилось, так могли выбросить и преднамеренно.
Но мы склонны думать, что умысла не было. Если б эти люди понимали, что делают, то, наверное, не стали бы размещать герметик внутри напорного масляного канала.
Вот такая история про балансирные валы…
А еще мы знаем, что на некоторых моторах, например, на Mercedes OМ651 эти самые балансирные валы «обрезают», якобы, совершенно без ущерба для комфорта. А как же силы инерции второго порядка и связанные с ними вибрации? «Слухи о смерти его императорского величества несколько преувеличены?» Кто сталкивался? Поделитесь в комментариях!