Задиры в цилиндрах. Способы «получения» и чем отличаются от царапин

Валентин Ткачев
Частный мастер, моторист:

— Разумеется, обычный износ стенок блока цилиндров и задиры — это совершенно разные вещи. У этих явлений разные причины, разные последствия и стоимость восстановления. Задиры — это прихватывание поршня к стенке цилиндра. Происходит подобное чаще всего из-за нарушения температурного режима двигателя. В частности, в зоне трения поршня и цилиндра. Причем не факт, что забитые снаружи соты радиатора или другие неисправности в системе охлаждения способны сразу вызвать фатальный контакт поршня с цилиндром. Но, без сомнения, такие проблемы способны создать общие условия для появления задиров. Точечные же воздействия — это, например, создание некорректной топливовоздушной смеси. Особенно такое характерно для дизелей, где в итоге может произойти даже оплавление поршней — с обломом их частей и, естественно, серьезным повреждением стенок цилиндров.

Форсунка может быть негерметична, то есть продолжать подавать топливо в закрытом состоянии. Или переливать во время открытия. Либо недоливать топливо или иметь неправильный распыл. Иными словами, смесь будет богатой или бедной. Но и та, и другая изменяет температуру в цилиндре. В ряде случаев — до критических значений. Непосредственный впрыск на бензиновых моторах также приводит к подобным результатам. Но и форсунки, расположенные во впускном тракте перед клапанами (обычный впрыск топлива), тоже в состоянии вывести температуру в камере сгорания за пределы нормы.

«Приварить» «юбку» поршня к стенке способны и пропуски зажигания. Однако, на мой взгляд, только множественные. Сюда же отнесем неправильные углы зажигания на бензиновых моторах и углы подачи топлива на дизелях. Или, например, забитые масляные форсунки, охлаждающие снизу днища поршней.

Впрочем, имеются примеры, когда и с форсунками все в порядке, и с зажиганием. Тем не менее задирает. Показательна здесь история с V-образными «шестерками» тойотовской линейки GR, расположенными продольно (объемом 2,5; 3,0 и 3,5 л). Исходя из своей практики, скажу, что на них задирает пятый и шестой цилиндры. То есть дальние от передней части автомобиля.

Почему это происходит? Напрашивается единственный вывод — эти цилиндры не получают достаточного охлаждения. Подобное, кстати, нередко встречается и на продольно установленной ниссановской «шестерке» VQ35. А вот на поперечном 3,5-литровом 2GR в группе риска задний ряд цилиндров. То есть 1–3–5. Но и здесь все не так просто: первый цилиндр, как правило, в худшем состоянии. Второй цилиндр — в лучшем, но с износом. Третий — еще получше, однако также со следами выработки. При этом на первом — износ впускных клапанов, их седел и направляющих втулок. Но это не следствие задиров.

Отчего? Полагаю, из-за абразива, каким-то образом попадающего в камеры сгорания. Наиболее вероятным представляется вариант негерметичности по впускному тракту. Плюс использование некачественных воздушных фильтров либо подсоса воздуха через стык короба воздушного фильтра. Добавлю лишь, что, по моему мнению, ситуация в данном случае все-таки усугубляется неоптимальным температурным режимом. Плюс какую-то роль играет, возможно, особенность формы впускного коллектора. Ведь все эти цилиндры заднего ряда. У переднего ряда цилиндров 2–4–6 таких повреждений нет.

Могу только предположить причины появления задиров на стенках цилиндров 2,0-литровых «четверок» Hyundai/Kia G4KD и G4NA, уже снискавших недобрую славу у автовладельцев и ремонтников. Принято считать, что G4NA этому подвержены в меньшей степени, но это тоже неверное утверждение. Да, мотор стал другим в плане его геометрии, но тема задиров все так же актуальна. Попадался в ремонт NA на машине гаражного хранения, с пробегом 30 000 км и с такими же повреждениями.

Также считается, что мицубисиевский двойник G4KD — мотор 4B11 — подобной неисправностью не страдает. Однако до 2012 года этого на самом деле не случалось. Машины приходили с обычным износом для пробега 250 000–300 000 км, а вот после 2012-го стали иметь «задиристые повадки». С чем это связано, сказать сложно. Возможно, повлияла смена места производства моторов и, как следствие, изменение технологии изготовления блока.

Картина чаще всего, по крайней мере у G4KD, выглядит следующим образом — первый цилиндр нормальный, во втором сильные задиры, в третьем ситуация чуть лучше. Состояние четвертого — между третьим и первым.

Причин называется много. У меня существует своя версия, пусть и на уровне теории. Не исключено, суть кроется в браке отливки блока, которому не хватает жесткости. Знаю о таком случае от коллег. Клиент обратился с задирами и после дефектовки принял решение купить новый блок. Его перед сборкой обмерили и ужаснулись. Там в цилиндрах и бочки были, и эллипсы, и другие геометрические фигуры. Как собирать двигатель, если цилиндры не лезут ни в один допуск? В итоге абсолютно новый блок цилиндров решили загильзовать.

Проявляются задиры характерными металлическими стуками при работе. На начальных этапах подобных симптомов может и не быть. Да и появляться они могут лишь на холодную. И только с увеличением задиров стук будет слышно на горячую, значительно возрастет расход масла, агрегат заработает с перебоями.

Что касается «просто царапин», то вот чем они отличаются от задиров — на примере двух поршней. На фото внизу слева поршень с царапинами. Справа — с задирами. Металл буквально вырван из «юбки» детали.

Царапины могут образоваться из-за «грязной» сборки, от каких-либо незначительных дефектов поршневых колец либо самих поршней. В процессе работы мотора появление царапин возможно из-за отклонений в составе топливной смеси. Но они бывают видны только глазом. Ни пальцем, ни измерительным инструментом их поймать не получается. Иногда же износ в цилиндрах бывает такой, что кольца вылезают из канавок за их пределы и начинают закусывать, разбивая канавки и убивая цилиндр окончательно. Часто такая картина наблюдается в 1ZZ и 1G Beams.

Залегшие кольца также могут приводить к царапинам на стенках цилиндров. Работает это следующим образом — маслосъемное кольцо, забитое нагаром, теряет подвижность в канавке поршня. При этом при нагреве ему надо расшириться, и оно это делает, но прилегание к стенке цилиндра неравномерное. Не по всей окружности, а пятнами, подобно лепесткам цветка. В этих местах кольца и царапают стенки, плюс образуется что-то вроде залысин. Но к задирам это не приведет в один момент. Постепенно к нескромному расходу масла — запросто. Если сильно запустить, то при удачном «положении звезд на небе» можно и поршни сжечь, и задиры заполучить.

Бывает, что цилиндр царапается плохо обработанным торцом какого-то из колечек. Это совсем некритично. Царапинка единственная, как правило, неглубокая, что не приводит к каким-либо негативным последствиям. Маловероятно появление задиров вследствие попадания крепежа заслонок системы изменения геометрии впускного тракта. Так же, как и разрушение керамического изолятора свечи зажигания. Повреждения коснутся донышка поршня и камеры сгорания. Хотя теоретически может и придрать, но пока такое не попадалось. Правда, с учетом увеличившегося количества контрафактных свечей случаи их разрушения начали встречаться чаще. Недавно в ремонт пришла Corolla с 2ZR, где произошло именно это. Осколки керамики периодически вызывали стук, однако пострадали только поршень и камера сгорания. Стенки цилиндра остались неповрежденными.

Алексей Баранов

Старший мастер-приемщик СТО DAS Autoservice:

— Безусловно, следует разделять царапины на стенках цилиндров, которые могут возникать по разнообразным причинам, и задиры. Царапины от нагара — это нормальное явление, не вызывающее проблем. А вот задиры образуются обычно вследствие прихвата «юбки» поршня к стенке цилиндра, отчего на обеих поверхностях образуются глубокие борозды. Сразу появляется или значительно возрастает расход масла на угар. Возникает характерный цокающий звук, как на видео ниже. Если владелец проигнорирует эти симптомы, двигатель со временем потеряет мощность, начнутся пропуски воспламенения в поврежденных цилиндрах.

Бывали запущенные ситуации, когда мотор уже совсем не развивает мощность, однако хозяин продолжает ездить, компенсируя это оборотами. В агрегатах, чьи блоки выполнены по технологии Alusil (Locasil, Silumal), развитие событий такое: либо прогорает выпускной клапан из-за обилия масла в камере сгорания, либо алюминиевая крошка из задиров на стенках цилиндров попадает в масляный насос и в результате задирает его. Затем давление масла падает, начинается масляное голодание, которое в конце концов вызывает проворот вкладышей. Да и фактически повреждение всех пар трения в моторе. Такой двигатель, само собой, можно восстановить. Однако по нынешним ценам стоимость ремонта «восьмерки» Porsche будет в районе миллиона рублей. «Шестерки» VAG — около 700 000. В столь запущенных ситуациях разумнее приобрести контрактный агрегат, например, из Японии. Но перед покупкой все равно нужно заглядывать в камеры сгорания эндоскопом. Знаем как минимум один случай, когда при пробеге около 100 000 км мотор в машине с японского рынка был уже задран — именно он стрекочет на видео выше.

Задиры появляются в процессе естественного износа. Дело в том, что поверхность «юбок» поршней, работающих по стенке цилиндра из кремний-алюминиевого сплава, покрыта составом на основе железа. По крайней мере, к пробегу 200 000 км это покрытие сильно изнашивается и скалывается, повреждая стенки цилиндров и, собственно, сами «юбки». На фото ниже у поршня справа оно только начало сходить. А поршень слева уже с характерными следами.

Задиры также образуются по ряду неестественных причин. К примеру, в процессе активного старта на непрогретом моторе. Блок цилиндров в такой ситуации еще холодный, в то время как поршни способны набрать рабочую температуру за мгновения хорошей нагрузки, и их прихватывает к стенкам. Как-то более-менее интенсивно разгоняться можно только после того, как стрелка на температурной шкале поднимется хотя бы до первого деления.

Еще один способ вывести мотор из строя — низкотемпературный пуск, в процессе которого камеры сгорания залило бензином. Если хоть раз алюминиевый мотор не получилось завести в мороз, его «залило» — задиры гарантированы. Точно так происходит и при переливе форсунок во время нормальной работы — излишки бензина вымывают из раскрытых кристаллов кремния масло, и пара трения «поршень — цилиндр» работает «на сухую». На «шестерках» и «восьмерках» VAG 3.0 TFSI и 4.2 FSI по нашему опыту форсунки вообще превентивно нужно менять раз в 100 000 км. К такому же итогу приводят и пропуски зажигания. Чаще они вызваны отказом свечей либо катушек зажигания. Или в том случае, если у мотора уже есть приличный «масложор» — масло не дает нормально воспламеняться смеси. Хотя повышенный расход масла сам по себе является поводом для капитального восстановления ЦПГ. Все то же характерно и для двигателей Mercedes-Benz, чьи блоки отлиты из аналогичного сплава. Скажем, для одного из самых распространенных подобных моторов — V6 M272. Там такое же покрытие поршней, разрушающееся и естественным путем, и по эксплуатационным причинам.

На моторах с чугунными блоками (1.4, 1.8 и 2.0 TSI/TFSI) задиров по пробегу, по пропускам зажигания или по зимнему «незапуску» мы не встречали. Чугун в этом плане надежен. Даже когда на 1,4-литровой «четверке» по перегородкам между канавками для колец разрушался поршень, стенка цилиндра оставалась нетронутой. Такие блоки задираются только от присутствия посторонних предметов в камере сгорания: например, может отвалиться электрод свечи зажигания или керамика изолятора при возникновении детонации на некачественном топливе.

Появление задиров, да и полное разрушение мотора, может случиться от попадания крупных механических предметов в камеру сгорания. Например, частей заслонок изменения геометрии впускного коллектора. Как минимум два таких мотора мы видели в своих стенах: это характерно для фольксвагеновского 4.2 FSI, которому на 150 000 км нужно принудительно менять впускной коллектор на новый. К этому пробегу родной коллектор пребывает в усталости — пластиковые заслонки, их оси и крепления порядком разъедены маслом из системы вентиляции картера.

Повторимся — задрать не только алюминиевые, но и чугунные цилиндры могут кусочки разрушившегося от детонации электрода или керамического изолятора свечи зажигания. Не стоит грешить исключительно на топливо — оно в современной России, по нашими прикидкам, достаточно качественное. Но не сбрасывайте со счетов поддельные свечи, которых сейчас стало немало, и непрофессионализм подборщиков запчастей. Несколько десятков машин ежегодно мы переоборудуем с каких-либо универсальных свечей на те «особенные», которые прописал производитель.

Твердые включения в нагаре тоже способны царапать металл стенки цилиндра, но это — жизнь и нормальная работа. А вот задиры от поршневых колец после неправильного выверенного зазора в замках — сугубо человеческий фактор. Все это типично как для моторов с гильзами, так и без них. Перед покупкой «немцев» с «алюсиловыми двигателями» обязательно надо заглядывать камерой в цилиндры. На рынке порой попадаются экземпляры с отличным состоянием кузова-салона и мотором на выброс.