Автомобильные статьи

Особенности конструкций современных двигателей

Интервью: особенности конструкции автомобильных двигателей
Компания «Супротек» уже более 17 лет представляет на российском рынке свои товары и в первую очередь фирменный продукт компании – триботехнические составы. Это существенный срок. За 17 лет все изменилось, в том числе и автомобиль и все, что автомобиль использует.

Ведущий. Изменились конструкции и материалы из которых производятся двигатели, технологии производства и рабочие свойства технических жидкостей, таких как моторное масло. Изменился ли триботехнический состав? Соответствует ли он по принципу действия и эффектам сегодняшним актуальным проблемам автовладельца?

Гость. Принцип действия состава за 17 лет не изменился – это все та же модификация процессов трения, в результате которой на поверхностях образуется защитный металлический слой. Активные компоненты состава стали более эффективными, однако эти изменения не очень существенны. Значительно изменился круг задач, которые решает трибосостав. И это связано как раз с изменениями в конструкциях современных двигателей внутреннего сгорания.

Здесь нужно сказать несколько слов вообще о том, какие тенденции складываются в наше время в автомобилестроении. Тенденций несколько.

Во-первых, автопроизводители стремятся как можно быстрее обновить свою линейку и предоставить потребителям новый автомобиль. И не потому что их влечет жажда наживы, а потому что развиваются технологии – и материалы, и электроника, и решения в области комфорта и безопасности. В каждой из областей за два-три года появляются новые разработки, которые автопроизводитель и хочет предложить покупателю.

Во-вторых, сами потребители хотят получить новый автомобиль по тем же причинам. Они хотят иметь современную машину – удобную, совместимую с телефоном, безопасную.

Линейка новых автомобилей

В-третьих, разнообразные регуляторы постоянно повышают экологические требования. Например, в некоторые города Европы въезд автомобилей 3 класса запрещен, хотя выбросы СО, СН, NOx и дымность по 5 классу всего в 1,5 раза ниже, чем по 3 классу. Если автомобиль с 5 классом будет ехать со скоростью 180 км/ч по автобану в Германии, то превысит выбросы автомобиля 3 класса, двигающегося со скоростью 110 км/ч. Тем не менее возникает необходимость убрать старые автомобили и ускорить оборот продаж новых.

Все это вместе постоянно повышает скорость разработки и вывода на рынок новых решений. При этом, разумеется, пропадает необходимость создавать агрегаты, которые бы служили долго. Если через три года будет уже новая модель автомобиля, то нет смысла в том, чтобы агрегаты предыдущей модели имели 10 летний ресурс.

Это объективная реальность в развитых странах с развитым автопромом. Там потребитель действительно может часто и регулярно обновлять свой автопарк. В России же средний возраст машин превышает 10 лет, а если не брать Москву и Петербург, то и все 13 лет. Это говорит о том, что в России автовладельцу нужно самому думать о продлении ресурса своего автомобиля. Помочь преодолеть сокращенный ресурс двигателей как раз и помогает триботехнический состав.

Ведущий. Как эти тенденции сказываются конкретно на конструкции двигателей?

Гость. Общая тенденция в двигателестроении заключается в том, что агрегаты становятся все более сложными: турбонаддув, системы непосредственного и многофазного впрыска, системы экологической защиты, электроника и так далее. Чем сложнее система – тем больше у нее потенциально слабых мест.

В то же время, двигатели становятся все более компактными, легкими и малообъемными, выдают больше мощности с объема. Это позволяет снизить расход топлива, но усложняет условия функционирования, например, повышает рабочую температуру двигателя.

различные двигатели Хендай

Все это делает двигатель крайне чувствительным к режимам работы, к качеству топлива, к качеству масла. И известно, что у целого ряда производителей двигателей возникали проблемы, особенно с первыми модификациями моторов, которые приводили к тому, что они с трудом доживали даже до 100 000 километров пробега.

Например двигатель EA888, от группы VAG 2007 года. У них была уменьшена толщина поршневых колец: маслосъемное с 2 мм до 1,5 мм, компрессионные до 1 и 1,2 мм. Предполагалось, что это уменьшит трение, снизит расход топлива. Однако при этом кольца переставали справляться со съемом масла. Появлялся значительный расход масла уже через год-полтора. С тех пор произведен ряд улучшений, производитель заменил поршни и кольца в следующих моделях двигателя.

Один массовый двухлитровый корейский двигатель стоит на большом количестве очень известных марок, в частности KIA. При проектировании этого двигателя за базу был принят очень надежный двигатель старейшей японской компании. По сути в тот же блок поставили другую поршневую группу, с другими зазорами, переделали схему охлаждения цилиндров и убрали масляные форсунки на гильзы. Такая конструкция даже при обычной езде приводит к перегреву двигателя, что вызывает задиры поршней и цилиндра с выходом двигателя из строя. Двигатель выходит из строя за 60-80 тыс. км пробега. Это запрограммированное старение.

Еще один немецкий V-образный мощный двигатель скорее всего проектировался для быстрой езды на равномерной скорости, пробки его просто убивают. По городу ресурса мотора хватает на 40 тыс. км, после чего требуется капитальный ремонт, а лучше — замена. Если хотите такую машину, отложите полмиллиона рублей на черный день – в такую сумму может встать ремонт этого мотора.

V-образный двигатель

Много неприятностей может доставить японский турбодизель нетрадиционной компоновки. Часто возникают проблемы с форсунками, быстро забивается сажевый фильтр, может заклинить двигатель. Ресурс бензиновых атмосферных двухлитровых моторов этого же концерна — 150 тыс. км. Чтобы он служил дольше, надо ездить очень аккуратно, заливать качественное масло и топливо. Эти моторы нуждаются в техобслуживании каждые 5-6 тыс. км.

Вывод такой: производители двигателей могут иметь самые лучшие намерения – сделать мотор экономичным, экологичным, динамичным, они могут иметь огромный опыт, как моторостроители порше или мереседесов, однако объективные условия таковы, что автовладелец никак не застрахован от недочетов и ошибок конструкции, а значит должен прилагать некоторые дополнительные усилия к тому, чтобы его машина прослужила больше трех-пяти лет.

Однако в скорости внедрения новшеств кроется и еще одна проблема. Сегодня даже самые топовые производители не способны создавать надежные конструкторские решения в короткие сроки. Неизбежно получается так, что в серию выходят автомобили в которых оказываются недоработки или конфликтующие решения. И уже потом та или иная система постепенно доводится до ума «на живых автовладельцах» - объявляются кампании по отзыву автомобилей, или по замене агрегатов в рамках гарантийного обслуживания и т.п.

Можно привести пример двигателя мерседесовского M272. Появился в 2004 году. На 40 000 километров пробега появлялось растяжение цепи ГРМ из-за износа звездочки балансирного вала. Так же была слабая конструкция успокоителей цепи. Все это приводило к необходимости практически полной переборки двигателя. Были конструктивные проблемы и с впускным коллектором, маслорадиатором, вентиляцией картера. Проблемы решались постепенно вплоть до 2009 года, когда получилась более-менее надежная конструкция.

Или эпопея с особенностями двигателей BMW серии N4, вышедшей на рынок с 2004 года. Атмосферный. Очень сложный двигатель - бездроссельный впуск Valvetronic, и система регулировки фаз ГРМ Double Vanos, повышенная рабочая температура. Высокая температура приводила быстрому закоксовыванию масла. На второй-третий год работы начинали разрушаться маслосъемные колпачки, возрастал расход масла. Кроме того, частая детонация российского топлива довольно быстро разбивала втулки клапанов. В некоторых моделях двигателя (на 320si) он конструктивно был устроен так, что между цилиндрами в блоке были оставлены слишком тонкие стенки, что приводило к появлению трещин в межцилиндровых перегородках.

двигатель BMW серии N4

Ведущий. Что же может сделать автовладелец при таком положении вещей?

Гость. Советы просты.

  • Во-первых, вовремя узнать об особенностях тех или иных моделей моторов и свойственных им проблемах. Если заранее знать об этом, можно планировать какие-то меры. Источник – отзывы других владельцев, статьи и обзоры технические и т.п.
  • Во-вторых, получить консультацию у специалиста, сделать диагностику двигателя – особенно если речь идет о приобретении подержанной машины. Если знать в каком состоянии находится агрегат, можно провести профилактический мелкий ремонт, настройку или замену каких-то деталей до того, как они приведут к капиталке.
  • В-третьих, конечно, использовать дополнительные средства по защите автомобиля – прежде всего, ресурсосберегающие триботехнические составы для двигаттеля и других агрегатов, моющие средства, особенно для топливной системы.

Ведущий. Многие автовладельцы все же испытывают предубеждение к присадкам. Что им можно возразить?

Гость. Предубеждение происходит от сложности процессов, протекающих в современном двигателе. Люди опасаются того, что присадка может что-то испортить в работе масла или механизмов.

Однако, здесь и начинается выбор автовладельца – если вас устраивает пробег в 100 000 до капремонта или 2-3 года службы автомобиля, то можете присадками и трибосоставами не пользоваться. А дальше вы уже не сможете ничего «ухудшить» - как мы говорили выше, двигатель и сам выйдет из строя. А вот улучшить можете.

У нас есть такая история: хозяин Фиат Дукато 2010 года через 300 тыс. км пробега понял, что на следующий автомобиль денег нет. И он методично с 2013 года обрабатывает двигатель и все агрегаты по технологии «СУПРОТЕК». В результате на сегодня пробег машины составил 1.040.000 км. За это время в двигателе менялись только фильтры и ремни. Все остальное не трогали. Даже турбина – родная.

Таких примеров множество. Опыт наших потребителей – может быть самое наглядное доказательство эффективности триботехнологии. Но важно понимать, что за спиной у этой эффективности:

  • 30-летний опыт исследований геомодификаторов трения;
  • 12 лет исследования на различных моторных стендах с использованием таких методов диагностирования как микрометрирование и взвешивание при разборках, использование метода ИРАБ для безразборной оценки износа, вибродиагностика, диагностика по эмиссии обработавших газов и спектральному анализу масла;
  • 17 лет практического применения технологии на автомобилях (более 3 миллионов);
  • сотрудничество с ведущими учебными и исследовательскими организациями (ВМА Кузнецова, Политехнический Университет, НАМИ, Институт Губкина, Физтех Иоффе, Институт геологии Карельского научного центра РАН.

Все это изложено на нашем сайте, любой желающий может это узнать. Наши трибосоставы, это не чудо-жидкость, а инженерно-научный продукт, рассчитанный на человека, который понимает основные принципы работы механизмов и их старения, автовладельца, который обладает культурой обслуживания машины.

Ведущий. Что входит в понятие «культура обслуживания автомобиля»?

Начинать надо прямо с покупки, с первых километров пробега. Дело в том, что приработка деталей характеризуется повышенными и может необратимыми износами. Режим приработки должен быть мягким, без резких ускорений и больших скоростей. Убедиться в чистоте и уровне масла. Следить за уровнем охлаждающей жидкости. Прислушиваться к звукам работы двигателя и КПП. Двигатель должен шелестеть, а КПП вообще не должны слышать.

Нулевое ТО проводится через 1-2 тыс. км. пробега нового автомобиля с целью проверки ходовой части на предмет заводских недочетов, подтяжки крепежа и смены масла. Масло не меняют в том случае, когда после обкатки слито обкаточное масло и залито рабочее масло. Если обкатка проводилась на рабочем масле, то при нулевом ТО его меняют. Автовладелец чаще всего доверяет этой методике. Тем более гарантия требует её соблюдения. Но Вы имеете право потребовать заменить масло на нулевом ТО за свой счет или своим масло, если оно соответствует по допуску.

За автомобилем надо следить и регулярно поддерживать работоспособность различных систем. Со временем засоряется радиатор снаружи, а система охлаждения изнутри (при перегревах). Поэтому необходимо промывать радиатор струей воды при мойке автомобиля. Если он не очень доступен, то придется чистить в сервисе. Если при чистом радиаторе двигатель греется в пробках, то необходимо проверить исправность элементов системы охлаждения и промыть её с заменой жидкости.

Хотя бы раз в год необходимо промывать двигатель и все подкапотное пространство от грязи. Тут важно знать ряд моментов, чтобы не вывести двигатель из строя. На большинстве моек все под капотом покрывают той же пеной, а потом смывают все сильной струей воды. Это опасно и заканчивается плачевно. Поэтому надо мыть самим или контролировать процесс. Мыть надо теплый двигатель (не горячий, не холодный). Для надежности - закрыть высоковольтные провода пленкой. Покрыть пеной или составом специально для мойки двигателя снаружи. И потом смыть все слабой струей воды. Продуть воздухом или протереть ветошью. Дать испариться влаге. И тогда проблем не будет.

Засорению подвержена и топливная система из-за грязи в топливе, образования лаковых пленок на иглах форсунок, нагара на соплах форсунок ДВС с непосредственным впрыском и дизельных двигателей. Можно применять использовать топливо с моющими присадками. Но не факт, что там достаточное количество присадки. Лучше самим добавлять моющие присадки постоянного применения SGA и SDA.

Грязь, к сожалению, не обходит стороной и маслосистему двигателя. В основном интенсивное засорение происходит при использовании некачественного масла, топлива или при перегрузках. Вероятность образования отложений повышается при ухудшении состояния ДВС, износе ЦПГ, когда компрессия падает, и продукты неполного сгорания виде нагаров, твердых частичек карбонов попадают в масло. Поэтому и ресурс масла, и степень загрязнения двигателя всегда индивидуальны и зависят от всех этих факторов. Анализ масла по минимальному набору показателей стоит 1-2 тыс. рублей. Поэтому фактическое состояние масла нужно контролировать по методу капельной пробы.

Новый ДВС и двигатель в хорошем техническом состоянии при смене масла промывки не требует. Если заливается масло той же марки и производителя. Если нет, и если после смены масла и 100 тыс. км. пробега Вы видите черное масло на щупе, то система загрязнена и двигатель требует промывки. Есть несколько вариантов промывки: Слабая – 5 минут на промывочном масле, средняя – применение долговременной промывки за 100 – 200 км до смены масла плюс 5 минут на промывочном масле. Сильная – использование агрессивных моющих средств короткого действия плюс 5 минут на промывочном масле плюс 10 минут на рабочем масле (можно дешевом).

Основной вывод из всего вышесказанного в том, что современный автомобиль требует большего внимания, чем машина 80-90 годов. Он требует заботы, внимания, своевременной поддержки. Только при таких условиях он может проработать без ухудшения характеристик до 10 лет и даже больше. В обычном «среднем» режиме использования вам придется менять его через 5-7 лет.

Наши продукты – и триботехнические составы, и химические средства – как раз и разрабатываются для того, чтобы помочь автовладельцу продлить срок службы его автомобиля.

Например: триботехнический состав позволяет – облегчить обкатку, снизить износ, помочь в очистке двигателя. В этом смысле трибосоставы прекрасно соответствуют тем задачам и тем проблемам, которые возникают у владельца современной машины.

В то же время они работают и со старыми автомобилями, что вполне актуально в нашей стране. (Средний срок службы автомобиля по стране – 13,5 лет, средний возраст вторичного автомобиля при покупке – 10,5 лет). Поскольку это машины уже с пробегом, то это автоматически значит, что и со значительной степенью износа. Трибосостав – восстанавливает утраченное.

Другие продукты «Супротек» направлены на то же самое:

  • Топливные присадки позволяют поддерживать чистоту топливной системы.
  • Долговременная промывка – на очистку двигателя.
  • Силиконовая смазка – поддерживать в должном состоянии резинотехнические детали, пластик, механизмы замков и т.п.

Комментарии к статье
Добавить комментарий