Деформация цилиндра
Почему деформированный цилиндр ест масло
Как выглядят повреждения:
- сам поршень выглядит нормально — на нём нет ни царапин, ни потёртостей;
- а вот стенки цилиндра блестят пятнами: некоторые участки отполированы до зеркального блеска, причём неравномерно;
- двигатель начал подтекать, особенно заметно масло на сальниках.
Как и почему это происходит
Цилиндр потерял правильную круглую форму — стал овальным, конусообразным или «повело» его в каком-то направлении. Поршневые кольца рассчитаны на идеальную геометрию, и в деформированном цилиндре они просто не могут плотно прилегать к стенкам. В одних местах кольцо прижимается, в других — отходит. Через образовавшиеся зазоры масло свободно попадает в камеру сгорания (расход масла растёт), а горячие газы прорываются в картер, повышая там давление. Из-за повышенного давления масло начинает выдавливаться через сальники и прокладки. Кроме того, разрежение во впускном коллекторе засасывает масло через направляющие втулки клапанов.
Конкретные причины:
- неравномерная затяжка головки блока: болты затянуты с разным усилием, из-за чего цилиндры деформируются;
- грязная или повреждённая резьба на болтах головки, либо плохая прокладка ГБЦ;
- плохое состояние поверхностей блока и головки в месте их прилегания;
- отложения накипи и грязи в системе охлаждения, которые мешают равномерному отводу тепла;
- проблемы с гильзами: неправильно посажен бурт гильзы, гильза выступает не так, как надо, или нижнее посадочное место в блоке изношено;
- для сухих гильз одинаково вреден как слишком слабый, так и слишком сильный натяг при запрессовке;
- в посадочных местах под сухие гильзы со временем возникает контактная коррозия, которая нарушает плотное прилегание гильзы.
Трещины на днище дизельного поршня
Трещины вокруг камеры сгорания
Как выглядят повреждения:
- от углубления в поршне (камеры сгорания) расходятся трещины, похожие на лучи — они могут проходить через всё днище;
- головка поршня в месте излома продавлена вниз; такая же деформация видна и на других поршнях этого двигателя, у которых ещё нет трещин;
- задиров и следов перегрева нет.
Как и почему это происходит
В дизелях с непосредственным впрыском трещины образуются по кромке камеры сгорания. Из-за термической перегрузки центральная часть поршня сильно нагревается, но более холодный окружающий металл мешает ей расширяться. При охлаждении в переходной зоне возникают растягивающие напряжения, которые в итоге и рвут металл. Если к этим термическим напряжениям добавляется нагрузка от поршневого пальца, трещина становится сквозной, и поршень разрушается.
Важное примечание: если на поршне появились трещины, идущие параллельно пальцу, такой поршень надо менять обязательно.
Конкретные причины:
- неисправность системы питания;
- перегрев двигателя;
- неисправность моторного тормоза.
Дополнительное примечание: на двигателях, которые работают с частыми и резкими сменами нагрузки, трещины появляются чаще.
Эрозия головки поршня
Разрушение поршня струёй от форсунки
Как выглядят повреждения:
- на днище поршня и на жаровом поясе видны следы разрушения (эрозии) именно в том направлении, куда бьют струи из форсунки;
- на боковой поверхности поршня есть наплывы металла (наволакивание), но задиров нет.
Как и почему это происходит
Чаще всего встречается на двигателях с непосредственным впрыском. Главная причина: форсунка не держит давление после окончания впрыска. Колебания в топливной системе снова приподнимают иглу форсунки, и происходит дополнительный, нештатный впрыск топлива. Капли топлива попадают на раскалённое днище поршня и начинают тлеть (не гореть, а именно тлеть), потому что кислорода в камере сгорания уже не хватает. От высокой температуры металл поршня размягчается, а силы инерции и поток газов вырывают его.
Конкретные причины:
- неисправная форсунка;
- неисправный нагнетательный клапан в топливном насосе высокого давления (ТНВД).
Разрушение перемычек
Сломанные перегородки между кольцами на дизеле
Как выглядят повреждения:
- перемычка между канавками колец разрушена на одной стороне поршня;
- излом начинается от верхней кромки дна канавки и уходит косо внутрь поршня; возле нижней кромки он меняет направление наружу и заканчивается на нижней кромке или дне канавки;
- края излома расходятся книзу;
- задиров на поршне нет.
Как и почему это происходит
По характеру излома видно, что разрушающая сила действовала со стороны камеры сгорания. На дизеле такое воздействие, кроме гидроудара, может оказать только жёсткая работа двигателя (детонация в дизеле, которую называют «жёсткостью»).
Конкретные причины:
- неисправная форсунка;
- низкая компрессия в цилиндре;
- неправильное или чрезмерное использование средств для запуска (например, эфира);
- гидроудар (попадание в цилиндр жидкости): охлаждающей жидкости, масла, слишком большого количества топлива, а также воды при преодолении глубоких водных преград.
Полное разрушение днища и жарового пояса
Массовая эрозия на дизельном поршне
Как выглядят повреждения:
- днище и жаровой пояс поршня разрушены полностью;
- не хватает очень большого количества материала поршня.
Как и почему это происходит
Происходит преимущественно на двигателях с непосредственным впрыском. Механизм такой: форсунка не держит давление, игла поднимается повторно из-за колебаний, происходит дополнительный впрыск. Топливо попадает на днище, но кислорода в камере сгорания уже нет для полноценного сгорания, поэтому капли начинают тлеть при огромной температуре. Металл поршня размягчается и разрушается. В результате головка поршня может быть уничтожена практически полностью.
Конкретные причины:
- неисправная форсунка;
- неисправный нагнетательный клапан в ТНВД;
- не отрегулированы подача топлива и угол опережения впрыска.
