Для любой части двигателя, побывавшей в капитальном ремонте, будь то расточка цилиндров, отверстий или шлифовка поверхностей валов, требуется определенный период приработки сопряжений. Как правило, первичная обкатка для большинства автомобильных пар трения продолжается в течение первых 2–3 тыс. км пробега. Указанный пробег не является завершением этой малоприятной процедуры, просто с момента его преодоления наконец-то появляется возможность плавно наращивать нагрузку. Окончательная приработка деталей в зависимости от их качества и качества ремонта обычно достигается к пробегу 10–15 тыс. км. Только после этого можно «потребовать» от двигателя всего того, на что он способен.
Приработка трущихся пар всегда сопровождается их повышенным нагревом. По этой причине обкатка отремонтированного или нового двигателя должна производиться при уменьшенной нагрузке и оборотах коленчатого вала не более 60% от номинальных (с обязательным применением горюче-смазочных материалов, рекомендованных производителем).
Неправильно обкатанный двигатель, часто «располагает» ресурсом, не превышающим и 30% от расчетного значения, заложенного заводом-изготовителем в его конструкцию. Правильно обкатанный двигатель в дальнейшем «отблагодарит» владельца долгой и безупречной работой на многие тысячи километров пробега.
Поверхности вновь обработанных и новых деталей при сильном увеличении состоят из мелких впадинок и бугорков с довольно острыми вершинками.
Целью обкатки является взаимное сглаживание этих микронеровностей при уменьшенных нагрузках на сопряжения. Расхожее мнение о том, что качественно сделанные детали не требуют обкатки, не совсем верно. Детали обрабатываются режущим инструментом, а режущий инструмент на то он и режущий, чтобы оставлять после себя разного рода микронеровности, размер которых в конечном итоге и определяет продолжительность обкатки.
На ее продолжительность также влияет материал деталей, к примеру, хромированное кольцо, установленное в относительно гладкий, поработавший уже цилиндр, существенно увеличивает период приработки деталей. Существующее представление, что на время обкатки двигателя можно заливать самое дешевое, а значит, низкокачественное масло, в корне неверно. Как раз во время обкатки детали работают в самом напряженном режиме, так как их поверхности соприкасаются между собой только вершинками микронеровностей, всегда остающихся после механической обработки.
В такой ситуации нагрузка, рассчитанная на всю площадь соприкосновения, «ложится» только на ту часть поверхности пар трения, которая несколько выступает над впадинками. При этом происходит повышенное локальное нагревание деталей по причине усиленного трения в сопряжении. Объясняется это тем, что вершинки с обеих сторон имеют довольно острую форму, что и вызывает излишнее трение, ситуацию усугубляет пониженный отвод тепла на массу детали. Если в этот момент дать двигателю (или иному механизму) полную нагрузку, локальный разогрев вершинок может вызвать их оплавление и последующие неустранимые задиры металла, которые в лучшем случае негативно повлияют на ресурс сопряжения. Задиры возникают в результате оплавления и сваривания верхних частей микровыступов между собой. Таким образом происходит вырывание материала с обеих частей пары трения с последующим их перемещением в зазоре, что дополнительно разрушает поверхности соприкосновения деталей. Нередко в таких случаях происходит полное либо частичное заклинивание сопряжений.
По этим причинам в период обкатки чрезмерная нагрузка и дешевое масло с его, как правило, слабыми про-тивозадирными присадками двигателю категорически противоотображены. Также противоотображены разного рода ресурсосберегающие присадки, увеличивающие период обкатки, в некоторых случаях (при применении восстанавливающих присадок) способные заклинить еще не «оформившееся» по зазору сопряжение.
Исходя из многолетнего опыта, можно порекомендовать режим обкатки, несколько отличающийся от заводских рекомендаций, основанных на том, что вся механическая обработка деталей полностью производится на современном заводском оборудовании и в полном соответствии с технологическими требованиями. В жизни, увы, технология довольно часто не соблюдается. Причины этого можно перечислять бесконечно. Даже имея фирменное оборудование, нужно уметь на нем работать, к тому же, умеющий на нем работать должен еще иметь время и желание сделать все, что предусмотрено заводской технологией.
По этим и другим причинам (таким как отсутствие службы ОТК на большинстве ремонтных организаций, применение не соответствующих технологии станков, инструментов и материалов, отсутствие важных знаний и др.) качество отремонтированных деталей несколько отличается от желаемого, и, к сожалению, не в лучшую сторону.
В первоначальный период (сразу после установки двигателя), учитывая не совсем качественную обработку деталей в наших суровых условиях, есть смысл «погонять» двигатель на режимах холостого хода несколько дольше рекомендуемого времени и только затем, плавно увеличивая нагрузку, производить первый выезд. Некоторая потеря времени за счет более мягких условий первичной обкатки позволит «новорожденному» наиболее безболезненно адаптироваться к последующим нагрузкам.
Предлагаемый режим обкатки в гаражных условиях не предполагает наличие обкаточных стендов и прочего дорогостоящего оборудования, что, как показала практика, не влияет (отрицательно) на ресурс капитально отремонтированных моторов.
Самый ответственный момент после установки двигателя на автомобиль — это его первый запуск, пожалуй, с него и начнем:
1. Заряжаем аккумуляторную батарею до ее максимальной емкости, в противном случае первый запуск двигателя с его «тугим» вращением коленчатого вала она может не осилить. Не забудьте проверить состояние стартера, он должен быть полностью исправен.
2. Заливаем качественное моторное масла (учитывая его диапазон рабочих температур в зависимости от условий окружающей среды) до верхней метки масляного щупа, не забывая про тот момент, что масло — жидкость довольно густая и в поддон сразу не попадает. По этой причине для ускорения процесса заправки лучше всего заранее отмерить необходимое количество масла. Масляный фильтр при монтаже должен быть сухим. Всеобщее заблуждение, что его перед монтажом необходимо заполнять маслом. Это ошибка, которая «позволит» двигателю работать «на голодном пайке» в самый неподходящий для этого момент — первый запуск двигателя. Причиной :>тому служит воздушная пробка, которую создает пропитанный маслом фильтрующий элемент.
Эффект быстрого появления давления масла в магистрали основан вовсе не на том, что фильтрующий элемент заранее пропитан (что, по мнению многих ремонтников, сокращает время появления давления). Дело в том, что масло, стекая из заполненного маслом фильтра, смачивает сухие шестерни масляного насоса, что и позволяет ему быстро «включиться» в работу. Если смочить эти шестерни заранее, через отверстие для подачи масла к фильтру (непосредственно перед его установкой), давление появляется гораздо быстрее. Еще лучше, если часть приготовленного для заливки масла, перед самым запуском подать в магистраль принудительно, через резьбовое отверстие датчика давления. Тогда оно будет находиться в сопряжениях еще до того, как запустится двигатель и насос вступит в работу. В этом случае не стоит «проливать» систему смазки всем имеющимся для этого маслом, примерно половину оставьте для газораспределительного механизма, который, как правило, находится непосредственно под маслоналивной горловиной. В гаражных условиях это можно проделать с помощью старого шинного насоса, удалив из него обратный клапан и изготовив соответствующий резьбовой переходник.
Как вариант, можно применить корпус паяльной лампы. Головка паяльной лампы в этом случае откручивается, вместо нее временно устанавливается переходной шланг из маслостойкой резины с соответствующим резьбовым наконечником и заборной трубкой.
Далее в баллон лампы заливается моторное масло, шланг вставляется в отверстие маслоналивной горловины, затем создается необходимое давление (его можно создать шинным насосом или компрессором, изготовив резьбовую пробку с шинным вентилем, устанавливаемую вместо штатного насоса лампы).
Это же приспособление позволит заливать масло в такие труднодоступные места, как картер главной передачи и КПП.
3. Если двигатель карбюраторный (или дизельный), то есть не имеющий электрического топливного насоса, подаем топливо вручную до заполнения поплавковой камеры карбюратора (или до поступления дизельного топлива к насосу высокого давления). Если насос с механическим приводом не имеет рукоятки подкачки топлива, закрываем дренажное отверстие топливного бака, снимаем подводящую трубку со штуцера насоса и, накачав через нее в бак немного воздуха, вновь устанавливаем ее на штатное место. Топливо под некрупным давлением быстро заполнит систему питания без применения стартера.
4. Прикрываем воздушную заслонку (если она не имеет автоматического привода) в соответствии с температурой окружающей среды.
5. Запускаем двигатель стартером, обязательно контролируя появление давления моторного масла в магистрали, используя для этого прямой манометр или индикаторы на приборной панели. Если в первые 3–4 секунды работы на холостом ходу «жизненно необходимое» давление не появится, срочно глушим двигатель (во избежание следующего капитального ремонта) и пытаемся устранить возникший дефект, для начала более внимательно изучив п. 2 данной главы.
Предупреждение! Здесь будьте аккуратны, излишки воздуха способны безвозвратно увеличить объем топливного бака вашего транспортного средства.
«Газовать» в таком случае дело бесполезное и даже чрезвычайно вредное — увеличенная нагрузка и отсутствие необходимого количества масла в сопряжениях быстро и безвозвратно выведут их из строя. Особенно долго масло «добирается» до места назначения в холодный период, поэтому лучше всего будет, если его перед запуском подогреть до рабочей температуры любым доступным способом. Еще лучше, если и блок двигателя будет иметь положительную температуру. Интенсивнее испаряющееся топливо в этом случае будет меньше смывать масляную пленку со стенок цилиндров, особенно необходимую в первоначальный момент приработки ЦПГ.
6. Если давление масла поднялось до номинальной величины (как правило, в среднем это 3,5–4 кг/см2), прогреваем двигатель на холостых оборотах (обычно около 750–800 об/мин) до номинальной температуры (85–93 °С). Но мере разогрева двигателя постоянно контролируем не только температуру и давление, но и появление разного рода утечек технических жидкостей, особенно часто появляющихся на первоначальном этапе обкатки.
После включения вентилятора радиатора (если он с электроприводом) дожидаемся его «отработки» и глушим двигатель. В момент первоначального разогрева двигателя из-под капота довольно энергично выходят клубы сизого дыма. Явление, пугающее любого начинающего ремонтника, вполне безобидно — это обгорает слой масла, «занесенный» на сильно разогревающиеся части двигателя при его сборке и установки. После непродолжительного периода времени дымление исчезнет само собой и больше появляться не должно.
По мере повышения температуры охлаждающей жидкости давление масла должно падать (так как при нагреве оно становится более жидким). Это нормальный процесс, но оно не должно падать ниже допустимого значения (для большинства двигателей оно находится в пределах 0,4–0,8 кг/см2). Падение давления масла ниже допустимого (на холостом ходу) после полного разогрева двигателя говорит о том, что при сборке были допущены ошибки (зазоры в сопряжениях получились больше допустимых, масляный насос не имеет должной производительности) или масло залито низкого качества (или не по сезону).
После того как двигатель остынет до температуры охлаждающей жидкости 30–40 °С, запускаем его снова. Обычно 15–20 таких циклов достаточно для перехода к его обкатке на более высоких оборотах.
7. Постепенно, в несколько этапов (1000 об/мин — 3 мин, 1500 об/мин — 4 мин и 2000 об/мин — 5 мин), поднимаем обороты до 2000 об/мин, не забывая контролировать появление стуков и отсутствие разного рода утечек. Появление посторонних звуков недопустимо, во избежание серьезных поломок двигатель необходимо сразу остановить, затем отыскать и устранить неисправность.
8. Далее производим обкатку с частичной нагрузкой (на ходу), не загружая автомобиль и не превышая скорости 60–70 км/час на прямой передаче. Пятую, ускоряющую, передачу, если она имеется, в этот период лучше не включать. Первые 300–500 км являются для двигателя особенно «обкаточными», появление в этот момент сизого дыма из глушителя вполне закономерно, особенно если в изношенные цилиндры был установлен новый комплект колец. Также обыденным явлением будет некоторая нестабильность оборотов холостого хода, регулировать которые приходится довольно часто, точная же регулировка обычно производится после пробега в 500–1000 км.
9. По мере того как двигатель «расходится», к пробегу в 2500–3000 км можно поднять максимальную скорость до 80–90 км/час. 10. После этого пробега можно считать, что первоначальный период обкатки остался в пропилом, и переходить, хотя еще к щадящей, но уже нормальной эксплуатации, постепенно увеличивая нагрузку к пробегу в 10–15 тыс. км до максимально возможной (при этом нагружать двигатель максимальной нагрузкой в целях обкатки необязательно).
Во время первоначального периода обкатки (2500–3000 км пробега) желательно два-три раза сменить фильтр и моторное масло. Дело в том, что в этот период в масляной системе находится наибольшее количество продуктов износа, а элемент фильтра не всегда пропускает через себя 100% всего подаваемого насосом масла. Учтите, что некоторые конструкции двигателей, включая ВАЗовские, имеют масляные каналы, связанные с насосом напрямую, без фильтра. К тому же в момент запуска холодного двигателя большой запас по производительности масляного насоса позволяет держать в открытом состоянии аварийный клапан фильтра довольно длительное время (пока не разогреется все масло в поддоне), при этом смывается часть накопившегося мусора обратно в масляную магистраль. В таких случаях поток загрязненного абразивом масла способствует разрушению трущихся пар уже во время обкатки.
Краткая справка: большая часть новых импортных автомобилей снабжена инструкцией, запрещающей менять масло в первоначальный период эксплуатации. Это не означает, что менять масло в период обкатки вредно, просто производители заливают на конвейере так назы— чаемые обкаточные масла со специальным пакетом присадок, ускоряющим приработку деталей. По этой причине их не меняют на обычные масла до достижения установленного инструкциями пробега. В настоящее время можно приобрести обкаточное масло или специальные присадки (к примеру «Экон» — антифрикционная присадка для обкатки двигателя — проверена и рекомендована ВАЗом), значительно сокращающие период обкатки капитально отремонтированного двигателя.
Предупреждение! Довольно распространенной ошибкой при обкатке двигателей является обкатка на малых оборотах при включенных прямой либо повышающей передач в КПП. В такие моменты двигатель как никогда испытывает значительные перегрузки при недостаточном давлении масла. Для того чтобы исключить такие перегрузки в необкатанных сопряжениях, нужно поддерживать такие обороты коленчатого вала, при которых двигатель способен оперативно откликаться на открывание дроссельной заслонки на любой из передач в КПП, только тогда можно считать, что он свободно «дышит» и сможет удачно завершить период приработки деталей и деталей. Другой крайностью является езда на первой-второй передаче с повышенными оборотами коленчатого вала. Такая перегрузка двигателя еще больше гробит его детали, так как локальные разогревы точек касания в парах трения в этом случае наиболее интенсивны за счет больших инерционных нагрузок. Кроме того, при обкатке происходят приработка разного рода сальников, просадка прокладок и, как следствие, ослабление резьбовых соединений. По этим причинам рекомендуется пристально следить за температурой двигателя и вовремя подтягивать ослабевший крепеж.
Основные правила обкатки двигателя автомобиля на ходу сводятся к следующему:
1. Перед началом движения обязательно прогревайте двигатель на холостых оборотах до его рабочей температуры.
2. Во время движения соблюдайте режим обкатки двигателя, предусмотренный инструкцией завода-производителя для нового автомобиля.
3. Избегайте, особенно в первоначальный период, тяжелых дорожных условий.
4. Не рекомендуется загружать автомобиль под завязку и тем более эксплуатировать его с прицепом. 5. Постоянно контролируйте температуру двигателя и вспомогательных агрегатов, прошедших капитальный ремонт.
6. По возможности избегайте длительных поездок с установившимся режимом работы двигателя, это не способствует нормальной обкатки двигателя, к тому же с большой долей вероятности возможен отказ какой-либо инфраструктуры, что не редкость в обкаточный период. Режимы работы двигателя во время обкатки желательно периодически менять (разумеется, в пределах допустимого).
7. Увеличившиеся зазоры в приводе клапанов и ослабление приводных ремней (или цепи привода ГРМ) устраняйте по мере необходимости, не дожидаясь плановых ТО.
8. После пробега 2500–3000 км подтяните крепление ГБЦ к блоку двигателя, если была установлена обычная (усадочная) прокладка. Правильная обкатка двигателя позволит длительно и эффективно эксплуатировать автомобиль, не теряя времени на внеплановые ремонты и простой. Дальнейший ресурс двигателя будет зависеть от аккуратности вождения, своевременного обслуживания и качества применяемых эксплуатационных материалов.