Парадоксально, но современные двигатели внешне очень похожи на архаичные 60-70-х годов прошлого века. Как и тогда, до 120-150 000 км пробега двигатель нуждается в «капитальном ремонте-лайт» с разборкой, заменой колец и втулок и одновременной промывкой от масляных отложений. Давайте разберемся, почему так происходит и можно ли обойтись без «мелких кровотечений», не разбирая двигатель и не заливая состав для декарбонизации.
Про причины
Около 50 лет назад перед конструкторами была поставлена задача создать двигатель, способный выдержать тяжелые условия работы поршневой группы и отвратительную работу масла. А также — выдержит длительную работу на пределе детонации (и даже за ним), переобогащенные смеси и длительную работу при максимальной нагрузке и низких оборотах. Современные двигатели работают в более или менее одинаковых условиях.
Напомню, что детонация — это не хлопки несгоревшего топлива в глушителе, а процесс взрывного сгорания рабочей смеси в цилиндрах. Взрывная волна разрушает детали двигателя, а температура сгорания повышается. Легкая детонация при раннем зажигании постепенно разрушает поршни, образуя кратеры на их поверхности, разрушая свечи и клапаны. Особенно разрушительной, однако, является детонация смеси перед зажиганием — в этом случае давление в цилиндре повышается особенно резко, и взрывная волна может сломать поршневой палец, погнуть шатун или деформировать втулки. Если детонация происходит в течение нескольких циклов подряд, то быстрое повышение температуры выхлопных газов (EGT) также приводит к расплавлению поршня, особенно при наличии локального перегрева, вызванного утечкой газа в картер.
Именно из-за риска детонации бензиновые двигатели вынуждены обходиться низкой степенью сжатия, почти стехиометрической смесью и контролем дроссельной заслонки.
Прогресс цикличен, и новый этап в развитии двигателя внутреннего сгорания вновь должен был довести ход работ до «крайности». В 1960-х годах конструкторы изо всех сил пытались создать точную смесь (это было до массового внедрения инжекторов), а химическая промышленность еще не могла дать высококачественное масло, сохраняющее свои свойства в различных условиях. В наше время детонация имеет другие причины — просто повышение температуры и работа на пределе экономии топлива. Но суть одна и та же. Поршневая группа современных двигателей находится в зоне риска, втулки коленчатого вала и все подшипники тоже, масло обугливается в блоке и особенно — на поршнях. Таким образом, необходим «капитальный ремонт-лайт» при пробеге 120-150 тыс. км.
Зачем нужно раскоксовывать двигатель
Подвижность поршневых колец, герметичность клапанов и чистота камеры сгорания — вот три фактора, которые оказывают значительное влияние на эффективность двигателя. Поршневые кольца отвечают за компрессию, отвод тепла от поршня и количество масла, которое остается на стенках двигателя. Если они становятся вялыми или полностью запекаются, ухудшается передача тепла от поршня к стенкам блока цилиндров, резко повышается температура самих поршневых колец и усиливается сгорание масла. Толщина слоя на стенках блока становится слишком большой, и температура верхнего слоя масляной пленки начинает повышаться. Все эти факторы самым пагубным образом влияют на вероятность возникновения детонации и способствуют повреждению поршня и поршневых колец, вплоть до продувки и поломки.
Плотное седло клапана важно как для компрессии, которая имеет решающее значение для эффективности сгорания, так и для охлаждения самих клапанов — их тепло в основном отводится в головку цилиндра через шайбу клапана. А если контакт плохой, клапан перегревается, и детонация снова поднимает голову.
В конечном итоге, степень сжатия двигателя зависит от чистоты камеры сгорания и поршня (поскольку там может быть много нагара) и от того, в какой степени поршень и головка цилиндра отбирают тепло при сгорании топлива. А разнообразие твердых частиц сажи и шероховатость стен способствуют появлению очагов все тех же осколочных детонаций, которых люди всеми силами стараются избежать.
Еще раз подытожим: условия эксплуатации всех современных двигателей настолько суровы, что масло очень активно запекается на поршневых кольцах, стенках цилиндров и клапанах. До 120-150 000 км вам придется что-то с этим делать, а если пренебречь этим, то еще через 20-30 000 вы можете разрушить двигатель детонацией. Вопрос в том, можете ли вы сэкономить деньги на ремонте, ограничившись химическим буллингом?
Процесс раскоксовки. Дедовские методы
За годы существования двигателей внутреннего сгорания научились восстанавливать чистоту поршневой группы и камеры сгорания несколькими методами. Попытка отмыть все смесью парафина и бензина, несомненно, может считаться самой «дедовской». Бензин в смеси добавляется не для лучшего сгорания, а для того, чтобы парафин меньше повреждал резиновые детали двигателя.
Просто залейте смесь в цилиндры и периодически «перемешивайте» двигатель, вращая коленчатый вал вперед-назад, чтобы помочь смеси пройти в поршневые кольца. Задержите его как можно дольше, затем проверните двигатель стартером, и все остатки антиблокировочной смеси вместе с растворенной грязью вылетят наружу. И часть смеси попадет в картер и испарится позже.
Этот метод довольно популярен и сейчас, благо, что компоненты доступны каждому, и нужен только свечной ключ. Однако его эффективность очень низка, поскольку он был разработан для промывки относительно низкотемпературной золы, и процесс приходилось повторять буквально каждые несколько месяцев. Современные двигатели имеют совершенно другой нагар: твердый, высокотемпературный нагар, даже если он подбирается за счет попадания в камеру сгорания.
Более экзотическим методом является водный крекинг, также спиртовой крекинг. Некоторое время назад люди заметили, что двигатели, в которые во время дожигания впрыскивалась смесь воды и метанола, заставляли искрить поршень и камеру сгорания. Поиск причины указал на воду — которая отвечает за очистку камеры сгорания. Паровой удар отлично справляется со всеми отложениями, поскольку вода является универсальным растворителем. Сочетание H2O+O2 обычно является убийцей при высоких температурах. Конечно, пар не проникает очень глубоко, но когда он проникает, то сдувает слои с металла. И они улетают с выхлопом дальше.
Процесс раскоксовки на карбюраторном двигателе обычно заключался в смешивании бензина и водки в соотношении 1 к 1 и подаче смеси на вход карбюратора. Далее все было просто: включался впускной клапан, и двигатель всасывал смесь. Час работы на холостом ходу или спокойной езды, и устройство было чистым. Можно продолжить, но эта операция часто выполнялась перед капитальным ремонтом, чтобы избежать мытья деталей вручную.
Те же методы, но уже сегодня
В принципе, с тех пор мало что изменилось, но более постоянная сажа в гораздо меньшем объеме по-прежнему вредит двигателям. А поршневые кольца, покрытые нагаром, легче, меньше, но все же более прочно «держатся» в канавке. Необходимо усовершенствовать старые методы.
К сожалению, за годы развития двигателей они стали не только более мощными и компактными, но и обзавелись рядом очень тонких и чувствительных процессов в камере сгорания, лямбда-датчиками, датчиками EGT, инжекторы прямого впрыска и, наконец, каталитические нейтрализаторы и сажевые фильтры. Их совсем не радуют частицы сажи и капли воды, вылетающие из камеры сгорания. И особенно их не устраивают непонятные углеводороды в жидкой фазе с примесями. Но необходимость очистки двигателя остается. Что делать?
Усовершенствования в области традиционного крекинга парафина привели к появлению целого арсенала смесей. Иногда они не сильно отличаются от «оригинала», разлитого в гараже, а иногда очень инновационные и тщательно разработанные.
Большинство смесей представляют собой тот или иной набор растворителей. Самые бесполезные в основном состоят из парафина с минимальным количеством примесей, более современные содержат ксилен и растворители, которые растворяются гораздо быстрее и лучше.
Но помимо весьма консервативных решений, есть и настоящие «шедевры», такие как. Mitsubishi Шуммакоторый также содержит раствор аммиака (нашатырный спирт) и комплекс органических кислот. Конечно, в названии этого состава не зря присутствует название автомобильной компании: это сервисная жидкость и, возможно, единственная в своем роде. Давным-давно, когда GDI Было установлено, что двигатели с прямым впрыском имеют более высокое содержание твердых частиц в газах и большую склонность к образованию сажи из-за жесткого процесса впрыска и типа впрыска. Компания разработала специальную смесь для профилактического обслуживания — в конце концов, вам же не нужно разбирать двигатель каждые 15-20 000 км? Эффект от его применения заметно более выражен, чем при использовании обычных органических растворителей, этот состав и несколько других подобных ему действительно способны изменить к лучшему работу двигателя и даже избежать предстоящего ремонта.
Шлак с водой также пригодится. В двигателях с бензиновым впрыском это немного сложнее, чем в старых карбюраторных двигателях, но суть та же. В этом случае вода подается через капельницу или другое дозирующее устройство на повышенных оборотах. Эффект точно такой же. Существует вариант, при котором состав прокачивается специальным устройством через топливную рейку двигателя, а очистка водой и растворителями совмещается в процессе.
Кстати, новомодные системы впрыска воды для двигателей с наддувом работают так же, как и обычная система детоксикации воды, и обеспечивают тот же эффект.
Есть ли эффект от раскоксовки?
Агрессивная реклама многих простейших составов утверждает, что действие обычных органических растворителей при крекинге практически превращает старый двигатель в новый, повышает и выравнивает компрессию, увеличивает мощность. На практике такой эффект от простых смесей возможен только в очень запущенных случаях — например, на двигателях, эксплуатируемых при коротких поездках и при «выгорании» масла.
Во всех остальных случаях это в основном плацебо: эффект минимален, если вообще есть.
Проблема, как я уже упоминал, заключается в том, что нагар в современных двигателях обычно очень твердый и устойчивый даже к механическим методам очистки, а кольца плотно приклеены к поршням; кроме того, жидкости очень трудно попасть в зазор между поршнем и цилиндром, и еще труднее добраться до второго и третьего колец. При более длительном смывании положительный эффект более выражен, но в любом случае дешевый «антикокс» — это в основном пустая трата денег.
Профессиональные антиблокировочные составы обеспечивают гораздо лучший эффект. Нет, я не имею в виду повышение компрессии и восстановление поршневых колец, я имею в виду очистку камеры сгорания. При горячем нанесении и даже при длительном воздействии агрессивная химия очищает металл до блеска.
К сожалению, с поршневыми кольцами не все так хорошо: иногда эффект заметен, а иногда нет, все зависит от конструкции двигателя, ситуации и, возможно, от звездной системы. Чаще всего компрессия увеличивается, но аппетит масла не уменьшается. Компрессионные кольца, как известно, расположены выше, чем продольные кольца, и состав легко восстанавливает подвижность верхнего компрессионного кольца. Положение второго кольца обычно не намного легче, но состава, проникающего через зазор, просто недостаточно, чтобы очистить маслосъемное кольцо и дренажные отверстия в поршне. Кроме того, количество лака и масла в этой области просто максимальное, а это значит, что необходимо большое количество химических средств.
Вы также можете «переборщить» с промывочным составом, он очень агрессивен к покрытию поршня, резиновым уплотнениям и маслу, поэтому стандартная процедура применения довольно осторожно рекомендует короткую процедуру очистки и очень маленькие дозы состава. Но риск — благородная вещь, и иногда нарушение правил может помочь избежать капитального ремонта.
Распыление воды также очень эффективно для очистки камер сгорания и клапанов, особенно впускных клапанов. Но изменения в поршневых кольцах, опять же, минимальны.
Риски и проблемы
Позитивные изменения очевидны, но есть ли вероятность негативных изменений? Помимо предсказуемого риска загрязнения свечей зажигания, каталитических нейтрализаторов и так далее, существует ненулевая вероятность того, что комок кокса попадет прямо под поршневые кольца и поцарапает зеркало цилиндра. Или большой комок сажи прямо под клапаном, что может привести к поломке клапана или столкновению клапана с поршнем. К счастью, вероятность таких неприятностей невелика, но не стоит упускать эту возможность из виду.
Стоит отметить, что риск гидростатического разрыва довольно высок, особенно если это делается небрежно. Многие станции технического обслуживания просто не будут выполнять работу, если они не уверены в своей квалификации.
Где стоит применять
Clean одинаково хорошо подходит для всех двигателей, но положительный эффект наибольший для двигателей с масляным аппетитом, особенно для старых двигателей, двигателей с алюмовиниловыми гильзами цилиндров и высокофорсированных двигателей, часто с турбонаддувом.
С масляным аппетитом дело обстоит проще: в этом случае камера сгорания засоряется настолько, что степень сжатия может увеличиться еще на одну, а клапаны потерять подвижность. Чистка спасает ситуацию еще на некоторое время.
Для двигателей Alucyl очень важно попадание твердых частиц на стенки блока — покрытие слишком тонкое и легко повреждается даже сажей. Поэтому действительно стоит заранее удалить из поршня все лишнее, не дожидаясь появления действительно больших отложений. Кроме того, алюминиевое покрытие легко повреждается сложными поршневыми кольцами. Правда, риск несколько высок, но зачастую такие двигатели настолько сложны и дороги в ремонте, что профилактическая сборка-разборка для них просто невозможна.
В турбированных двигателях это проявляется еще сильнее. Они работают на всех режимах и оборотах на пределе наддува, а это значит, что даже небольшое улучшение характеристик камеры сгорания и поршня значительно облегчает им жизнь. Кроме того, поршневые кольца на них работают при высоких температурах, поэтому дополнительная очистка хотя бы верхней части поршневых колец уже является благом.
На каких моторах делать раскоксовку
Если вашему автомобилю более пяти лет и/или у него двигатель из группы риска, химическое растрескивание, вероятно, не будет лишним. Это несколько улучшит производительность. Однако в запущенных случаях, когда вы хотите устранить масляный аппетит, все не так однозначно.
В двигателях старой конструкции и с сильным износом поршневых групп эффект, как ни странно, хорошо выражен, поскольку зазоры увеличены и жидкость легко проникает вниз. Для относительно новых конструкций двигателей эффект может вообще отсутствовать, поскольку причины невозможно устранить таким образом.
В целом, в качестве временной меры в некоторых случаях может помочь антиобледенительная обработка. Но если вы намерены использовать автомобиль в течение длительного времени и не продавать его в ближайшие месяцы, вам не избежать «мажорного света» с заменой колец.
Источник: kolesa.ru
