Как правильно обкатать отремонтированный двигатель

Как обкатать двигатель после ремонта, когда нет рекомендаций по обкатке?

     В официальных публикациях производителей двигателей (руководствах по ремонту или иных подобных изданиях) зачастую нет никаких указаний относительно одного важного процесса, а именно – как правильно обкатывать двигатель после восстановления (капитального ремонта). Вообще для этого лучше всего использовать динамометрический (или нагрузочный) стенд, на котором можно нагружать мотор дозированно и в оптимальном режиме. Однако на деле подобное оборудование есть не везде и, поэтому, не всегда доступно.

     Но без обкатки никак нельзя. Если провести её неправильно или не до конца, то двигатель будет работать плохо: шумно, дымить и расходовать слишком много масла. Причем эти симптомы неисправностей не исчезают со временем, а даже усиливаются.

     Собственно термин «обкатка», применительно к двигателю, означает процесс, во время которого мотор работает на различных режимах, так что он постепенно прогревается до рабочих температур и его детали испытывают достаточные, но не чрезмерно высокие, нагрузки. Подобные режимы обеспечивают постепенную приработку колец и поверхности цилиндров, чтобы обеспечить герметичность камер сгорания. Надо особо отметить, что даже длительная работа мотора на холостом ходу не создаст температуру и нагрузку, достаточную для этих целей.

     Поршневые кольца сами по себе упругие и, после сборки мотора, прижимаются к поверхности цилиндров тангенциальной (радиальной) силой. Но, кроме того, компрессионные кольца рассчитаны и на воздействие давления от продуктов сгорания (горячих газов), которые прижимают кольца и к нижней части канавки в поршне и к стенке цилиндра. Без такого давления кольца могут неправильно сесть в канавку или не будут обеспечивать достаточное уплотнение. Маслосъемные кольца, в свою очередь, регулируют толщину масляной пленки, остающейся на стенке цилиндра для смазки компрессионных колец. А каждое из компрессионных колец снимает со стенок цилиндров некоторое количество этой масляной пленки.

     Поэтому очень важно, чтобы двигатель работал с достаточной нагрузкой, чтобы давление и температура в цилиндрах обеспечили правильную посадку колец. Это надо сделать в первые часы работы двигателя после капитального ремонта. Обычный холостой ход и простое увеличение оборотов при небольшой нагрузке не создает достаточного давления и температуры для надлежащей посадки новых колец. Только при работе под нагрузкой можно получить необходимые давление и температуру.

     Работа восстановленного (отремонтированного) двигателя на холостом ходу или при низкой нагрузке может привести к «глазированию» стенок цилиндров, что также мешает нормальной приработке поршневых колец. «Глазурь» или, иначе, лаковые отложения – твердый налет на стенках цилиндра, возникающий при сравнительно невысокой рабочей температуре из остатков топлива и масла. Она мешает приработке деталей и не дает поршневым кольцам занять оптимальное положение. После образования подобного налета его трудно, а зачастую – и невозможно, удалить без полной разборки двигателя.

     Американские ветераны авторемонта в таких случаях вспоминают, что когда-то сыпали во впускной трубопровод двигателя бытовое средство для чистки, которое продавалось под маркой «Bon Ami». Его было гораздо проще купить, чем фирменную «присадку» Caterpillar, № 7F5225, «Break-in Powder» («Обкаточный порошок»), который лет пятьдесят назад рекомендовали для использования руководства по ремонту от компании Caterpillar (см. фото 1 и ).

Фото 1. Фрагмент микрофильма с руководством по двигателю Caterpillar D318 (декабрь 1978 г.).

Фото 2. Скан фрагмента руководства для автосервисов к двигателю Caterpillar D8800 (середина 70-х г.г.).

     Однако даже рекомендация производителя двигателя не гарантирует, что чудо-порошок не даст серьезных побочных эффектов. Намеренное введение абразива в двигатель звучит – и в прямом, и в переносном смысле – как «железом по стеклу», и этот метод давно устарел. Современные двигатели имеют гораздо более жесткие допуски, чем моторы прежних лет, свою лепту вносят и чистота поверхностей деталей, и разные тончайшие покрытия… Попробуйте представить, какой ущерб может нанести им смесь перемолотых кальцинированной соды и извести. Сегодня нет таких производителей поршневых колец, которые могли бы даже предположить, что подобный продукт окажется в любом из современных двигателей!

     Причем даже тогда, полвека назад, авторы упомянутой инструкции Caterpillar указывали, что этот метод полезен только когда нет возможности хонинговать цилиндры как положено.

     После того, как двигатель прогрелся, и вы убедились в отсутствии утечек разных жидкостей, можно переходить к обкатке. Разные ремонтники предлагают свои собственные методы для обкатки:

• «езжайте так, как будто вы угнали эту машину» [то есть – быстрый разгон до максимальных оборотов и движение на них].
• «разогнать до предельных оборотов как можно быстрее, затем, не переключая передачи, отпустить дроссель и дать двигателю заглохнуть —повторять это так часто, как необходимо»
• «возьмите самый тяжелый прицеп и самый крутой подъем, который вы можете найти, и въезжайте на него».

      Правда не все готовы делиться своим опытом, накопленным за много лет. Но во всех подобных рекомендациях есть общий момент – надо создать приблизительно 75% полной нагрузки на двигатель на три-четыре часа и свести время работы на холостом ходу до минимума. Результатом этого должна быть правильная посадка поршневых колец.

     Помимо соответствующих режимов обкатки можно использовать и представленные на рынке обкаточные масла или присадки. Однако их необходимо использовать с осторожностью и строго соблюдая инструкцию. Многие из них можно использовать в двигателе только ограниченное время и большинство из них не одобрены производителями двигателей. Тем не менее среди ремонтников разное отношение к подобным средствам, как и к разным методам обкатки – кто-то верен обкаточным маслам или присадкам, а кто-то не использует их никогда.

     Основная цель этой статьи не в том, чтобы показать, что каждый двигатель должен быть обкатан на моторном стенде, или что какой-то из методов или жидкость лучше других. Я хочу привлечь внимание к тому, что обкатка – критически важная часть процесса ремонта двигателя. Проконсультируйтесь с тем, кто занимается ремонтом вашего двигателя, или ознакомьтесь с публикациями производителя двигателя (если они доступны) и узнайте, какие процедуры они рекомендуют для обкатки, и какие межсервисные интервалы считают оптимальными.

     Сразу после капитального ремонта масло в восстановленном двигателе, как правило, быстро загрязняется посторонними частицами (продуктами приработки деталей), поэтому первая замена масла и масляного фильтра настоятельна рекомендуется после 500…1000 км пробега.

     То, как работает восстановленный двигатель сразу после того, как он был получен на СТО или автомобиль выехал со стоянки, поможет определить, насколько качественно выполнен ремонт и каков будет срок службы двигателя.

     Стив Скотт поступил на работу в отдел обслуживания IPD в 1982 году, работал с запасными частями, сервисом и продажами различного оборудования для дизелей и двигателей на природном газе. С 2004 года является директором по разработке продуктов и технической поддержке IPD.

     Как источник дополнительной информации по процедуре обкатки можно использовать рекомендации Cummins и AERA.

     Некоторые производители двигателей довольно подробно описывают процесс обкатки двигателя без использования обкаточного стенда.

      Бюллетень Cummins № 014–004 для двигателей дорожных автомобилей: «Первые 80–160 км (50–100 миль) после ремонта рекомендуется проехать с самым тяжелым прицепом, разрешенным для этой модели автомобиля. При этом надо включить наивысшую передачу, которую позволяет рабочий диапазон двигателя. Двигатель должен работать при полностью или почти полностью открытой дроссельной заслонке, на частоте 75–85% от оборотов максимальной мощности, указанной характеристиках. Не допускайте работы двигателя на холостом ходу более пяти минут в течение первых 160 км (100 миль) пробега».

     Для двигателей тракторов и строительной техники в этом же бюллетене даны следующие рекомендации: «Дайте двигателю поработать при максимально возможной нагрузке при полном открытии дроссельной заслонки, на оборотах в пределах нормального рабочего диапазона в течение первых трех часов. Не допускайте холостого хода двигателя более пяти минут в течение этого периода».

     Еще одно предупреждение от Cummins, относительно двигателей серии ISX, относится к первому запуску после восстановления (капремонта) или после длительного хранения:

• Технический комитет AERA сообщает следующую информацию о повреждении после сборки или длительного хранения на двигателях Cummins ISX объемом 15,0 л выпуска 1997–2017 гг. Было много сообщений о повреждениях втулок распределительного вала на этих двигателях (см. фото 3). Если система смазки двигателя не заполнена непосредственно перед запуском двигателя, то это может привести к повреждению. Из-за большой длины и объема каналов системы смазки заполнение всех полостей, трубопроводов, фильтров и радиаторов при первом пуске двигателя может занять несколько минут. Важно понимать, что этого времени достаточно для того, чтобы несмазанные детали и узлы оказались в условиях, которые неизбежно приводят к образованию повреждений.

Фото 3. Втулка распредвала, поврежденная из-за недостатка масла при запуске.

     Cummins дает следующие рекомендации по созданию давления в системе смазки этих двигателей перед первым пуском после сборки:

• ВНИМАНИЕ: Система смазки должна быть заполнена перед началом эксплуатации двигателя после любого ремонта, связанного с разборкой или длительного (более 6 месяцев) хранения двигателя, чтобы избежать повреждения деталей. Для этого:
• Снимите масляную пробку с корпуса масляного радиатора и установите фитинг и шланг.
• Используйте специальный фитинг для подключения внешнего подающего масляного насоса. По каталогу Cummins № этого фитинга – 3376859 (см. рис. 4).
• Соедините шлангом для подачи масла внешний подающий насос и разъем масляного насоса двигателя. Другой шланг от внешнего подающего насоса опустите в емкость со свежим моторным маслом индекса вязкости 15W-40.
• Включите подающий масляный насос.
• Закачивайте масло до тех пор, пока масляный манометр не покажет давление 0,7–1,4 атм. (69–138 кПа) в основной масляной магистрали.
• Выключите подающий насос, отсоедините шланг подачи масла и спецфитинг. Установите пробку корпуса маслорадиатора и затяните ее моментом 34 Нм.
• Проверьте уровень масла в двигателе и доведите его до рекомендуемого доливом или сливом масла. После этого двигатель будет готов к запуску.

     Многие не очень понимают, насколько много масла этот двигатель прокачивает для надлежащей смазки основных узлов. Именно поэтому – объем заправки должен быть не менее 45,5 л масла.

Рис 4. Установка специального фитинга (№ по каталогу Cummins 3376859), вместо пробки масляного радиатора, при закачке масла в систему смазки двигателя от внешнего масляного насоса.