Как ни парадоксально, современные моторы во многом похожи на архаику 60-70-х годов прошлого века. Как и тогда, к 120–150 тысячам километров двигателю необходима «капиталка-лайт», с разборкой, заменой колец и вкладышей, а заодно с отмыванием масляных отложений. Разберемся, почему это происходит и можно ли обойтись «малой кровью», не разбирать двигатель и просто залить состав для раскоксовки.

Про причины

Примерно 50 лет назад перед конструкторами стояла задача создать двигатель, который бы мог переносить порой очень жесткие режимы работы поршневой группы и отвратительную работу масла. А еще – выдерживал бы длительную работу на грани детонации (а то и за ней), переобедненные смеси и длительную работу с максимальной нагрузкой и малыми оборотами. Примерно в тех же условиях работают и современные моторы.

Напомню на всякий случай, что детонация – это не хлопки недогоревшего топлива в глушителе, а процесс взрывного сгорания рабочей смеси в цилиндрах. Взрывная волна при этом разрушает детали двигателя, а температура сгорания повышается. Легкая детонация при раннем зажигании понемногу разрушает поршни, образуя на поверхности кратеры, портит свечи зажигания и клапаны. Но особенно разрушительна детонация смеси до момента зажигания – в этом случае давление в цилиндре повышается особенно резко, и взрывная волна может сломать поршневый палец, погнуть шатун или деформировать вкладыши. А если детонация появляется несколько тактов подряд, то резкий рост температуры отработавших газов (EGT) приводит в том числе к расплавлению поршней, особенно при наличии мест локального перегрева из-за утечек газа в картер.

ИМЕННО ИЗ-ЗА РИСКА ДЕТОНАЦИИ БЕНЗИНОВЫМ МОТОРАМ ПРИХОДИТСЯ ДОВОЛЬСТВОВАТЬСЯ МАЛОЙ СТЕПЕНЬЮ СЖАТИЯ, СМЕСЬЮ БЛИЗКОЙ К СТЕХИОМЕТРИЧЕСКОЙ И РЕГУЛИРОВАТЬ РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ДРОССЕЛИРОВАНИЕМ.

Прогресс цикличен, и на новом этапе развития ДВС в очередной раз пришлось довести рабочий процесс до самого «края». В 1960-е у конструкторов была проблема с точным смесеобразованием (дело было до массового внедрения инжекторов), а химическая промышленность не могла еще дать качественное масло, сохраняющее свои свойства в разных условиях. Сейчас причины у детонации другие – просто повышение температуры и работа на грани возможного позволяет экономить топливо. Но суть тем не менее одна. Поршневая группа современных моторов – в зоне риска, вкладышам коленвала и всем подшипникам тоже достается, масло коксуется в блоке и особенно – на поршнях. Отсюда необходимость в «капиталке-лайт» на 120–150 тысячах километров пробега.

Зачем это нужно

Подвижность поршневых колец, плотная посадка клапанов и чистота камеры сгорания – это три фактора, сильно влияющих на эффективность работы двигателя. Поршневые кольца отвечают за компрессию, отвод тепла от поршня и количество остающегося на стенках двигателя масла. При снижении их подвижности или полной закоксовке нарушается передача тепла от поршня к стенкам блока цилиндров, резко повышается температура самих поршневых колец и возрастает угар масла. Толщина слоя на стенках блока становится слишком большой, и температура верхнего слоя масляной пленки начинает расти. Все эти факторы самым негативным образом влияют на вероятность проявления детонации и способствуют разрушению поршня и поршневых колец, вплоть до прогаров и появления трещин.

Depositphotos_107444756_original

Плотная посадка клапанов важна как для обеспечения компрессии, от которой зависит эффективность сгорания, так и для охлаждения собственно клапанов – тепло от тарелки клапана по большей части уходит в головку блока через его фаску. И если контакт плохой, то клапан перегревается, и вот уже снова поднимает голову детонация.

Ну и, наконец, от чистоты камеры сгорания и поршня зависит как степень сжатия мотора (ведь нагара может оказаться много), так и степень поглощения поршнем и ГБЦ тепла при сгорании топлива. А разнообразные твердые частицы нагара и неровности стенок способствуют появлению очагов все той же сокрушительной детонации, которой стараются всеми силами избегать.

ЕЩЕ РАЗ, РЕЗЮМИРУЯ: НА ВСЕХ СОВРЕМЕННЫХ МОТОРАХ УСЛОВИЯ РАБОТЫ СТОЛЬ СУРОВЫЕ, ЧТО МАСЛО КОКСУЕТСЯ НА ПОРШНЕВЫХ КОЛЬЦАХ, СТЕНКАХ ЦИЛИНДРОВ И КЛАПАНАХ ВЕСЬМА АКТИВНО. К 120–150 ТЫСЯЧАМ КИЛОМЕТРОВ НУЖНО С ЭТИМ ЧТО-ТО ДЕЛАТЬ, А ЕСЛИ ПРЕНЕБРЕЧЬ, ТО МОЖНО ЗА БЛИЖАЙШИЕ 20–30 ТЫСЯЧ РАЗРУШИТЬ МОТОР ДЕТОНАЦИЕЙ. ВОПРОС – МОЖНО ЛИ СЭКОНОМИТЬ НА РЕМОНТЕ, ОГРАНИЧИВШИСЬ ХИМИЧЕСКОЙ РАСКОКСОВКОЙ?

Процесс раскоксовки. Дедовские методы

За долгие годы работы ДВС научились восстанавливать чистоту поршневой группы и камеры сгорания несколькими способами. Самым «дедовским», несомненно, можно считать попытку очистить все смесью керосина и бензина. Бензин в смеси не для лучшего сгорания, а чтобы керосин меньше вредил резиновым деталям мотора.

Достаточно залить смесь в цилиндры и изредка «шевелить» мотор, поворачивая коленвал туда-сюда для облегчения прохождения смеси к поршневым кольцам. Подержать, сколько можно, потом прокрутить мотор стартером, и остатки раскоксовочной смеси вместе с растворенной грязью вылетят. А немного смеси попадет в картер и испарится позже.

Метод вполне популярен и сейчас, благо компоненты доступны любому, а из инструментов нужен только свечной ключ. Да вот только эффективность его крайне низкая, ведь он был рассчитан на отмывание сравнительно низкотемпературной золы, причем процесс нужно было повторять буквально каждые пару месяцев. У современных моторов нагар совершенно другой: жесткий, высокотемпературный, даже если получается он за счет попадания в камеру сгорания масла.

Depositphotos_74408077_original

Куда более экзотическим способом оказалась раскоксовка водой, она же раскоксовка спиртом. Когда-то люди заметили, что на моторах, которым на форсаже впрыскивают водометанольную смесь, поршень и камера сгорания просто блестят. Поиски причины указали на воду – именно она отвечает за очистку камеры сгорания. Ударная доза пара отлично воздействует на все отложения, ведь вода – универсальный растворитель. А сочетание H2O+O2 – вообще штука убойная при высоких температурах. Разумеется, пар не проникает слишком глубоко, зато там, куда проникает, отшибает от металла буквально пласты наслоений. А они уже вылетают с выхлопными газами дальше.

На карбюраторном моторе процесс раскоксовки обычно заключался в смешивании бензина и водки в пропорции 1 к 1 и подаче смеси на вход карбюратора. Дальше все просто: включался «подсос», и мотор засасывал смесь. Час работы на холостых или неспешного движения – и агрегат чистый. Можно ездить дальше, но часто операцию проводили перед капремонтом, чтобы не отмывать детали вручную.

carburetor on white background

Те же методы, но уже сегодня

По сути мало что изменилось с тех пор, но более стойкий нагар в намного меньшем объеме все равно вредит моторам. Да и закоксованные поршневые кольца легче, меньше, но зато «приклеиваются» в канавке уже совсем намертво. Дедовские методы приходится усовершенствовать.

К сожалению, за годы развития моторов они стали не только мощнее и компактнее, но и обросли целым рядом весьма хрупких и чувствительных ко всем процессам в камере сгорания компонентов, лямбда-сенсорами, датчиками EGT, форсунками непосредственного впрыска и, наконец, катализаторами и сажевыми фильтрами. Все они совсем не рады летящим из камеры сгорания кускам твердой сажи и каплям воды. И уж тем более не радуются непонятным углеводородам в жидкой фазе с примесями. Но необходимость в очистке мотора остается. Что делать?

Усовершенствование обычной раскоксовки керосином привело к появлению целого арсенала смесей. Порой мало отличающихся от «оригинала» гаражного розлива, а порой весьма инновационных и тщательно проработанных.

Большая часть смесей – это тот или иной набор растворителей. Самые бесполезные – в основном из керосина с минимумом примесей, более продвинутые содержат ксилолы и сольвенты, которые растворяют куда быстрее и лучше.

Но помимо весьма консервативных растворов, существуют и настоящие «шедевры» вроде состава Mitsubishi Shumma, который содержит еще и раствор аммиака (нашатырный спирт), и комплекс органических кислот. Разумеется, в названии этого состава не зря присутствует название автомобильной компании: это сервисная жидкость и, пожалуй, единственная в своем роде. Когда-то, при появлении серии моторов GDI с непосредственным впрыском, обнаружилось, что из-за жесткого рабочего процесса и типа впрыска у них повышенное содержание твердых веществ в газах и склонность к нагарообразованию. Компания разработала специальную смесь для профилактических работ на ТО, ведь не разбирать же мотор для очистки каждые 15-20 тысяч километров? Эффект от применения заметно более выражен, чем от обычных органических растворителей, этот состав и несколько ему подобных действительно способны изменить что-то в работе мотора и даже избежать уже назревающего ремонта.

Раскоксовка водой тоже пригодилась. На моторах с впрыском бензина она проводится немного сложнее, чем на старинных карбюраторных, но суть та же. Вода в этом случае подается через капельницу или иное дозирующее устройство на повышенных оборотах. Эффект ровно тот же. Есть вариант, когда состав подается специальным аппаратом через топливную рампу двигателя, причем в процессе сочетается очистка водой и растворителями.

Кстати, новомодные системы впрыска воды для наддувных моторов работают именно как обычная водяная система раскоксовки, и эффект они обеспечивают тот же.

Есть ли эффект?

Агрессивная реклама многих простейших препаратов утверждает, что эффект от применения обычных органических растворителей при раскоксовке чуть ли не превращает старый мотор в новый, компрессия увеличивается и выравнивается, а мощность растет. На практике подобное воздействие простейших смесей можно получить лишь в очень запущенных случаях – например, на моторах, эксплуатирующихся короткими поездками, да еще и с «жором» масла.

ВО ВСЕХ ОСТАЛЬНЫХ СЛУЧАЯХ ЭТО В ОСНОВНОМ ПЛАЦЕБО: ЭФФЕКТ МИНИМАЛЕН, ЕСЛИ ВООБЩЕ ЕСТЬ.

Проблема, как я уже говорил, в том, что нагар у современных моторов обычно очень жесткий и стойкий даже к механическим методам очистки, а кольца очень плотно приклеиваются к поршням, к тому же жидкости очень сложно попасть в щель между поршнем и цилиндром, и еще сложнее добраться до второго и третьего колец. При длительной промывке положительный эффект более выражен, но в любом случае, дешевые «антикоксы» – это, по большей части, выброшенные на ветер деньги.

Профессиональные составы для раскоксовки обеспечивают куда лучший результат. Нет, я вовсе не про увеличение компрессии и восстановление работы поршневых колец, я про очистку камеры сгорания. При применении «на горячую», да еще и при длительном воздействии, агрессивная химия вычищает металл до блеска.

engine parts

К сожалению, с поршневыми кольцами все не так хорошо: иногда эффект заметен, а иногда – нет, все зависит от конструкции мотора, ситуации и, наверное, от расположения звезд. Чаще всего компрессия возрастает, а вот масляный аппетит не уменьшается. Компрессионные кольца, как известно, расположены выше маслосъемных, и состав легко восстанавливает подвижность верхнего компрессионного кольца. Положение второго кольца обычно облегчается несильно, а вот для очистки маслосъемного и сливных отверстий в поршне проникающей через зазор смеси просто не хватает. Притом в этой зоне количество лакообразования и масла как раз максимально, а значит и химических веществ требуется много.

«Переборщить» с промывочным составом тоже можно, он весьма агрессивен по отношению к покрытию поршня, резиновым уплотнениям и маслу, поэтому стандартная методика применения достаточно осторожно советует короткую процедуру очистки и очень малые дозы составов. Но риск – дело благородное, и иногда нарушение правил помогает избежать серьезного ремонта.

Depositphotos_68738751_original

Раскоксовка водой тоже крайне эффективна для очистки камер сгорания и клапанов, особенно впускных. Но изменения в работе поршневых колец, опять же, минимальны.

Риски

С положительными изменениями понятно, но есть же и шансы на негативное развитие событий? Помимо прогнозируемых рисков на загрязнение свечей, катализаторов и прочего, есть еще и ненулевые шансы получить кусок кокса прямо под поршневые кольца и царапину на зеркале цилиндра. Или большой кусок нагара прямо под клапан, что может привести к его поломке или столкновению клапана и поршня. К счастью, шанс на такого рода неприятность невелик, но и забывать о такой возможности не стоит.

valves

Про раскоксовку водой стоит сказать, что при ее применении довольно высок риск гидроудара, особенно если проводить процедуру неаккуратно. Многие сервисы просто не берутся за эту работу, если не уверены в своих силах.

Где стоит применять

Чистота одинаково полезна для всех моторов, но положительный эффект более всего заметен для двигателей с масляным аппетитом, особенно – давним, для моторов с алюсиловым покрытием цилиндров и высокофорсированных двигателей, чаще – с турбонаддувом.

С масляным аппетитом все просто, в этом случае камера сгорания настолько зарастает, что степень сжатия может повыситься еще на единичку, а клапаны могут потерять подвижность. Очистка спасает ситуацию еще на какое-то время.

Engine piston cross section

Алюсиловые моторы очень боятся попадания твердых частиц на стенки блока – покрытие слишком тонкое и легко повреждается даже сажей. Так что удалить все лишнее с поршня заранее, не дожидаясь появления действительно крупных отложений, действительно стоит. К тому же алюсиловое покрытие легко повреждают и залегшие поршневые кольца. Правда, и риск тут несколько повышенный, но зачастую такие двигатели настолько сложны и дороги в ремонте, что профилактическая сборка-разборка для них просто не вариант.

Ну а с турбомоторами все еще понятнее. Они работают во всех режимах и оборотах на пределе форсирования рабочего процесса, а значит даже небольшое улучшение характеристик камеры сгорания и поршня сильно облегчают им жизнь. Да и поршневые кольца у них работают при высоких температурах, так что лишний раз почистить хотя бы зону верхнего поршневого кольца уже за благо.

Нужно ли лично вам и что именно?

Если ваша машина старше пяти лет и/или имеет мотор из группы риска, то, скорее всего, химическая раскоксовка лишней не будет. Она позволит немного улучшить характеристики работы. А вот в запущенных случаях, когда хочется устранить масляный аппетит, все не так однозначно.

На моторах старой конструкции и с большим износом поршневой группы эффект, как ни странно, хорошо выражен, ведь зазоры увеличены, и жидкость легко проникает вниз. На сравнительно свежих конструкциях двигателей эффекта может и не быть вовсе, поскольку причины попросту нельзя устранить таким образом.

В общем, как временная мера раскоксовка может помочь в ряде случаев. Но если вы нацелены на долгую эксплуатацию машины, а не на продажу ее в ближайшие месяцы, то от «капиталки-лайт» с заменой колец вам никуда не уйти.

Источник