12.06.2019, Просмотров: 32

Почему современные моторы одноразовые?

То, что большинство современных автомобилей одноразовые — для нас не секрет. Автопроизводители начали с того, что замена деталей подразумевает поузловую замену. Вопрос ремонта коснулся и двигателей, а точнее невозможности осуществления такового в силу полного отсутствия запчастей и конструктивных особенностей, не позволяющих дать вторую жизнь моторам. Я расскажу о некоторых особенностях, ставшими причинами одноразовости двигателей.

Блок цилиндров — из чугуна в алюминий

Сейчас 80% новых автомобилей выпускаются с алюминиевым блоком, особенно бюджетные серии. Чугун же встречается на высокомощных агрегатах, зачастую V-образных. Почему автопроизводители уходят от чугуна? На это есть несколько моментов:

  • чугун подвержен коррозии;
  • его теплопроводность низкая;
  • солидный вес относительно алюминия.

Однако недостатки полностью перекрывают следующие моменты:

  • его ремонтопригодность не знает границ, особенно со съемными гильзами;
  • возможность увеличивать объем двигателя без потери ресурса (яркий пример УЗАМ-412, где установкой гильз 92 мм и коленвалом от мотора 3318 вы добиваетесь объема из 1.5 в 2 литра без потери ресурса и уменьшения стенки цилиндра);
  • возможность расточки цилиндра минимум 3 раза;
  • ресурс от 300 000 км.

У алюминия же нет тех недостатков, что у чугуна. Алюминиевые моторы быстрее прогреваются, их вес значительно ниже, а лишние 20-40 кг на переднюю ось значительно сказываются на ресурс подвески. Автопроизводители объясняют такой момент тем, что алюминиевые двигатели меньше загрязняют окружающую среду (скорее из-за отсутствия потребности прогрева авто).

Но если в таком моторе стенки цилиндра тоже алюминиевые, то по факту поршневые кольца менее чем за 100 000 км сотрут их. Для этого были придуманы специальные напыления, путем сложных химических реакций. Сейчас активно применяется кремний, благодаря которому ресурс двигателя увеличился до 150-300 тыс.км. По окончанию ресурса блок цилиндров выбрасывается, так как расточка предусматривает удаление кремния, а без него ресурс сократится во много раз.

Но и здесь есть выход из положения. Теоретически возможна установка чугунных гильз, но отличает два металла разная теплопроводность и температура, при котором металл расширяется. Приводит такое различие к всевозможным неприятным последствиям, поэтому не стоит так заморачиваться.


Легкие поршни и отсутствие цековки

Поршни тоже стали меньше и легче, а на его поверхности отсутствуют выемки под клапана. Кстати, у Lada Priora и Granta впервые применили легкие поршни (двигатели 21126 и 21116). Это позволило снизить площадь трения между стенкой цилиндра и поршнем, а значит уменьшить потери мощности. К тому же легкий вес сыграл роль на способности мгновенно раскручивать мотор до высоких оборотов. Но данная конструкция предполагает то, что поршень будет работать в условиях сильной термо нагрузки, поэтому пришлось установить масляные форсунки, омывающие поршни маслом снизу. Отсутствие цековки приводит к тому, что при обрыве ремня ГРМ клапана обязательно встретятся с поршнем. В итоге — клапана под замену, а поверхность поршня будет бугристая.

Что касается ресурса: строго индивидуальный момент. Возьмем для примера снова отечественный мотор 21126. Несмотря на то, что здесь шатунно-поршневая группа облегченная, реальный ресурс мотора со 150 000 км вырос до 350 000 км.

Есть и недостатки:

  • легкий поршень подвержен вибрационным нагрузкам, из-за малых габаритов он “гуляет” в цилиндре, но происходит это ближе к окончанию ресурса;
  • если отсутствует охлаждение маслом снизу, то термическая нагрузка либо поведет поршень, либо он раскрошится;
  • боязнь детонации, приводящая к разрушению поршней;
  • если поршень встречается с клапаном при обрыве ремня или цепи ГРМ, его разворачивает, тем самым способствуя пробитию стенки цилиндров.

Массовое облегчение мотора

Помимо облегчения шатунно-поршневой группы начинается уменьшения и других высоконагруженных деталей, таких как: вкладыши, подшипники, шестерни масляного насоса. Все это приводит к конечному итогу — минимальные потери на трение, как следствие — высокий КПД, но плата за это — ограниченный ресурс.

Масла и охлаждающая жидкость

Замечено, что сегодняшние двигатели требуют значительно меньше объема масла и ОЖ. А приводит это к тому, что система охлаждения работает на пределе, а масло быстрее пригорает. Шутка ли, объясняется снижения объема рабочих жидкостей — борьбой за уменьшение веса двигателя. Рабочая температура работы двигателя с 90 градусов повысилась до 110-115. При маслом объеме масла приводит к его угару, а также сокращению срока службы до 3000-4000 км. Также вязкость масла снизилась до 5w40 и 0W30. Это позволяет зимой свести время прогрева к минимуму, но расплата за такое “удовольствие” — отсутствие защитной пленки на смазываемых поверхностях, что играет роль на ресурсе.

Цепи ГРМ

Большинство современных моторов массово перешли на пластинчатые цепи ГРМ. При таком раскладе их ресурс до безобразия низок. Менять цепь нужно раз в 100 000 км. Зато на турбированные моторы еще ставят роликовые цепи, хоть и однорядные.

Пластик на моторах

Пластик внедряется практически везде. Еще можно закрыть глаза на то, что клапанная крышка пластиковая, да и пластиковые термостаты — вещь продуманная. Куда более интересно, это поддон картера из пластика и внимание — ПЛАСТИКОВЫЕ ШЕСТЕРНИ ГРМ. Все эти детали с очень ограниченным ресурсом, так как стойкость к низким или высоким температурам — минимальная.

“Сырая” конструкция

Большинство нововведений, усложняющих конструкцию двигателя, часто выходят из строя раньше запланированного срока. Происходит это на первых партиях автомобилей, после чего в процессе выпуска последующих, автопроизводитель исправляет ошибку. Все “ноу-хау” придуманы для получения максимальной мощности с минимального объема. Вряд-ли вам захочется ездить на “экспериментальном” автомобиле.


Почему современные моторы одноразовые? изображение 1

Комментарии 1

  • Семён Профф
    Семён Профф [mmen] 14.06.2019 в 09:09
    По поводу вашего утверждения: "...Теоретически возможна установка чугунных гильз, но отличает два металла разная теплопроводность и температура, при котором металл расширяется. Приводит такое различие к всевозможным неприятным последствиям, поэтому не стоит так заморачиваться..."

    Почему же теоретически. В России такую практику давно уже внедрили. Выпускался в начале 2000-х прекрасный фургончик ИЖ 2717 Ода. Стоял на нём двигатель УМПО-331 с алюминиевым гильзованным блоком. Так вот, эти двигатели были настолько надёжными, что их ресурс доходил до 400 000 км. пробега. Потом уже приходилось приходилось расстачивать гильзы. А алюминию хоть бы что, и ни каких неприятностей от установки чугунных гильз в алюминий не возникало за всё время эксплуатации.

Наверх