Ремонт автомобилей зарубежных автомобилей хрулев а э

А.Э. Хрулев. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей

Comments 40

Да, было дело. Помню эту книгу в самом начале 2000-ых, или в самом конце 90-ых.

18лет назад купил ее…

Самое время продать ее)

Раньше на сайте Мотор-Инжиниринг можно было скачать ее

Что-то не качает с нее.

проверил, все нормально.

Хм, может блокировщики рекламы мешают. Проверю. Спасибо.

у меня тоже uBlock Origin стоит, пропускает. размер великоват — 471 Мб, зато качество хорошее.

Нажимаю скачать — 0 эмоций.
Нажмаю на ядиск сохранить — входит в аккаунт и опять 0.

сейчас попробую перевыложить на другое облако.

Нажимаю скачать — 0 эмоций.
Нажмаю на ядиск сохранить — входит в аккаунт и опять 0.

попробуй 2ю ссылку

во время закачки появлялся какой то непонятный процесс в диспетчере, пыталась качаться странная прога.
при открытом документе воет куллер камня, загрузка до 70%
не думаю что 4790к 4500@ настолько устарел что не осиливает документ
т.е все это очень подозрительно:)

однако все равно за ссылку спасибо — скачал, ну а майнер (коли есть) найду и порешу :)))

надеюсь это просто шутка, так как если нет, то почитайте как работает интернет что-ли 🙂 а файл перед открытием нужно проверить антивирусом, если вы немного параноик )))))

конечно шутка:) за файл спасибо

На самом деле хорошая книга, к сожалению никак не могу найти ее в бумажном варианте.

а я уже отвык от бумаги, ноутбук рядом с авто и вперед

Источник

Наглядный урок тем «экспертам», которые не знают никаких неисправностей двигателей, кроме плохого топлива, гидроудара и «превышения» оборотов, и готовы с криками «Эврика!» списать любые неисправности на плохое топливо, увидев в нем лишь одну «неправильную» молекулу. В результате нашей экспертизы истец, утверждавший, что двигатель вышел из строя из-за некачественного топлива, и предъявививший ответчику рекордный иск в 14 млн рублей за неисправность двигателя машины стоимостью 250 тыс. рублей, проиграл дело. Мы доказали, что, несмотря на присутствие в бензине небольшого (1,5%) количества керосина, двигатель вышел из строя по причине естественной «смерти» от банальной старости.

Заключение специалиста № 39/11 от 16.11.09 по материалам гражданского дела № 2-74/09 по иску М. ва А.А. к ООО «Северная энергетическая компания» и ранее выполненным экспертизам экспертов Ч. ва В.И. и С. ко В.В. от 06.08.2008, ООО «Экспертный центр» № 12/23 от 26.06.2009г. и ООО «Экспертиза» № 360 от 28.09.2009г.

Основание для проведения экспертизы:

Исследование причин выхода двигателя из строя и составление настоящего заключения проводил:

Объект исследования

Материалы по гражданскому делу № 2-74/09 по иску М. ва А.А. к ООО «Северная энергетическая компания» о взыскании убытков и компенсации морального вреда, ранее выполненные и имеющиеся в материалах дела заключения экспертов Ч. ва В.И. и С. ко В.В. от 06.08.2008, заключения экспертов ООО «Экспертный центр» № 12/23 от 26.06.2009г. и ООО «Экспертиза» № 360 от 28.09.2009г. по двигателю VQ20 № 580269А автомобиля NISSAN-MAXIMA, VESTJN1CAUB33U0035861YYY, 2001 года выпуска, г/н А 8YY АУ 67.

Вопросы, поставленные перед экспертом:

Задачи, поставленные перед экспертом:

Провести необходимые исследования и ответить на поставленные вопросы.

Исходная информация

После проведения экспертиз были выявлены прогар выпускного клапана 3-го цилиндра, износ деталей кривошипно-шатунного механизма (коленчатый вал и вкладыши) и другие дефекты, а в топлива было установлено отклонение по содержанию тяжелых углеводородов. На основании этого большинство специалистов, исследовавших двигатель, пришло к выводу о том, что причиной неисправности двигателя является использование топлива несоответствующего качества.

Использованная литература

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

С другой стороны, изношенный двигатель весьма чувствителен к неблагоприятным воздействиям, и даже небольшое отклонение в режимах его эксплуатации нередко приводит к возникновению серьезных неисправностей и поломок.

Рис. 1. Глубокая коррозия алюминиевых деталей, в том числе, блока цилиндров, и сильное масляное загрязнение (рис. 88 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.). Такое состояние при пробеге 63000 км невозможно, реальный пробег автомобиля – не менее 200.000 км. Рис. 2. Коррозия и сильное загрязнение наружной поверхности передней крышки двигателя, соответствующее старому двигателю с большим пробегом (рис. 14 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.). Рис. 3. Внутренняя поверхность передней крышки свидетельствует не только о значительном нагарообразовании, но также о нескольких видах отложений нагара разного цвета – типичная картина при очень больших пробегах (рис. 15 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.). На двигателе с пробегом 60000 км такое невозможно.

Такое расхождение цифр пробега и реального состояния деталей требует отдельного исследования с целью определения действительного пробега автомобиля, тем более что, согласно практическому опыту, при пробеге 60-70 тыс. км среднестатистический двигатель не может иметь подобного состояния деталей. Кроме того, согласно материалам дела, автомобиль 2001 года выпуска был приобретен владельцем и поставлен на учет 22.01.2006 г., следовательно, при пробеге в 30.000-60.000 км на момент приобретения это должен был быть почти новый автомобиль. Однако выполненные в дальнейшем согласно имеющимся в материалах дела копиям заказ-нарядов Технического центра Ниссан «Спутник» ремонтные работы указывают, что это был уже старый автомобиль, имеющий достаточно серьезные проблемы и с двигателем, и ходовой частью, характерные для старого автомобиля с большим пробегом.

Для определения действительного пробега и действительного состояния автомобиля следует подробно рассмотреть имеющиеся в материалах дела данные о прохождении автомобилем ТО и ремонта в Техническом центре Ниссан «Спутник», где при каждом обращении истца фиксировался пробег автомобиля. Эти данные для удобства анализа сведены в таблицу, причем пробег автомобиля, зафиксированный работниками техцентра, может быть разделен на форматы 100.000 и 10.000, записанные в разные колонки таблицы.

Таблица работ, выполненных на автомобиле NISSAN-MAXIMA, VWJN1CAUB33U0035861YYY- по датам и пробегу в 2006 году.

данные25.12.062808Замена пыльника торм.суппорта170.16825.11.061396Проверка давления в колесах65.36404.11.060743Диагностика ходовой64.01431.10.060558Замена колодок61.23824.10.060428Диагностика на стенде61.00029.08.068104Регулировка замков дверей, Диагностика ходовой31.02930.07.066863Замена масла148.00026.05.064330Проверка тормозов67.23129.04.063492Замена датчика кислорода56.34113.04.062906Кузовной ремонт и окраска57.23309.04.06454Замена датчиков кислорода,

промывка инжектора и дроссельной заслонки

ЗамЗамена всех масел, включая масло в АКПП, замена свечей67.34210.03.061738Осмотр колес135.10623.02.06299Диагностика ДВС на предмет течи масла, замена масла132.87724.01.06476Шиномонтаж30.42522.01.06429Перестановка петель

Диагностика ходовой130.928

Анализ полученных данных позволяет сделать следующие выводы:

К сожалению, эксперты и специалисты, проводившие исследования, не приняли во внимание этот простой и очевидный факт и рассматривали двигатель, как практически новый. В то же время общее состояние двигателя, соответствующее пробегу 200.000- 210.000 км, требует отдельного рассмотрения и учета особенностей такого состояния при исследовании причин неисправностей.

Такая большая разница в мощности двигателей, а также сравнение модели Nissan Maxima по основным параметрам с аналогичными моделями других производителей (Toyota Camry, Honda Legend и т.д.) позволяет сделать вывод о том, что двигатель VQ20 является самым слабым среди всех двигателей, применяемых на автомобилях данного класса не только фирмой Nissan, но и другими производителями.

В соответствии с указанными факторами, ресурс двигателя типа VQ20 на автомобиле Nissan Maxima должен быть в среднем ниже среднестатистического и лежать в пределах не более 200-220 тыс. км. Это значит, что к моменту возникновения неисправности остаточный ресурс у двигателя практически полностью отсутствовал.

Согласно теории надежности машин и механизмов [1, 4], состояние двигателя в рассматриваемый период эксплуатации (пробег близок к предельному) соответствует состоянию, характеризуемому термином «период старения и износа». Фактически двигатель уже практически полностью выработал ресурс в обычных условиях эксплуатации, а далее за счет износов и старения деталей на работу двигателя начинают сказываться повышенные зазоры, повышенные ударные нагрузки на детали, отложения нагара и прочие факторы, связанные со старением и приводящие к возникновению все новых и новых неисправностей, вероятность появления которых непрерывно возрастает.

Рис. 5. Замасливание элемента воздушного фильтра – типичный пример поступления масла через систему вентиляции во впускную систему вследствие износа цилиндропоршневой группы и повышенного давления в картере (рис. 137 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.). Рис. 6. Типичный для чрезмерно большого расхода масла нагар на свечах зажигания, вызывающий пропуски воспламенения и неравномерную работу двигателя с последующим попаданием несгоревшего топлива в катализаторы и выход их из строя (рис. 28 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.). Рис. 7. Типичное для старых двигателей с очень большим пробегом нагарообразование под крышкой клапанного механизма (рис. 23 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.). Рис. 8. Сильное нагарообразование на боковой поверхности поршня – типичная картина для старых изношенных двигателей (рис. 60 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.). Рис. 9. Износ шатунных вкладышей – типичная картина для старых изношенных двигателей с большим расходом масла (рис. 75 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.). Рис. 10. Чрезмерный зазор и износ канавки верхнего поршневого кольца – типичная картина для двигателя с очень большим пробегом (рис. 62 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.).

Состояние двигателя при пробегах, близких к полной выработке ресурса, характеризуется следующим образом [1]:

При проведении измерения компрессии на холодном и горячем двигателе, действительно, возможна большая разница результатов и, как показывает практика, эта разница тем больше, чем больше изношен двигатель [1, 8, 9].

Так, при измерениях на холодном двигателе масло легко снимается со стенок цилиндров поршневыми кольцами, однако вследствие большой вязкости и медленного вращения коленчатого вала стартером масло не разбрызгивается на стенки цилиндра и не течет в цилиндр через изношенные направляющие втулки клапанов и маслосъемные колпачки. Кроме того, изношенные поршневые кольца имеют неоптимальную для данного температурного режима форму, в частности, большие просветы между кольцом и стенкой цилиндра около замка. В результате компрессия на холодном двигателе будет значительно снижена.

Напротив, на горячем двигателе поршневые кольца в нагретом состоянии принимают форму, более близкую к форме цилиндра. Кроме того, нагретое масло низкой вязкости, легко разбрызгиваемое коленвалом на цилиндр даже при низких оборотах, а также легко проникающее через изношенные маслосъемные колпачки, уплотняет сопряжение колец с цилиндром, что вызывает значительный рост компрессии на горячем двигателе.

Таким образом, низкая компрессия на холодном двигателе и ее значительное повышение на горячем свидетельствует о сильно изношенном состоянии цилиндров и поршневых колец двигателя [8]. Напротив, отсутствие указанной большой разницы в компрессии на холодном и горячем двигателе говорит об удовлетворительном состоянии цилиндропоршневой группы и отсутствии значительных и/или критических износов. Это означает, что, по меньшей мере, в цилиндре № 5 исследуемого двигателя цилиндропоршневая группа уже характеризуется критическим износом, характерным для полностью изношенного двигателя.

В этой связи следует отметить, что указанный износ обычно связан не столько с состоянием цилиндров и юбок поршней, сколько с состоянием поршневых колец и канавок поршней. Вместе с тем, ни в одной из экспертиз не проводилось никаких измерений величины замков поршневых колец в цилиндрах, зазоров колец в канавках поршней, а также износов торцевых поверхностей колец и канавок, хотя эти данные являются ключевыми для определения состояния двигателя [1]. Этот факт свидетельствует о низком качестве проведенных экспертиз, а также о непонимании экспертами сути многих процессов, происходящих в двигателе.

Обратная картина, когда на холодном двигателе компрессия существенно выше, чем на горячем, как правило, связана с чрезмерным износом клапанного механизма. Так, у исследуемого двигателя в конструкции привода клапанов применены цилиндрические толкатели (стаканы) с регулировочными шайбами [2]. В этой конструкции толкатели и шайбы, выполненные из высокопрочной и твердой стали, практически не подвержены износу, в то время как рабочие фаски клапанов и седел могут изнашиваться при больших пробегах. При износе рабочих фасок происходит «проваливание» клапана в седло, сопровождаемое уменьшением рабочего зазора в приводе клапанов [9]. В результате на горячем двигателе зазор в приводе за счет разницы температурного удлинения стального клапана и алюминиевой головки блока становится чрезмерно малым и недостаточным для нормального уплотнения седла, что вызывает падение компрессии. Однако на холодном двигателе температурного удлинения головки блока нет, и уплотнение седла клапаном будет заметно лучше за счет большего зазора в приводе клапана.

Таким образом, низкая компрессия на горячем двигателе и ее значительное повышение на холодном двигателе свидетельствует о критическом износе клапанного механизма, причем износ носит характер, соответствующий чрезвычайно длительной эксплуатации, возможно, в неблагоприятных условиях и без необходимого техобслуживания. Это означает, что клапанный механизм (клапаны и седла) цилиндров №№ 4 и 6 имел критический износ, характерный для полностью изношенного двигателя.

Указанные особенности состояния исследуемого двигателя согласно данным измерения компрессии, подтверждают отмеченный выше факт, что двигатель при таких серьезных неисправностях отдельных цилиндров не имел какого-либо остаточного ресурса и требовал ремонта.

Основные данные, приведенные в заключениях экспертов Ч. ва В.И. и С. ко

В.В. от 06.08.2008, ООО «Экспертный центр» № 12/23 от 26.06.2009г. и ООО

«Экспертиза» № 360 от 28.09.2009г.:

недостоверные данные, противоречащие имеющимся фотографиям, данные, соответствующие фотографиям, экспертизам, и принятые к рассмотрению.

В таблице отмечены зелено-голубым цветом данные, соответствующие фотографиям и/или очевидные и подтвержденные в экспертизах. Напротив, желтым цветом отмечены явно недостоверные данные, в том числе:

его самая верхняя часть. Таким образом, в результате к номинальному рабочему зазору в 0,035-0,06 мм прибавится лишь 0,03-0,04 мм износа, а получившийся рабочий зазор в 0,065-0,10 мм не только не даст явно выраженного стука [1], но и позволит двигателю сохранить работоспособность.

Рис. 11. По меньшей мере, еще на одном из поршней маслосъемное кольцо закоксовано и потеряло подвижность (рис. 64 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.). Рис. 12. В поддоне картера сильные отложения нагара, но следов стружки нет. Это свидетельствует о том, что износ вкладышей начался задолго до разборки двигателя (рис. 10 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.). Рис. 13. Изношены до бронзового слоя только верхние вкладыши 2-х шатунов, что свидетельствует об отсутствии стука коленчатого вала (рис. 65 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.).

Однако наиболее интересно сравнение основных положений и выводов выполненных ранее экспертиз. Для этого основные положения и выводы сведены в таблицы с соответствующими комментариями, где желтым цветом отмечены явно недостоверные рассуждения авторов.

Основные положения и выводы заключения экспертов Ч. ва В.И. и С. ко В.В.

Основные положения и выводы заключения эксперта ООО «Экспертный центр» №

Основные положения и выводы заключения эксперта ООО «Экспертиза» № 360 от

Согласно приведенным данным, выводы заключения экспертизы Ч. ва В.И. и С. ко В.В. от 06.08.2008 ничем не обоснованы и фактически недостоверны.

В своем исследовании эксперт пренебрегает очевидным фактом того, что двигатель практически выработал свой ресурс. В результате он делает неверный вывод о том, что причиной неплотности клапанов является нагар, попавший между клапанами и седлами, в то время как основной причиной неплотности является износ седел и фасок клапанов. В данном случае нагар является следствием общего износа двигателя и не является определяющим фактором.

Эксперт делает вывод о том, что расход масла и повышенное содержание смол оказывают одинаковое действие на катализатор и могут вывести его из строя. Однако в топливе не найдены смолы и, кроме того, впускные клапаны и распылители форсунок не имеют характерного для осмоленного топлива коричневого нагара. Это означает, что смолы в исследуемом двигателе, всегда присутствующие в любом топливе, не могли оказать на катализатор никакого влияния.

Основное негативное влияние на работу катализатора оказывало догорание масла вследствие его большого расхода, а также вследствие неработоспособности свечей зажигания от масляного нагара. В результате этого катализатор был вначале поврежден топливом и маслом, а в конце быстро выведен из строя при перегреве вследствие догорания значительного количества топлива, попадающего из цилиндра с дефектным клапаном в выпускную систему [1]. Именно такой процесс происходил в исследуемом двигателе.

В целом выводы заключения эксперта ООО «Экспертный центр» № 12/23 от 26.06.2009г. неполные и недостоверные, поскольку в своем «фундаментальном» исследовании эксперт не учел и не исследовал массу важных факторов. В результате эксперт не смог убедительно ответить практически ни на один поставленный вопрос.

Напротив, положения и выводы заключения эксперта ООО «Экспертиза» № 360 от 28.09.2009г. являются примером бойкого и уверенного ответа эксперта, который либо вообще не понимает сути процессов, происходящих в двигателе, либо, напротив, умело использует отдельные положения теории ДВС (двигателей внутреннего сгорания) для описания нереальных процессов с целью обоснования своих фантастических гипотез.

Практически все положения заключения эксперта ООО «Экспертиза» № 360 от 28.09.2009г. не выдерживают никакой критики ни с точки зрения теории ДВС [3], ни с точки зрения практики их диагностики и ремонта [1, 7, 8, 9,10, 11, 12,13, 14,15, 16],

хотя эксперт в своих так называемых «исследованиях» опирается на весьма известные научные труды. Подробное изложение ошибок данной «экспертизы» выходит за рамки настоящего исследования, однако краткие комментарии в вышеприведенной таблице дают представление о чрезвычайно высоком «качестве» подобного труда.

Этот факт наглядно иллюстрируется так называемыми кривыми фракционной разгонки бензина [5], которые показывают, какая объемная доля бензина испаряется при его нагревании. Такая кривая построена и представлена на рис. 14, причем на нее нанесены допустимые (минимальные и максимальные) пределы испаряемости по ГОСТ, а также результаты по характеристикам испаряемости исследованного топлива (кривая красного цвета).

Согласно данным экспертизы топлива (протокол испытаний Испытательной лаборатории ООО «Продукт-Маркетинг» №1776 от 7 декабря 2007 г.) и кривой, построенной на основании этих данных (рис.), не менее 92% исследуемого бензина испаряется согласно требований ГОСТ 7177-99, а неиспаряемый остаток («Остаток в колбе») составляет 1,2%, таким образом, только приблизительно 2-2,8% составляют фракции, имеющие температуру испарения, превышающую допустимую.

С другой стороны, согласно параметру «Остаток в колбе» неиспаряемых веществ в исследуемом бензине почти в 2 раза меньше, чем максимально допускается по ГОСТ 7177-99 (1,2% вместо 2,0%). То есть, фактически в исследуемом бензине вместо части неиспаряемого остатка по ГОСТ 7177-99 содержится незначительное количество (0,8%) более тяжелого топлива, что и вызвало повышение параметра «Конец кипения» практически без изменения основных характеристик топлива по испаряемости.

Данный факт иллюстрирует таблица:

Для сравнения следует оценить влияние расхода масла на работу двигателя. Так, закоксовывание и выключение из работы только одного из маслосъемных колец приводит к расходу масла не менее 1-1,5 л на 1000 км [1, 12]. У исследуемого двигателя забитых нагаром и заклиненных маслосъемных колец было несколько, в соответствии с чем расход масла должен был составлять не менее 1,5-2 л масла на 1000 км пробега. С другой стороны, расход топлива данного автомобиля составляет около 10 л на 100 км [2], что дает 100 л бензина на 1000 км.

Однако есть существенная разница между маслом и нестандартным топливом.

Как известно [5], керосин является широко распространенным видом топливом,

применяемым в авиации в качестве топлива для газотурбинных двигателей. Кроме того, он может являться одним из компонентов зимнего дизельного топлива, поскольку имеет низкую температуру застывания.

Согласно [5], керосин, в отличие от моторного масла, является топливом, которое не дает никакого повышенного нагарообразования при сгорании в газотурбинных и дизельных двигателях вблизи отношения количества воздуха и топлива, близкого к 15, что соответствует аналогичному отношению для бензинов. Поскольку система управления в исследуемом двигателе поддерживает состав топливовоздушной смеси вблизи значений коэффициента избытка воздуха равного 1,0 (что соответствует отношению количества воздуха и топлива, близкого к 15), при сгорании незначительного количества керосина в бензиновом двигателе нагарообразование будет аналогично нагарообразованию при сгорании чистого бензина.

Расчет октанового числа смеси бензина и керосина приближенно можно выполнить по формуле:

где ОЧ б — октановое число исходного бензина, А к — относительная доля керосина в смеси.

Если октановое число бензина принять, к примеру, за 92, а относительная доля керосина с октановым числом 0 равна 0,02 (2%), то легко рассчитать, что октановое число смеси составит приблизительно 90,1. То есть, примесь керосина в количестве 2% в исследуемом топливе снижает октановое число бензина приблизительно на 2 единицы. Этот результат в целом соответствует протоколу испытаний Испытательной лаборатории ООО «Продукт-Маркетинг» №1776 от 7 декабря 2007 г., где исследуемое топливо имеет пониженное до 90 октановое число, что вполне соответствует наличию незначительных (около 2%) примесей типа керосина.

Это значит, что примеси в топливе не являются ни смолой (которая и не была обнаружена при испытаниях топлива), ни каким либо иным типом тяжелых углеводородов неизвестного происхождения, вызывающих дополнительное нагарообразование в двигателе.

Единственным фактором, связанным с нестандартными характеристиками топлива, который мог повлиять на работу двигателя, является пониженное октановое число топлива. Этот вопрос также требует отдельного рассмотрения.

Данные, приведенные в письме компании Nissan, требуют пояснений.

При возникновении детонации на более низкооктановом топливе датчик детонации регистрирует детонационные стуки и подает сигнал на уменьшение угла опережения зажигания блоку управления двигателем [1]. Блок управления, выполняя эту команду, сдвигает угол опережения в позднюю сторону. При этом двигатель начинает работать на более позднем зажигании, причем сдвиг угла происходит до тех пор, пока датчик не перестанет регистрировать детонационные стуки.

Таким образом, само наличие детонации при работе двигателя является не признаком дефекта или некачественного бензина, а обязательным условием правильной работы системы управления двигателем. В соответствии с этим, детонация не приводит, как это указывается в заключении эксперта ООО «Экспертиза» № 360 от 28.09.2009г., к «преждевременному» воспламенению, «неуправляемому» горению и прочим «волшебным» процессам, а напротив, детонация является необходимым условием правильной настройки системы управления двигателем исследуемого автомобиля на наиболее экономичные режимы работы.

Вместе с тем, поскольку при появлении детонации система управления осуществляет коррекцию угла опережения зажигания в позднюю сторону, работа двигателя на более низкооктановом топливе и позднем зажигании характеризуется некоторым возрастанием температуры выхлопных газов на такте выпуска, когда выпускные клапаны открыты [1, 3]. Это, в свою очередь, прямо приводит к увеличению теплового потока от горячих газов к выпускным клапанам и их дополнительному нагреву.

Таким образом, главным фактором воздействия низкооктанового бензина на клапаны является не детонация как таковая, которая возникает на всех видах топлива, и появлению и длительному воздействию которой препятствует система управления, а рост температуры выхлопных газоввследствие работы двигателя на более позднем зажигании.

Фактически это означает, что водитель автомобиля, заливая бензин данного типа, должен был прочитать инструкцию по эксплуатации и заведомо знать не только последствия применения бензина с пониженным до 92 октановым числом, но и свои действия, если возникла детонация. В частности, для изношенного двигателя такая эксплуатация становится особенно опасной по причине плохого охлаждения изношенных клапанов.

Рис. 15. Страница Инструкции по эксплуатации автомобиля Nissan-Maxima 2001 года выпуска с двигателями VQ20 и VQ30 [2] с указанием разрешенного топлива и его октанового числа – 96 и 91 по исследовательскому методу.

Это означает, что водитель, согласно инструкции, обязан обеспечить правильную эксплуатацию транспортного средства, т.е. фактически исключить появление постоянной детонации теми или иными способами. Другими словами, если возникает постоянная детонация при движении по ровной дороге, а водитель продолжает эксплуатировать автомобиль в таком режиме, он нарушает требования Инструкции по эксплуатации автомобиля.

Рис. 16. Страница из Инструкции по эксплуатации автомобиля Nissan-Maxima [2], где указано о допустимости применения низкооктанового бензина с октановым числом AKI 85, что приблизительно соответствует 89 по исследовательскому методу.

Напротив, как это хорошо известно из практики [1, 13, 15, 16], детонация главным образом и непосредственно в 1-ю очередь повреждает именно поршни, при этом возникает эрозия на краях днища поршня, и происходит поломка перемычек между поршневыми кольцами. Поскольку никаких признаков подобного повреждения поршней в исследуемом двигателе не обнаружено, факт отсутствия сильной и постоянной детонации при работе двигателя на бензине с октановым числом 90 следует считать полностью доказанным.

Таким образом, можно утверждать, что для работоспособности исправного двигателя нет принципиальной разницы, какое октановое число имеет топливо, даже если октановое число изменяется в широких пределах.

Повышенный расход масла является не только главной, но и практически единственной причиной повышенного нагарообразования в двигателях [1, 14]. Любые предположения и гипотезы о сильном нагарообразовании, связанном с какими-то неправильными свойствами топлива, имеют лишь теоретическое значение и, как показывает практика [17], применяются исключительно в изысканиях недобросовестных и/или неграмотных экспертов.

Рис. 17. Большое количество нагара на стенках камер сгорания – признак большого расхода масла (рис. 92 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.).

Нагар от сгорания топлива образуется главным образом при отклонении состава смеси в сторону избыточной подачи топлива (богатая смесь), что в подавляющем большинстве случаев связано не со свойствами топлива, а с неисправностями системы управления и топливоподачи. Этот вид нагара имеет вид тонкого налета мягкой сажи и явно не соответствует рассматриваемому случаю [1, 10, 15].

Сильное нагарообразование на стенках камер сгорания и днищах поршней приводит со временем (при большом слое нагара) к отслаиванию и откалыванию частиц нагара от стенок и попаданию в зазоры между движущимися деталями, что может вызвать повреждение деталей. Так, попадание частиц между клапанами и седлами приводит к потере герметичности сопряжения клапана с седлом, а нагар, попавший между поршнем и цилиндром, может вызвать зависание поршневых колец в канавках поршней и задиры на цилиндре.

Сильное влияние на нагарообразование оказывают режимы работы двигателя. Так, при повышенных режимах (обороты и нагрузка) нагар со стенок камеры сгорания может выгорать под действием повышенной температуры газов, в то время как нагар на боковой поверхности поршня будет образовываться быстрее за счет роста температуры поршня и коксования масла.

В результате на верхней части боковой поверхности поршня нагарообразование может быть значительным и при высоком расходе масла распространиться до канавки маслосъемного кольца (рис. 8). В конечном счете, это вызовет с течением времени закоксовывание маслосъемного кольца, что и наблюдается в исследуемом двигателе.

Данный дефект приводит к еще большему возрастанию расхода масла и дальнейшему увеличению количества нагара на всех деталях, и в 1-ю очередь, в камере сгорания и на днищах поршней [12].

Сгорание масла, поступающего в цилиндры, как через поршневые кольца, так и через изношенные направляющие втулки и клапаны, а также через систему вентиляции, вызывает отложения масляного нагара в выпускных каналах, что также особенно характерно для исследуемого двигателя (рис. 18). Отложения нагара в каналах и на клапанах (рис. 19) являются также причиной падения мощности вследствие уменьшения проходных сечений каналов и ухудшения процессов газообмена в цилиндрах.

Рис. 18. Масляный нагар в выпускных каналах – видны следы масла вокруг седел и направляющих втулок. Типичный случай работы изношенного двигателя с большим расходом масла (рис. 104 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.). Рис. 19. Масляный нагар на выпускных клапанах. Типичный случай работы двигателя с большим расходом масла (рис. 115 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.).

Подобное состояние невозможно при малых пробегах и наиболее характерно для полностью изношенного двигателя.

Так, более детальный анализ фото позволяет сделать вывод, что место дефекта не содержит явных следов плавления или эрозии материала клапана и представляет собой типичный механический излом (скол), возникающий при развитии в материале клапана дефектов типа усталостных трещин. Кроме того, ни на этом, ни на других выпускных клапанах нет признаков сильного нагрева (светлый цвет тарелок при отсутствии нагара), поскольку на тарелках имеется достаточно толстый слой масляного нагара, который также присутствует и в выпускных каналах.

Рис. 20. Характер повреждения выпускного клапана (рис. 112 из заключения эксперта ООО «Экспертный Центр» № 12/23 от 26.06.2009г.).

В результате уже в конце сжатия практически вся только что поступившая в цилиндр топливовоздушная смесь вытесняется в выхлопную систему. Поступая далее в нейтрализатор, смесь окисляется в нем и сгорает, вызывая быстрый и чрезвычайно интенсивный нагрев сот катализатора [1]. Катализатор, рассчитанный на дожигание незначительной части несгоревшего топлива и умеренную температуру газов, не предназначен для сгорания такого большого количества смеси, и высокая температура горения смеси неминуемо приводит к расплавлению катализатора и выходу его из строя в течение считанных километров пробега автомобиля. Одновременно с этим происходит перегрев и выход из строя датчика кислорода, расположенного рядом и также не рассчитанного на подобные температурные условия. Именно такая картина и характерна для исследуемого двигателя.

Описанный процесс поступления и сгорания свежей топливовоздушной смеси в катализатор является единственной причиной выхода из строя катализатора при прогаре (сколе) клапана. Прочие теории, включая гипотезы о повреждении катализатора бензином со специальными свойствами, при наличии прогоревшего клапана являются домыслами недобросовестных и/или неграмотных экспертов и не подтверждаются практикой эксплуатации и ремонта большого числа двигателей.

Поскольку испарение топлива продолжается за счет перемешивания топливовоздушной смеси и ее нагрева от горячих стенок цилиндра, никаких явных капель на стенках цилиндра не образуется. Кроме того, пребывание смеси в цилиндре имеет весьма скоротечный характер, поскольку почти сразу после поступления в цилиндр смесь вытесняется в выхлопную систему через отверстие в дефектном клапане.

Таким образом, при работе двигателя с дефектом клапана (прогар, скол) не происходит практически никакого поступления бензина в масло и его разжижения топливом, либо это поступление крайне незначительно. Разжижение масла топливом возможно только при запуске холодного двигателя, когда топливо подается в больших количествах и плохо испаряется из-за отсутствия нагрева от холодных стенок цилиндра. Однако в дальнейшем, после прогрева двигателя, бензин из масла достаточно быстро, в течение 10-15 минут, испаряется за счет нагрева масла.

Если бы при работе горячего двигателя происходило попадание топлива в масло, этот процесс неизбежно сопровождался бы смыванием масла со стенок цилиндра. В таких условиях нарушалась бы смазка поршней в цилиндрах, и на них и цилиндрах неминуемо образовывались бы характерные задиры [1, 11, 14, 15, 16].

У исследуемого двигателя, как и у многих других двигателей с дефектами клапанов типа прогара или скола, никаких задиров на поршнях не образуется и не обнаруживается [1, 9]. С другой стороны, замеченный экспертами Ч. вым В.И. и С. ко В.В. запах бензина, исходящий от масла, связан исключительно с неоднократными измерениями компрессии с длительной прокруткой холодного двигателя стартером без запуска и прогрева [8].

Помимо этого, требует специального пояснения невозможность повреждения вкладышей и коленчатого вала при вязкости масла 11,7 сСт вместо 14,7 сСт при 100°С, имеющееся в заключении эксперта ООО «Экспертиза» № 360 от 28.09.2009г. Согласно данным вязкости различных масел (рис. 21), вязкость 11,7 сСт даже выше вязкости стандартного масла типа 5W30 и 10W30. Масла с таким индексом вязкости являются разрешенными производителем к применению на данном двигателе [2]. Кроме того, бензин является нефтепродуктом, полностью растворяющимся в масле, поэтому никаких нежелательных эффектов с точки зрения смазывания деталей его содержание в масле не дает.

Рис. 21. Кривые вязкости масла по температуре – при 1000С вязкость масла SAE 30 составляет приблизительно 10 сСт, что ниже вязкости масла исследуемого двигателя.

Обращают на себя внимание и данные заключения экспертизы Ч. ва В.И. и С. ко В.В. от 06.08.2008, где указано, что уровень масла в двигателе был нормальным. Это противоречит теории «разжижения» масла, поскольку в случае попадания топлива в масло в значительных количествах, приводящих к разжижению, уровень масла должен быть выше нормального.

Таким образом, утверждение из заключения эксперта ООО «Экспертиза» № 360 от 28.09.2009г. о том, что масляное голодание в подшипниках коленчатого вала произошло вследствие падения кинематической вязкости масла из-за разжижения его топливом, несостоятельно и противоречит имеющимся фактам.

Как указано в материалах дела, при обнаружении неисправности работа двигателя характеризовалась повышенной шумностью и стуками. Для двигателя со сколом клапана стук возникает вследствие 3 главных причин:

Вследствие указанных причин какие-либо теории об износе вкладышей вследствие попадания топлива в масло и разжижении масла при работе двигателя не подтверждаются ремонтной практикой и являются недостоверными предположениями неграмотных и/или недобросовестных экспертов.

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ, ПОСТАВЛЕННЫЕ ПЕРЕД ЭКСПЕРТОМ

На основании полученных данных о действительном состоянии двигателя и реальных характере и причинах его неисправностей и дефектов, можно дать ответы на вопросы, поставленные перед экспертом.

При ответе на 1-й вопрос:

Какая причина из причин, указанных в заключении Ч..ва В.И. и С. ко В.В. по диагностике и дефектовке двигателя автомобиля от 06.08.2008г., в заключении эксперта № 12/23 от 26.06.2009г. ООО «Экспертный центр» и в заключения ООО «Экспертиза» № 360 от 28.09.2009г, является наиболее вероятной причиной таких неисправностей как прогар выпускного клапана третьего цилиндра двигателя, износ шатунных и коренных вкладышей, износ коленчатого вала, которые были выявлены в двигателе автомобиля Nissan Maxima VQ20 2001 года выпуска?

следует в 1-ю очередь отметить, что согласно приведенным выше в разделах данным, скол клапана и взносы кривошипно-шатунного механизма являются совершенно разными и никак не связанными друг с другом дефектами. При этом оба дефекта являются следствием практически полного общего износа двигателя и отсутствия у него остаточного ресурса.

Износ шатунных и коренных вкладышей явился следствием типичного для сильно изношенного двигателя режима масляного голодания [1, 11], когда при большом расходе масла водитель не всегда успевает вовремя обнаружить падение уровня масла ниже допустимого и не всегда может вовремя его долить, особенно, при отсутствии на автомобиле Nissan—Maxima сигнализации недостаточного уровня масла [2]. Именно в таких случаях наиболее часто на практике возникает режим масляного голодания, приводящий к начальному повреждению вкладышей, а затем, по мере дальнейшей эксплуатации, их постепенному, но все более ускоренному износу [1].

Таким образом, все неисправности двигателя связаны с его общим износом и полной выработкой ресурса. При этом использование топлива с пониженным от рекомендованного (95) октановым числом не могло повлиять ни на появление скола одного из выпускных клапанов (учитывая изношенное состояние клапанов и седел и значительное количество нагара на внутренних деталях двигателя скол, вероятно, начал развиваться не на последнем этапе эксплуатации), ни на износ вкладышей и коленчатого вала, которые начались задолго до обнаружения неисправности.

Для ответа на 2-й вопрос:

Наличие, а также отсутствие каких признаков указывают на наибольшую вероятность причины возникновения неисправностей, указанной при ответе на первый вопрос?

необходимо повторить приведенные выше все основные признаки того, что исследуемый двигатель имеет состояние, соответствующее изношенному двигателю с практически полной выработкой ресурса:

Ответ на 3-й вопрос:

С каким октановым числом должен быть бензин, подлежащий использованию в автомобиле Nissan Maxima VQ20 2001 года выпуска?

Рис. 22. На распылителях форсунок отсутствуют отложения нагара, что свидетельствует об отсутствии в топливе смол и тяжелых углеводородов. Рис. 23. Основные дефекты клапанов из [9] показывают, что исследуемый двигатель имеет не прогар, а скол на тарелке клапана.

Однако в случае применения топлива с пониженным октановым числом производитель предупреждает о возможных проблемах, связанных со снижением мощности, повышением расхода топлива и повреждением двигателя. При этом производитель связывает возможные причины повреждения двигателя исключительно с длительной детонацией, в то время как кратковременная детонация при увеличении нагрузки или при движении на подъем допускается.

Согласно письму компании Nissan, имеющемуся в материалах дела, повреждение двигателя может быть выражено в дефектах поршней, выпускных клапанов и свечей зажигания. Более подробно механизм повреждения и причины изложены выше.

Является ли одной из вероятных причин прогара выпускного клапана третьего цилиндра двигателя автомобиля Nissan Maxima VQ20 2001 года выпуска использование автомобильного бензина с октановым числом 92 вместо рекомендованного заводом-изготовителем бензина с октановым числом 95?

Согласно проведенным выше исследованиям, при использовании бензина с октановым числом менее 95-96 двигатель будет работать на более позднем зажигании, что вызовет некоторое повышение температуры выхлопных газов [2, 3]. Для двигателя, находящегося в нормальном состоянии, при нормальной работе системы управления и при выполнении рекомендаций Инструкции по эксплуатации снижение октанового числа бензина приблизительно до 89 не представляет никакой опасности [2].

Однако для исследуемого двигателя, имеющего практически полный износ и полную выработку ресурса, сопровождаемые большим расходом масла и значительными отложениями нагара, при определенных режимах эксплуатации (большие нагрузки и обороты) дефекты клапанов в виде скола или прогара возможны вследствие ударных нагрузок и нарушения условий охлаждения клапанов, обусловленного изношенным состоянием сопряжения клапанов с седлами и поступлением частиц нагара в зону сопряжения.

В таких условиях, особенно при наличии ударных нагрузок за счет повышенных зазоров в деталях клапанного механизма, а также высоких оборотов, возможно возникновение трещин на тарелке клапана с последующим их развитием и появлением характерного скола.

Могло ли использование автомобильного бензина с характеристиками, указанными в протоколе испытаний № 1776 от 07.12.2007г., в количестве 70 литров привести к прогару выпускного клапана, к износу коренных и шатунных вкладышей, к износу коленчатого вала в ходе эксплуатации автомобиля Nissan Maxima VQ20 2001 года выпуска?

Согласно проведенным выше исследованиям, скол клапана и износ вкладышей и коленчатого вала являются разными дефектами, не связанными ни между собой, ни с характеристиками применяемого топлива.

Скол клапана произошел вследствие эксплуатации полностью изношенного двигателя на режимах высоких нагрузок и оборотов, при этом позднее зажигание, соответствующее пониженному октановому числу топлива, могло ускорить появление дефекта. Однако с момента появления трещины до образования скола требуется значительное время, что свидетельствует о том, что трещина в клапане, наиболее вероятно, возникла еще до использования бензина с пониженным октановым числом. Поэтому истинной причиной скола клапана является эксплуатация полностью изношенного двигателя с изношенным клапанным механизмом, когда ударные нагрузки на клапан сопровождались нарушением условий охлаждения клапана, имевшего изношенное сопряжение с седлом, и куда дополнительно поступало значительное количество частиц нагара, образующихся в результате горения большого количества моторного масла.

Износ вкладышей и коленчатого вала начался задолго до скола клапана и никак с ним не связан.

Износ шатунных и коренных вкладышей явился следствием типичного для сильно изношенного двигателя режима масляного голодания [1, 10, 11], когда при большом расходе масла водитель не всегда успевает вовремя обнаружить падение уровня масла ниже допустимого и не всегда может вовремя его долить. Это особенно характерно для двигателей, не оборудованных датчиком недостаточного уровня масла, в том числе, двигателя VQ20 [2]. Режим масляного голодания, возникший когда-то, привел к начальному повреждению вкладышей, а затем, по мере дальнейшей эксплуатации, их постепенному, но все более ускоренному износу.

Таким образом, использование автомобильного бензина с характеристиками, указанными в протоколе испытаний Испытательной лаборатории ООО «Продукт- Маркетинг» № 1776 от 07.12.2007г., в количестве 70 литров не является причиной скола выпускного клапана, износа коренных и шатунных вкладышей и коленчатого вала в ходе эксплуатации автомобиля Nissan Maxima VQ20 2001 года выпуска.

Ответ на 6-й вопрос:

Влияют ли отклоняющиеся от требований ГОСТа показатели характеристик автомобильного бензина, указанные в протоколе испытаний № 1776 от 07.12.2007г., на качество топливно-воздушной смеси, образующейся в двигателе автомобиля Nissan Maxima VQ20 2001 года выпуска с инжекторным типом двигателя?

Как указано выше, разница между стандартным бензином по ГОСТ и бензином, указанным в протоколе испытаний Испытательной лаборатории ООО «Продукт- Маркетинг» № 1776 от 07.12.2007г., выражена в наличии в исследуемом бензине малого (2% от общего объема) количества керосина.

В соответствии с программой управления, система управления подает топливо в двигатель в зависимости от режима работы, определяемого нагрузкой (положением дроссельной заслонки) и оборотами коленчатого вала, а также количеством поступающего в двигатель воздуха. Количество подаваемого топлива определяется длительностью импульса тока, подаваемого на обмотку форсунки. Учитывая, что керосин является топливом и имеет точно такую же теплотворную способность, как и бензин, а также близкую плотность и другие параметры, керосин при незначительном количестве в 2% никакого влияния на состав (качество) топливовоздушной смеси он оказать не может.

Таким образом, состав (качество) топливовоздушной смеси, описываемый коэффициентом избытка воздуха, при наличии керосина ничем не будет отличаться от состава (качества) стандартной бензино-воздушной смеси. Это означает, что сгорание бензина в смеси с 2% керосина практически ничем не отличается от сгорания стандартного бензина, с той лишь разницей, что смесь будет иметь октановое число, на 2 единицы меньше, чем у стандартного бензина по ГОСТ.

Для ответа на 7-й вопрос:

необходимо рассмотреть особенности смесеобразования при подаче смеси, состоящей из бензина и 2% керосина в цилиндр.

Бензин и керосин, как и любое другое топливо, представляют собой весьма сложную смесь углеводородов, обладающих различными свойствами, в том числе различной испаряемостью, плотностью, вязкостью и т.д.

Так, при распыливании в связи с незначительным количеством керосина в топливе, все основные параметры, определяющие дробление струи топлива, вытекающей из форсунки, а именно, плотность, вязкость и поверхностное натяжение, остаются практически равными соответствующим параметрам чистого бензина. В результате размер капель перед впускным клапаном будет совершенно идентичен.

Таким образом, при поступлении в цилиндр размеры капель топлива, содержащего 2% керосина, ничем не будет отличаться от размеров капель чистого бензина. Этот простейший и очевидный вывод показывает полную несостоятельность выводов в заключении эксперта ООО «Экспертиза» № 360 от 28.09.2009г. о каких-то каплях крупнее 40 мкм и прочих теоретических изысканиях, являющихся типичным примером неграмотности и/или некомпетентности эксперта [17].

Процесс испарения топлива с содержанием всего 2% керосина аналогичного состава практически никак не меняется по сравнению с чистым бензином. Даже если предположить, что 2% топлива вообще не испаряются в цилиндре (что соответсвует запуску холодного двигателя), это не значит, что это количество осядет на стенки и будет смыто в масло. Поскольку размер капель топлива очень мелкий, то при испарении бензиновой «части» капли будет происходить уменьшение размера капель, при этом к моменту воспламенения смеси размер капель «неиспарившегося» керосина должен стать в десятки раз меньше размера исходных капель, поступивших в цилиндр. Такой малый размер капель позволяет им свободно увлекаться потоками и циркулировать в топливовоздушной смеси, не оседая на стенки цилиндра.

07.12.2007г. о температуре конца испарения топлива.

В результате попадание топлива, содержащего 2% керосина, в масло при работе двигателя практически исключено, в противном случае должно происходить и попадание в масло стандартного бензина в тех же количествах.

Для ответа на 8-й вопрос

Может ли произойти залегание маслосъемных колец поршня в результате использования автомобильного бензина с характеристиками, указанными в протоколе испытаний № 1776 от 07.12.2007г?

нагарообразование от поступления моторного масла в цилиндр через поршневые кольца, направляющие втулки клапанов и впускную систему в результате общего износа двигателя [1, 12, 14].

В отличие от топлива масло не распиливается и не испаряется, поэтому при попадании в цилиндр оно будет оседать на стенках. Часть масла, осевшего на днище поршня и камере сгорания, сгорит с образованием нагара, остальная часть осядет на цилиндре и попадет в зазор между поршнем и цилиндром.

Поскольку поршень при работе двигателя достаточно сильно нагревается, масло, попавшее на его наружную поверхность и в канавки для поршневых колец, будет коксоваться с образованием нагара. Нагар, очевидно, будет уменьшать зазоры между канавкой и кольцом, что может привести к потере подвижности кольца.

Именно высокий расход масла явился причиной коксования канавок и потери подвижности маслосъемных колец исследуемого двигателя, что подтверждается многолетней практикой ремонта большого числа двигателей [1, 13, 15, 16].

При попадании на стенку цилиндра и на боковую поверхность поршня незначительной части неиспарившегося керосина, как отмечено выше, будет происходить его испарение, поскольку температура поршня над верхним поршневым кольцом приблизительно соответствует температуре конца испарения этой фракции топлива (300°С).

Кроме того, керосин является растворителем для масляного нагара, поэтому в случае его попадания на поршневое кольцо, ранее подвергшееся залеганию из-за масляного нагара, высока вероятность освобождения кольца и восстановления его работоспособности. Именно этим свойством керосина объясняется его применение в составе жидкостей для «раскоксовки» поршневых колец.

Таким образом, совершенно очевидно, что залегание маслосъемных колец поршня в результате использования автомобильного бензина с характеристиками, указанными в протоколе испытаний Испытательной лаборатории ООО «Продукт- Маркетинг» № 1776 от 07.12.2007г., невозможно.

Генеральный директор ООО «СМЦ «АБ-Инжиниринг» А.Э.Хрулев

Источник