Спасибо за очередную экспертизу.
А клапанную крышку меняли, наверное из-за того что масло давило из-под ее прокладки из-за повышенного давления в системе ВКГ. Это уже верный признак лезть в двигатель.
Ох уж эти вкладыши. На фотке четко видно что вкладыш полностью стерт до меди. Зачем такие фотографии включать в экспертизу... А на фотке поршня показан лишь нижний вкладыш, который не нагружается, он выглядит нормальным.

> Так же, не учитывается действие на кольца силы от давления газов в цилиндре (при движении поршня вниз), которая, действуя во встречном направлении (вниз), уменьшает действие силы F, направленной вверх. Соответственно...
Это касательно рабочего такта. Но на такте впуска, когда поршень также движется вниз, над поршнем создается разряжение и силы суммируются.

> На представленных фотографиях отсутствуют следы побежалости, и следы переноса металла, что противоречит появлению задиров вследствие недостатка смазки.
А разве на алюминиевом поршне будут цвета побежалости из-за перегрева от сухого трения? А можно ли чугунную гильзу цилиндра окруженную рубашкой охлаждения двигателя довести до таких температур?

Рассмотрим имеющиеся повреждения и следы неисправной работы двигателя:
— Задиры на юбках всех поршней, доходящие до колец (светлого цвета)
— Задиры на зеркале цилиндров
— Поломка перемычки поршня между канавками компрессионных колец
— Износ вкладышей
— Масло во впускном коллекторе

Поверхность юбки поршня задрана от контакта с зеркалом цилиндра. Задиры юбки, доходящие до колец, имеют светлый металический цвет, что, обычно, свидетельствует о поступлении недостаточного количества масла в пару поршень-цилиндр. Юбка поршня смазывается путем разбрызгивания масла подшипниками коленвала. Уменьшение количества разбрызгиваемого масла может быть связано с недостаточным давлением масла вследствии его низкого уровня, недостаточной производительностью масляного насоса, либо износа подшипников коленвала (либо их недостаточной затяжкой, но тогда поломка бы проявилась гораздо раньше). По фотографиям видно, что вкладыши имеют следы износа, что оставляет два варианта — низкий уровень масла, либо износ масляного насоса.



Поломка перемычки поршня скорее вызвана детонацией, а не "прихваткой" поршня к цилиндру. Сломалась толстая перемычка между компрессионными кольцами, а не более тонкая между вторым компресионным и маслосъемным кольцом.

Развитие поломки.
В результате детонации лопается перемычка на поршне между компрессионными кольцами. После этого происходит прорыв газов из камеры сгорания в картер и через систему вентиляции масло гонит во впускной коллектор (на фотографиях видны следы масла). Со временем уровень масла падает до критического и начинается износ вкладышей и юбок поршней.

Да, конечно же, у обычных механических коробок передаточные числа "разнесены" сильнее, чем на семиступенчатой DSG.
А где вы брали данные по моменту для своего двигателя? Это график со стенда? Почему в конце такой пологий участок и каким оборотам это соответствует?

Потому что на первой передаче до 7000 об/мин момент на колесах выше, чем если переключится на вторую передачу.

Характеристики рассмотренного аппарата приведены в начале поста:
"Двигатель развивает 180 л.с. (на 6200 об/мин) и за счет «двойного» наддува имеет полку момента в 250 Н·м в диапазоне с 2000 до 4500 об/мин."

Графики моментов разных передач на колесах строились до оборотов, соответствующим максимальной мощности как раз для того, чтобы было наглядно видно, что, например, на первой и второй передачах есть смысл крутить двигатель выше оборотов максимальной мощности (когда мощность двигателя и тем более момент уже падают), и при этом момент на колесах будет больше, чем если переключиться на следующую передачу.
Этим графиком я хотел показать зачем же крутить двигатель в красную зону, когда он уже пройден пик максимальной мощности.
Но надо понимать, что это зависит от передаточных чисел передач в коробке, от того как они подобраны.

Например график "Зависимость момента на колесах от скорости автомобиля" построен до максимальных оборотов в 6500 в минуту. При дальнейшем росте оборотов момент на второй передачи сравняется и, затем, станет меньше чем на третьей. По моим расчетам это как раз произойдет где-то на ~6600 об/мин.
Но это лишь расчет, причем весьма грубый. Я лишь хотел разобраться чем стоит руководствоваться при переключении передач в зависимости от режима езды.

Спасибо за очередную экспертизу.

> Работа порядка 6 лет конструктором двигателей внутреннего сгорания.
А как бы вы прокомментировали, исходя из опыта конструктора, необходимость в подобных инструментах как, например, специальная оправка для установки сальника и подобных вещах? Я очень даже за специальные инструменты там где это действительно необходимо и облегчает обслуживание, но вот специальная оправка для запресовки сальника коленвала на определенную глубину, догадываясь сколько она стоит, — это, пожалуй, перебор. Это конструктивная необходимость или желание производителя чинить автомобили только у официалов?

Как вы считаете поломки авто, начинающиеся почти сразу по истечению гарантийного срока это злой умысел производителей или совпадение? Возможно ли конструктору запрограммировать время выхода из строя таких сложных узлов как двигатель, кпп?

А это вы рисуете эти картинки?
"4) Установить коленчатый вал в ВМТ" — у коленвала нет ВМТ, но есть у поршня (первого цилиндра). Вообще не все ли равно где там ВМТ? Главное выставить метки на распредвале(ах) и коленвале.
До замены:
— Выяснить как осуществляется ослабление, натяжение ремня.
— Как и чем стопорятся распредвалы
Проверить состояние роликов и помпы.
После установки хорошо бы провернуть коленвал на два оборота и убедиться что метки совпадают и ремень должным образом натянут.

> Ремню год.
Износ ремня обычно не по годам, а по пробегу меряют.

> Свистит только по сырой погоде
Свиста быть не должно. Вообще.

> есть движки с автонатяжителем
Их тоже бывает клинит.

А лампочка на приборке загорается?

Есть явный симптом — свист. Обычно это ремень генератора. С него и начать: если старый — заменить, если свистит новый — натянуть.

Поскольку это "Sport", хотелось бы посмотреть начинку и технические особенности — отличия от стандартной версии. Пробежаться по доработкам двигателя, тормозам, подвеске. Все это с фотками, техническими деталями.

> так может все эти колечки и герметики не панацея ?
Я считаю что не панацея, а борьба с последствиями. Прокладка клапанной крышки не рассчитана на большое давление. Если ее намазать герметиком, да закрутить посильнее, то избыток давления будет выходить в другом месте: потекут сальники коленвала, распредвала, прокладка поддона картера.
Давления в картере быть не должно. Оно там появляется когда "залегли" компрессионные кольца и газы прорываются в картер, либо износ стенок цилиндра (овальность, задиры и царапины от перегрева), также из-за перегрева кольца теряют упругость.

А должны ли быть в исправном двигателе картерные газы (прям так чтобы масло давило с прокладок)?
Откуда они могут браться? Много ли газов из камеры сгорания должно прорываться в картер при полностью исправной поршневой?
Может все эти клапана приходят в негодность из-за того что давление газов слишком большое?

А каков показатель расхода просто на холостом ходу?

Самоочистка свечей от углеродных отложений происходит в определенном температурном диапазоне. Производители свечей указывают цифры в 500 градусов и выше. И обычно это происходит на высоких оборотах, когда высокая температура достигается "естественным" путем (частые вспышки и большое количество сгорающего топлива).

А что такого делает субару чтобы без нагрузки чистить свечи? Беднит смесь, тем самым повышая температуру сгорания? Но бедная смесь сама оставляет свой отпечаток на свечах. А что еще можно сделать чтобы их отчистить?

> При движении с горки накатом бортовой комп показывает расход 0. Почему?.
Если езда накатом это на нейтралке — то нет. Обороты двигателя чуть выше, чем холостой ход. Пока ЭБУ получает сигнал с датчика скорости обороты холостого хода немного повышаются.
Если ехать на передаче и убрать ногу с газа, то подача топлива в двигатель прекращается, но эбу не даст двигателю заглохнуть, то есть как только обороты будут приближаться к холостому ходу, подача топлива будет восстановлена.

> А если выжать сцепление, моментально форсунки начинают лить и двигатель продолжет тарахтеть на холостых?
Нет. Подача топлива регулируется не педалью сцепления, а педалью газа. Для возобновления подачи топлива нужно нажать на газ. В случае если выжать сцепление, то подача топлива возобновится как только обороты упадут до холостых.

> искры нет, топлива нет, двигатель потихоньку остывает?
Наличие искры зависит от системы зажигания, и скорее всего работа свечей не прекращается. Двигатель остывает в том плане что топливо в нем не сгорает, но двигатель совершает работу по сжатию воздуха, поэтому такое торможение (торможение двигателем) называют компрессионным.

> Во-первых, из этих киловаттов в полезную работу превращается далеко не все.
Эти киловатты как раз и есть полезная работа. Другое дело что двигатель сжигает гораздо больше топлива (из-за своего низкого кпд) для получения этой мощности.

> вырабатывает генератор, производительность которого функционально зависит от оборотов коленвала
Мощность, выдаваемая генератором, не столько зависит от оборотов, сколько от ширины импульсов подаваемых на обмотку возбуждения. И генератор вполне способен и на оборотах холостого хода выдавать большие токи.

Ок, раскусили. Я умышленно подтосовал данные, не указав что взял для расчета максимальную мощность, которая редко реализуется в условиях города, чтобы склонить человека к безопасности и соблюдению ПДД.
Но если даже взять 10 л.с. (или сколько там развивается на холостом ходу), которые составляют 7 киловатт и сравнить их с жалкой сотней ватт, требующейся на лампочки, то можно увидеть, что это составляет всего около одного процента от мощности двигателя.

Мощность двигателя в 100 л.с. состявляет ~ 73 КилоВатта
Мощность потребляемая лампами ближнего света — 2*50 = 100 Ватт

> Так поступил дилер, не особо волнуясь о последствиях. А последствия были таковы, что нужно было что-то отвечать владельцу автомобиля.
То есть получается что у владельца якобы расход был завышенным, дилер проверил — тоже получилась несостыковка. Чем можно объяснить такие расхождения с "экспертизным" замером.
Делались ли замеры давления, выдаваемым "не родным" топливным насосом?
А почему не поставить два расходомера — один в магистраль к рампе, другой в обратку?
Каковы расхождения замера с показаниями бортового компьютера?
В количестве о каком перерасходе идет речь?

С такой конструкцией сложнее будет выточить насадку под эту секретку, чем сами секретки.

> Надо свои точить, под конкретный диск и с уникальным механизмом. Чем, собственно, сейчас и занимаюсь
Можно про это поподробнее?

Владелец обратился в первый сервис из-за проблем с ремнем кондиционера. Судя по работам по замене компрессора, он заклинил и перетирал приводной ремень. Ремень порвался и попал под крышку ГРМ. И там из-за соприкосновения с движущимися частями газораспределительного механизма мог вызывать причины обращения в первый сервис, а именно "валит дым, пахнет жжёной резиной". Вместо того чтобы устранять причину обращения, они поменяли владельцу компрессор кондиционера. Но причиной обращения был именно ремень попавший под крышку ГРМ. Вина сервиса тут очевидна?

Спасибо за экспертизу.

На заглушенном коленвал обычно вообще не вращается, но, повторюсь, что ему ничего не мешает вращаться в обоих направлениях. И механическая коробка передач без проблем передаст от колес вращение в обе стороны на любых передачах.

Почему нет? Если двигатель не заведен, то коленвалу абсолютно все равно в какую сторону вращаться. И коробке передач (механике) тоже нет дела до того в какую сторону ее будут раскручивать колеса.

Шестерни в коробке косозубые лишь потому что так получается большая площадь соприкосновения между зубьями и гораздо меньше шума при работе. Это справедливо для всех шестерен в коробке, кроме пары(, а точнее трех) шестерен заднего хода — они прямые (не косозубые). И именно поэтому при движении задним ходом слышен характерный звук.

> у передач заднего хода тупо зубья на шестерне в коробке нарезаны в обратную сторону
Дело не в том в какую сторону нарезаны зубья. Для передачи заднего хода используется еще одна шестерня, которая меняет направление вращения.

Косозубость шестерен не задает направление их вращения, они могут вращаться в обоих направлениях.

Да, действительно. Для четырехтактников нужно менять местами впуск и выпуск, переделывать систему зажигания и подачи топлива.
Двухтактники могут работать в обратную сторону непродолжительное время.

То коленвал будет крутиться в обратную сторону. Ровно как и если воткнуть заднюю и потащить машину вперед. Поршням все равно в какую сторону вращать коленвал. Двигатель даже можно завести в обратную сторону. Единственное что будет мешать ему работать это система зажигания — оно будет слишком поздним и система питания — форсунки будут не вовремя открываться.

> "Кромка уха, рядом со стрелкой, острая. А колонка рулевая подвижная"
Насколько я разобрался в механизме регулировки руля по высоте, двигается колонка относительно уха, а само ухо неподвижно. То есть те четыре провода не могли перетереться из-за регулировки руля. С другой стороны, те провода могли попасть между ухом и частью рулевой колонки и при регулировки руля их могло там "закусить" и испортить изоляцию.

> "Но в общем, все равно, какой провод первый закоротило"
По-моему очень важно. Если закоротило проводку в результате неправильной ее укладки у дилера, виноват дилер и ему восстанавливать машину. А если пожар возник, например, в результате КЗ в ЭУРе и перегрева силового провода — виноват производитель.

Поясню свою мысль. На толстом проводе свисающем внизу (судя по сечению силовой) изоляция отсутствует вообще (в отличие от четырех проводов около уха). И больше похоже, что он загорелся первым. Далее в результате воздействия высокой температуры на изоляцию окружающих проводов она стала мягкой, а пластиковые разъемы стали плавится и их начало "вести", и соответственно они могли утянуть окружающие провода куда угодно. В данном случае к уху рулевой колонки, где они немного об нее покоротили.

Ну это лишь версия, по фотографиям сложно судить.

А как произошло само короткое замыкание? Где начался очаг возгорания? Ведь для КЗ нужно, чтобы изоляция провода была нарушена и наличие контакта с массой автомобиля. На фотографии скорее видно, что возгорание началось с провода "1", который судя по его сечению образует какую-то силовую цепь. А на проводах "2" изоляция сгорела уже в результате воздействия высокой температуры и после этого они коротнули на ухо регулировки рулевой колонки.



К сожалению по фотографиям плохо видно, но кажется что провод "1" полностью без изоляции и имеет разрыв (это было место скрутки?).

Вы дали ссылку на "фото в большом размере" а в архиве оказались фотографии того же размера, что и в посте. Не надо так ;)

Спасибо за экспертизу.

Конструкция задних суппортов отличается от передних как раз наличием стояночного тормоза. И действительно в некоторых конструкциях внутри поршня находится резьба, дергая ручник вы проворачиваете эту резьбу и тем самым прижимаете поршень и колодки к тормозному диску. Вообще от производителя к производителю конструкция стояночного тормоза сильно отличается. Об этом будет подробнее в третьей части.

Нагрев именно колеса (покрышки) или тормозного диска?
Колодки могут не отжиматься из-за попадания грязи и коррозии в направляющие (пальцы) по которым ходит суппорт, или попадания грязи в сам поршень и его подклинивание (в обоих случаях об этом будут говорить порванные резиновые пыльники). Поршен рабочего цилиндра отдельно найти будет сложно (скорее всего только всборе с суппортом, или искать на разборках). Также (очень редко, особенно для задних колес) причиной может стать тормозная магистраль подходящая к этому колесу — затруднен возврат тормозной жидкости обратно в главный цилиндр.
А ручник работает? Может его механизм подклинивает.
Наверное стоит поддомкратить проблемное колесо и попробовать его покрутить.

Во-первых, автору стоило бы упомянуть, что речь в статье идет лишь о силе трения скольжения.
Говоря о трении между колодками и диском — да, трение скольжения. На покрышках (до блокировки) это (в основном) трение покоя.
Во-вторых, определение силы трения стоит давать правильное, а не «своими словами»
Вообще начало поста было "Существует четыре вида взаимодействия — слабое, сильное, электромагнитное и гравитационное. Трение по своей природе относится к электромагнитному и представляет из себя взаимодействие электронных оболочек атомов и молекул двух тел..." Но я подумал что на автомобильном сайте некоторая часть аудитории может меня не понять... ;)
Я не преследую цели давать энциклопедические выкладки, приводить формулы (по возможности), чертежи — это все слишком абстрактно и скучно. Гораздо интереснее разобраться в физическом смысле.
Вы привели изображение блока на наклонной поверхности. А в статье рассматривается трение между параллельно расположенной колодкой и диском (там нет никаких углов) и трением между колесами и дорогой. Казалось бы, к чему это относится?
В любом случае спасибо за ваше дополнение.

А что за способ разгильзовки использовался в экспертизе про берлинго? Такое ощущения что гильзы просто выпилили из блока вместе со стенкой рубашки охлаждения.

> так и сейчас самая богатая команда делает двиг из самых лучших материалов, а за счет регламентов нет возможности экспериментировать с какими либо бюджетными решениями.
Это не совсем верно. Касательно двигателей регламент жестко запрещает использовать что-либо кроме стали и аллюминия. Например в гражданке давно применяются клапана с натриевым наполнением, в то время как в формуле этого делать нельзя.

А в плане технологий для гражданки — формула сейчас в роли отстающего. По дорогам уже давно передвигаются автомобили с гибридными установками (Toyota Prius), массово производятся электромобили (Tesla, Nissan Leaf и другие). Audi делала эксперименты с рекуперацией тепловой энергии. Замечу, что ни одна из этих компаний в формуле не участвует, а Тесле, так и вообще удалось с нуля убежать далеко вперед от конкурентов.

Да, вы верно заметили. Спасибо, исправил.
Вообще я не берусь утверждать что именно приведенные на картинках системы (в этом виде) используются в нынешних двигателях формулы. Например на двигателе Renault хорошо видно, что сам мотор-генератор в системе MGU-H расположен "за" копрессорной частью, тогда как на картинке приведен вариант с расположением мотор-генератора между турбиной и компрессором.

Спасибо за замечания и дополнения. Исправил пост.

> Однако в кольцевых гонках, момент условно говоря не сильно важен. Ну как не важен - понятно, что чем больше, тем лучше, но на самом деле там важна именно максимальная мощность и диапазон, при котором она отдается.
Ну вот к примеру тот же Nascar в его современном кольцевом варианте, как я замечал они по ходу круга (идя в гоночном темпе) передачами не щелкают и после выхода из поворота на средних оборотах двигателях просто доводят обороты до максимальных на прямой (то есть идут на максимальной мощности/скорости). И получается что для этого им нужен момент, чтобы быстрее разогнать машину до максимальной мощности (скорости).

Дело в том, что по размерности момент [H•м] это не есть сила [H]. А вот сила приложенная к валу и вращающая вал (вал делает угловое перемещение) это работа.

Да, вы совершенно правы. Спасибо за замечания.
1. Сила это производная работы по расстоянию (пути), а не наоборот.

> 2. момент - это не работа.
А как бы вы назвали работу по вращению вала?

Хотелось бы узнать у вас, как человека из автоспорта про взгляд на мощность и момент с практической стороны. В каких ситуациях гонщики используют максимальный момент, а в каких мощность? Или всегда едут на максимальной мощности? Заморачиваются ли спортсмены с изучением графиков характеристик двигателя или это все идет на чутье и ощущениях?

У них жесткие регламенты, касательно этого дела на каждую гонку. Есть строгое ограничение на максимальную мощность для каждой трассы. А вообще максимальных оборотов следует ожидать к концу гонки (пустые баки, скорости заметно возрастают) на длинных прямых участках. Также, думаю, следует учитывать текущий износ двигателя, ведь их хватает всего на несколько гонок, ну и плюс настройки передаточных чисел в коробках, кто-то захочет быстрее разгоняться, а кто-то захочет большой максимальной скорости.

Форсунки шли вместе в двигателем или со старого?
Они не открываются потому что на них питание не приходит?
Без сигнала с дпкв эбу врядли будет подавать сигнал на форсунки.

Датчик коленвала это самый главный датчик в двигателе. Если без других датчиков еще хоть как-то может работать, то без дпкв — никак. И если двигатель на холодную заводится, то сам датчик скорее всего не причем. Была озвучена ошибка цепи дпкв. Может цепь и стоит посмотреть.
Ошибки по датчикам высвечиваются когда в случаях когда:
— С датчика поступает высокий сигнал (датчик или сигнальный провод закорочен на плюс)
— С датчика поступает низкий сигнал, или ничего (закорочен на массу или обрыв цепи)
— С датчика поступает значение которое выходит за пределы показаний датчика, либо значение не совпадающее с рассчетным (по другим датчикам).
Поэтому ошибка по датчику — не повод его сразу же менять. В первую очередь нужно проверить провода и контакты.

Двигатель может не заводиться по двум причинам — питание и зажигание.
Питание это либо слишком богатая, либо слишком бедная топливно-воздушная смесь.
Зажигание это отсутствие либо не своевременное появление искры.
Определив первоначально одну из этих неисправностей, следует дальше смотреть на возмножные причины, приводящие к неисправности.

После замены топливного насоса свечи все еще сухие после неудачных попыток запуска?

Производился ли осмотр других поршней и цилиндров на наличие признаков последствий детонации?

Ответа я так и не нашел, приведу лишь свои рассуждения.

Ударение поршня о поверхность головки блока возможно только при увеличении хода поршня. Для этого нужно чтобы между шейкой коленвала и шатуном попал какой-то предмет. Следы контакта поршня с впускными клапанами смещены относительно цековок на поршне, что говорит о небольшом провороте поршня вокруг своей оси. Это свидетельствует об отрыве шатуна от коленвала.
В тоже время повреждения стенок блока цилиндров и картера говорят о том что шатун после облома был все еще закреплен на шейке коленвала и именно им (обломком шатуна) и были нанесены эти повреждения.

На коленвале заметны следы ударения о круглый предмет, похоже на ударение о поверхность шатуна, который провернулся вместе с поршнем вокруг оси поршня. При этом поршневой палец находился перпендикулярно оси вращения колневала и это объясняет как были отломаны "уши" крепления шатунного пальца у поршня.

Рассматриваемые версии.
1) Лопнул болт крышки шатуна. На месте слома шляпки одного из болтов видны области разного цвета, темноватые — это то место где трещина началась. Вообще, затяжка крышки шатунов нужна для обеспечения необходимого зазора между шейкой колневала и вкладышами и создания там необходимого давления масла для обеспечения жидкостного скольжения. При ослаблении затяжки зазор увеличится и масло будет выдавливаться из под вкладыша, о чем скорее всего проиндицирует лампа давления масла на приборной панели. При этом трение в этом месте перестанет носить гидродинамический характер, что будет видно по вкладышам.

2) Поршень заклинил в цилиндре. Возможные причины — перегрев поршня, его дальнейшее термическое расширение и заклиниванием в цилиндре. Блок цилиндров тут гильзованный. Гильзы чугунные, поршень аллюминиевый. Разность в коэффициентах термического расширения при чрезмерном нагревании вполне могла привести к этому. Но тогда бы на заркале цилиндра остались характерные задиры и были бы приведены соответствующие фотографии. И это слабо объясняло бы контакт поршня с головкой блока и облом болтов шатунной крышки.

3) Почему-то в комментариях преобладала версия о "гидроударе". Но по фотографиям воздушного фильтра видно что признаков попадания воды в двигатель нету. И пострадал только один шатун, не могла же вода выборочно попасть только в один цилиндр. Гидроудары топливом, маслом, антифризом, омывайкой, тормозной и другими жидкостями — это из области фантастики. Для этого необходимо чтобы эти жидкости били фонтаном в камеру сгораниям. Трещина в головке блока или течь через прокладку головки блока такого не обеспечат.

А на шейке коленвала есть какие-нибудь отметины? Удалось найти второй вкладыш? Есть ли задиры или царапины на стенке второго цилиндра?