Обкатка двигателя на испытательном стенде: как проходит и зачем она нужна

Любой автомобиль со временем ветшает и изнашивается, и это касается не только кузова или элементов интерьера. Гораздо больше хлопот автовладельцам доставляют неисправности мотора и других систем автомобиля, возникшие в результате длительной эксплуатации транспортного средства.

Рано или поздно каждый водитель сталкивается с необходимостью проведения капремонта силового агрегата, предполагающего замену большинства компонентов цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма. В результате получается обновлённый почти до первоначального состояния двигатель, который на первых порах подлежит обкатке по аналогии с совершенно новым автомобилем.

Разумеется, некоторые отличия имеются, и мы в нашем обзоре обязательно о них расскажем.

Для чего производится обкатка мотора

Ремонт двигателя, даже произведенный с использованием дорогостоящего оборудования, нельзя сравнить с заводским изготовлением, поэтому на обрабатываемых поверхностях практически всегда имеются микроскопические неровности и отклонения от идеальной геометрии. Поэтому притирка силового агрегата необходима для того, чтобы подобные крайне незначительные дефекты (характерные, кстати, и для новых двигателей) не переросли в значительные. А риск возникновения более серьёзных неприятностей многократно возрастает, если на первых порах автомобиль не эксплуатируется в щадящем режиме.

Пока трущиеся детали не приработались, перегрева мотора допускать нельзя – это может привести к дальнейшей деформации элементов мотора. Обкатка двигателя после капиталки предполагает, что владелец автомобиля будет ездить, придерживаясь рекомендованного скоростного режима, на протяжении примерно 3 тысяч километров после проведения капремонта. Однако полное притирание трущихся поверхностей, при котором все неровности сглаживаются, происходит, как показывает практика, после наезда 10000-15000 километров. На протяжении указанного периода времени вероятность возникновения существенных задиров, а также оплавлений трущихся деталей существенно снижается.

Примерные рекомендации для водителей – езда во время обкатки на уровне 60% от обычных нагрузок. Отметим, что это ориентировочный показатель, поскольку у разных водителей и стиль вождения может существенно различаться.

Независимо от того, производилась ли обработка деталей мотора кустарным способом, или устанавливались новые узлы заводского изготовления, без обкатки не обойтись, и вот почему:

• сборку двигателя вы осуществляете самостоятельно либо в условиях СТО. Говорить о соблюдении точных допусков при этом не приходится по вполне понятным причинам;
• поскольку вы меняете не двигатель целиком, всегда остаются старые узлы и детали, которые в силу естественного износа уже не будут соответствовать новым;
• поскольку новые детали производятся с использованием режущего инструмента, даже после финишной обработки всегда остаются по крайней мере области, которые не в полной мере соответствуют изначальным по геометрии.

Первый пуск силового агрегата

Сборка мотора – крайне ответственный этап. Любая ошибка может иметь очень серьёзные негативные последствия. Не менее важен и первый запуск двигателя после окончания ремонтных работ. Можно сказать, что от соблюдения правильной последовательности действий во многом зависит и то, насколько удачным будет последующая обкатка мотора.

Приводим алгоритм первого пуска двигателя после капремонта:

• убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен – из-за наличия микронеровностей для проворачивания коленвала может понадобиться вся его мощь;
• большое значение следует уделить моторному маслу: оно должно не только соответствовать рекомендованному для данного двигателя, но быть качественным. Заливку ММ следует проводить до верхней граничной метки щупа – спустя минут 15 часть масла стечёт в поддон, и может потребоваться его долив, но на этот раз не доходя до метки MAX. Заливать смазочную жидкость в маслофильтр не рекомендуется – неумелое выполнение этой операции может привести к образованию в масляной магистрали воздушной пробки;
• для дизельных и карбюраторных силовых агрегатов следует осуществить подачку топлива в систему вручную;
• если все подготовительные манипуляции произведены, можно приступать к пуску мотора. При этом обязательно контролируйте лампу давления масла. По сравнению с обычным пуском она должна гореть на несколько секунд дольше, но если по прошествии 5-7 секунд она не погаснет – следует немедленно заглушить мотор и приступить к выяснению причины, почему давление масла не было приведено в норму;
• при пуске двигателя стартером не помогайте ему акселератором – увеличенная нагрузка здесь не просто неуместна, а недопустима. А вот выжатое сцепление окажется весьма кстати;
• если лампочка потухла, следует на холостом ходу, без прогазовок, прогреть двигатель до 85-92°С. Пока мотор греется, можно заглянуть в подкапотное пространство и под автомобиль, чтобы убедиться в отсутствии утечек техжидкостей, включая масло и тосол. Помните, что появление запаха гари при первом пуске после капиталки – явление нормальное, это результат выгорания смазок, нанесённых во время сборки мотора. После выхода силового агрегата на рабочие температурные показатели будет наблюдаться незначительное падение давления ММ в системе, поскольку горячая жидкость становится более жидкой. Допустимым считается давление в пределах 0.4-0.85 кг/см2. Если оно меньше – значит, имеются проблемы, появившиеся либо в результате ошибок при сборке, либо из-за использования некачественной смазывающей жидкости;
• после прогрева мотор нужно заглушить и запустить обратно только после того, как он остынет до 40 градусов. Таких циклов пуска/остановки мотора следует провести около полутора десятков, после чего можно дать поработать мотору на более высоких оборотах (первые три минуты – на тысячу об/мин, затем на протяжении четырёх-пяти минут – на полторы тысячи об/мин, после чего 5 минут дать поработать двигателю на 2 тысячах оборотов).

Первый запуск двигателя после капремонта

После сборки автомобильного двигателя его нужно ввести обратно и самое важное верно выполнить первый запуск.

По окончании капитального ремонта мотор еще не готов к эксплуатации в привычном режиме. Первый запуск двигателя проводится только после так называемой холодной обкатки, когда вращение коленвала обеспечивается внешней силой (на стенде или с помощью буксировки). Кроме того, даже если при сборке двигателя после капитального ремонта не было допущено ошибок, возможен ряд проблем при старте.

Двигатель не заводится после капиталки – причины и устранение

Если имеет место такая проблема, возможно топливная система не заполнена, нет достаточного давления в рампе. Необходимо принудительно дать поработать насосу, проверить давление манометром. Также может быть неисправен или неправильно подключен клапан давления топлива.

Часто такое случается и из-за того, что нет искры на свечах зажигания (бензиновый двигатель), свечи залиты топливом. В этом случае нужно проверить зазоры, продуть цилиндры.

Иногда двигатель невозможно запустить из-за того, что не работает датчик положения коленвала. В таком случае следует проверить подключение, произвести замер импульсов.

После капремонта двигатель дымит

Первое время так и должно быть. Вызвано это тем, что во внутренних полостях остались следы моющих жидкостей, смазки. Еще одна возможная причина – неплотная усадка маслосъемных колпачков. Возможно в выхлопную трубу попало масло при сборке.

Если дым из выхлопной системы продолжает идти после горячей обкатки, проверьте полости цилиндров. Возможно, неправильно размещены маслосъемные кольца или неплотно установлена прокладка ГБЦ.

После капремонта греется двигатель

Виной всему может быть некорректная работа системы охлаждения. В первую очередь после капитального ремонта необходимо выгнать воздух из патрубков радиатора.

Проверьте работоспособность помпы. Открыв крышку расширительного бачка, вы должны увидеть движение антифриза из подающего отверстия. При прогреве жидкости срабатывает термостат. Подающий патрубок в радиатор должен стать теплым.

После капремонта двигателя увеличился расход топлива

Это нормальное явление. Необходимо пройти первичное обучение бортового компьютера. Методика описана в инструкции по эксплуатации автомобиля. Обучающие циклы:

• работа на холостом ходу без включения дополнительного оборудования;
• подача умеренной нагрузки: включение внешнего освещения, мультимедиа системы, климатической установки.
• перевод селектора АКПП в режим «драйв» при нажатой педали тормоза;
• трогание с места на холостых оборотах (надо проехать небольшое расстояние)
• движение в нормальном режиме без резкого увеличения оборотов.

Продолжительность и особенности обкатки мотора после капиталки

Важнейшим периодом для восстановленного двигателя считаются первые три тысячи километров. На протяжении этого срока крайне важно беспрекословно соблюдать рекомендованный режим езды, особенно до достижения пробега автомашиной в тысячу километров. Перечислим общие правила обкатки:

• недопустима езда на высоких оборотах, нежелательны также поездки на пониженных по отношению к номинальным оборотам;
• щадящий режим езды не означает, что вы должны двигаться с постоянной скоростью и оборотами – ритм езды нужно изменять, но в допустимых пределах;
• загружать автомобиль на период обкатки, а тем более использовать прицеп, крайне нежелательно;
• следует избегать резких ускорений/торможений и полностью отказаться от привычки тормозить мотором.

Строго говоря, обкатка не допускает даже кратковременной работы мотора в тяжелых режимах. Начинать всегда нужно с очень умеренных нагрузок, постепенно увеличивая их. Нежелательной является длительная работа на ХХ (только для прогрева силового агрегата), поскольку холостой ход для автомобиля также считается тяжёлым и сложным режимом.

Как и в случае с новой автомашиной, после наезда первой тысячи километров следует заменить моторное масло. При этом промывка двигателя недопустима, как и использование всевозможных присадок и добавок.

Рассмотрим особенности обкатки силового агрегата в зависимости от состава проводимых работ в рамках капитального ремонта. Восстановление бывает полным и частичным. Полная реконструкция мотора предполагает, что были произведены работы, затрагивающие все основные системы двигателя: ЦПГ, КШМ, ГРМ. В этом случае рекомендованный пробег во время обкатки составляет минимум 3000 километров. Частичный ремонт связан с заменой и восстановлением отдельных компонент мотора (поршневых колец, распредвала, клапанов), и в большинстве случаев для притирки деталей достаточно наездить в щадящем режиме тысячу километров.

Поскольку полная «капиталка» встречается чаще, приведём рекомендации по обкатке именно для этого случая:

• перед тем, как отправляться в дорогу, следует прогреть силовой агрегат на ХХ, но не слишком долго (мы уже говорили, что это вредно) – до рабочей температуры он прогреется уже во время движения;
• желательно спланировать маршрут движения таким образом, чтобы минимизировать поездки по крутым склонам. На протяжении обкатки не приветствуется нахождение в салоне пассажиров;
• торможение двигателем, шустрые ускорения и экстренные торможения недопустимы;
• рекомендуемая скорость движения – 60 км/час, независимо от типа и мощности двигателя. При этом обороты следует держать, не доходя 2500 об/мин и опускаться на длительное время ниже 1500 об/мин. Остерегайтесь функционирования силового агрегата в натяг;
• часто встречаемая ошибка – стремление ездить на одной передаче, придерживаясь постоянной скорости. Дозировка нагрузки на мотор должна быть плавной, замедления/ускорения – присутствовать, но скорость всегда должна соответствовать выбранной передаче. В этом случае двигатель работает на средних для данного режима оборотах.

Умеренная во всех смыслах езда во время обкатки предоставляет поршневым кольцам возможность устояться, устроиться поудобнее в своих местах – поршневых канавах, поверхность цилиндров постепенно приобретает зеркальную чистоту и т.д. То есть реальная езда позволяет сгладить все те неточности, от которых невозможно избавиться при шлифовке, даже на самом современном оборудовании.

Отметим также, что указанный период обкатки в 3000 километров считается для полного капремонта минимально необходимым, полная же притирка подвижных элементов современных ДВС происходит после наезда 7000-10000 километров. Другими словами, облегчённый режим обкатки должен действовать намного дольше. Максимальные нагрузки допустимы только после указанного выше отрезка.

Правила замены масла после регулировки зазоров клапанов, замены поршневых колец

Такие ремонтные операции не привносят столь же большого количества мелких частиц металла, как при полном капитальном ремонте двигателя. Поэтому регулировку клапанов лучше всего провести за 1-2 тыс. км до плановой замены масла и фильтра.

При замене поршневых колец рекомендуется поменять масло и фильтр через 1,5-2 тыс. км пробега с момента ремонта.

Способы обкатки мотора

Описанный выше алгоритм – классическая естественная обкатка. Но кроме этого, существует ещё как минимум три способа притирки деталей отреставрированного силового агрегата:

• метод холодной обкатки, производимый с использованием специального стенда;
• холодная обкатка, выполняемая без стенда;
• метод горячей притирки деталей двигателя.

Рассмотрим особенности каждого из перечисленных способов.

Обкатка на стенде

Разумеется, сам стенд – оборудование очень дорогое. Его могут позволить себе только крупные СТО, но зато благодаря его использованию удаётся получить полный контроль над всеми технологическими этапами обкатки.

В этом случае силовой агрегат устанавливается на стенд и запускается посредством соединения с карданным валом, который, в свою очередь, приводится в движение электромотором, считающимся ведущим по отношению к мотору автомобиля.

Специальный прибор, именуемый энкодером, контролирует частоту вращения ведущего двигателя, несколько менее точные показания фиксирует тахометр. Стендовое оборудование работает под управлением микропрограммы, регулирующей параметры работы электромотора, опираясь на показания датчиков.

Совокупная длительность работы пары ведущий/ведомый мотор определяется составом работ, выполненных в рамках капитального ремонта автомобиля. В частности, для нормальной притирки новой цилиндропоршневой группы требуется примерно три часа непрерывного вращения обоих двигателей.

Результат такой холодной притирки предполагает, что удалось добиться следующих показателей:

• при работе СА на ХХ (на оборотах, не превышающих 600 в минуту) обороты стабилизируются;
• нажатие на педаль акселератора в этом же режиме не приводит к перебоям в работе ведущего двигателя, и он не должен при этом глохнуть.

Отметим, что приобретения дорогостоящего стенда для проведения холодной обкатки недостаточно – нужен ещё и специалист, который отлично разбирается в нюансах выхода на определённый режим, в беспрекословном соблюдении технологии притирки деталей.

Бесстендовая холодная обкатка

Он заключается в буксировании автомобиля на третьей передаче, но при заглушенном двигателе, на протяжении 2-3 часов. До начала обкатки автомобиль заправляют всеми необходимыми техническими жидкостями, включая масло и антифриз/тосол.

Хотя специалисты не советуют использовать этот метод, он получил широкое распространение в среде гаражных мастеров ремонта.

Горячая обкатка

Производится непосредственно на автомобиле, но на обездвиженном. Характеризуется возможностью контроля качества сборки силового агрегата после проведения капремонта и нивелирования мелких дефектов, допущенных при производстве деталей и узлов, установленных вместо изношенных. Что хорошо – данная технология может быть использована и в гаражных условиях. Алгоритм холодной обкатки:

• запускаем мотор, устанавливаем обороты на уровне режима холостого хода;
• даём проработать порядка 3-4 минут, глушим мотор на примерно такой же интервал времени. Повторяем цикл 10-15 раз. Остановка двигателя нужна для того, чтобы не допустить локального перегрева силового агрегата;
• снова заводим мотор, устанавливаем обороты на показателе 1200 об/мин, постепенно увеличиваем их до примерно 50% от максимального уровня. Рассчитываем увеличение оборотов таким образом, чтобы общая продолжительность работы силового агрегата составила 45-50 минут.

Во время последнего этапа особенно внимательно следим за температурой двигателя, если она неконтролируемо поднимается – следует заглушить мотор, дать ему остыть и только после этого запускать вновь. Если всё в норме, проверяем уровни техжидкостей и наличие/отсутствие их подтеканий, измеряем компрессию цилиндров. Наконец, после завершения обкатки заново выставляем зажигание и регулируем зазоры клапанов.

Естественная обкатка двигателя

Саму последовательность проведения классической обкатки мы уже приводили. Стоит отметить, что независимо от сложности и состава проведения восстановительных работ, обкатку следует проводить исключительно в щадящем режиме, даже если вы ограничились только заменой цепи (разумеется, совокупный пробег в этом случае будет минимальный, порядка 500 километров).

Движение на пятой передаче нужно исключить, трогаться следует очень плавно. О важности заливки качественного моторного масла мы уже говорили, но не менее важно использование и хорошего топлива – по крайней мере, до завершения периода обкатки.

Процесс капитального ремонта

Разборка — это хлопотная работа, которая требует особых навыков и наличия специальных ключей и съемников. Для выполнения работ можно воспользоваться услугами сервисных центров или сделать все самостоятельно.

Этапы восстановления двигателя:

1. Демонтаж силового агрегата. Снятие начинается с откручивания крепежей на раме и отсоединения проводки и трубопроводов от всех узлов ДВС.
2. Осмотр комплектующего на наличие повреждения, износа. Полученные данные сверяются с технической документацией. По результатам измерения определяется необходимость в ремонте.

Степень износа цилиндропоршневой группы определяется по величине компрессии. Замеры проводятся через форсуночное отверстие, проворачивая мотор стартером.

Параметры, при которых необходимо провести ремонт

1. Дефектовка комплектующего:
   коленчатый вал: шлифовка коренных и шатунных шеек, проверка шеек на твердость, измерение биения, центровка, установка вкладышей в соответствии с ремонтным размером;
2. блок цилиндров: расточка до ремонтного размера, абразивная обработка зеркала цилиндров, восстановление привалочной плоскости и места установки коленвала;
3. поддон картера: визуальный осмотр на наличие механических повреждений;
4. головка блока цилиндров: удаление нагара с камеры сгорания, замена направляющих втулок, притирание клапана и седла, дефектовка распредвала, регулировка работы клапанов;
5. топливная система: установка момента и давление впрыска на топливном насосе, проверка качества распыла форсунки, осмотр посадочных седел топливопроводов на наличие износа или повреждения.

Капитальный ремонт дизельных двигателей завершается обкаткой.

Чего делать нельзя

Мы частично упоминали о том, что делать крайне нежелательно, приведём для лучшего запоминания перечень запретных действий полностью и целиком:

• нельзя повышать обороты сверх значения в 2000 об/мин;
• недопустимы резкие ускорения/торможения особенно двигателем;
• обкатку следует совершать в облегчённом варианте, без пассажиров и груза;
• запрещено включать прямую передачу, а также длительное время двигаться на пониженной. Скоростной режим при этом должен быть разнообразным, что положительным образом скажется на расходе топлива и плавности хода автомобиля;
• не следует проходить обкатку на загруженных автострадах, как в городе, так и вне его – в этом случае вам не удастся соблюсти рекомендованный режим. Идеальное место – пустынная трасса, идеальное время – вечер или раннее утро.

Во время первого запуска желательно прислушаться к работе силового агрегата, дабы выявить посторонние звуки, которые могут свидетельствовать о проблемах в работе отреставрированного мотора.