Откуда в двигателе берется нагар и как от него избавиться

Если мотор работает, образование нагара в камерах сгорания неизбежно, а полностью избавиться от него невозможно. Впрочем, и не нужно. Оно начинается с первым запуском автомобиля. Легкий налет покрывает детали цилиндро-поршневой группы, стержни и тарелки клапанов, но не мешает работе. В исправном двигателе его мелкие частицы отваливаются, а на их место осаждаются новые хлопья. Отложения уносятся в выхлопную трубу, попадают в масло, оседают в масляном фильтре. Но толщина слоя сажи, кокса, прочих составляющих не увеличивается. Говорят: «Нагар в двигателе находится в динамическом равновесии».

Наглядный эксперимент

Достанем из рабочего агрегата поршень и очистим от нагара  его половину — вдоль.

Соберем мотор.

Эксплуатируем машину в том же режиме, что и раньше.

Снова разбираем и видим результат: поршень с обеих сторон симметрично покрыт копотью. Нет никакого перепада по толщине слоя, да и по консистенции налет выглядит совершенно одинаковым. Но есть места, где продукты горения скапливаются в избытке.

Где в двигателе появляются отложения

Отложения образуются в результате неполного сгорания топлива и масла. Нагарообразование начинается там, где зарождается горение — на электродах свечей. Внутри камеры сгорания (КС) он откладывается на поверхности головки блока цилиндров (ГБЦ), покрывает верхнюю часть гильзы, т.к. в эту зону не доходит верхнее поршневое кольцо. Налет распределяется по днищу поршня, заходит на его головку до верхнего кольца. Отложения ложатся на клапаны — их тарелки, стержни. Весь выхлопной тракт автомобиля изнутри покрыт копотью.

Так происходит в «здоровом» двигателе. Но рано или поздно настает момент, когда продукты горения оседают на деталях в слишком большом количестве.

Причины увеличения нагара

Равновесие нарушается по трем причинам:

1. Использование некачественных, не соответствующих конструкции, топлива и масла. Все регулировки, размеры деталей ДВС рассчитаны на определенный сорт горючего. Для эффективной работы на другом бензине необходима по крайней мере корректировка угла опережения зажигания. Оптимизировано к процессу горения и масло. В малом количестве оно попадает в камеру сгорания и должно выгорать. Применение низкооктанового бензина приводит к детонации и появлению излишнего нагара в моторе.
2. Неблагоприятные режимы работы. Кто-то любит подолгу прогревать автомобиль. При этом двигатель работает на обогащенном топливе, а температура в камере сгорания низкая. Результатом является скопление вредоносных отложений. Механизмы закоксовываются при перегрузке мотора, особенно на низких оборотах, а также при движении в пробках.
3. Износ двигателя сильно влияет на повышенное нагарообразование, а последнее ускоряет износ.

Когда пора очищать двигатель

Наиболее часто нежелательный налет виден на свечах. Но если на поршне нормальный нагар черного цвета, то на свече он должен быть светло-коричневым. Черный цвет на электродах говорит о переобогащенной смеси либо слабой искре. Появление белого нагара как на свече, так и на поршнях свидетельствует о бедном составе смеси, попадании антифриза в камеру сгорания. 

О необходимости чистки нагара с поршней и клапанов подсказывают некоторые симптомы:

• повышение расхода горюче-смазочных материалов;
• повышенное давление картерных газов, выброс смазки через сапун;
• снижение мощности;
• увеличение дымности;
• плохой пуск. Это особенно касается дизельных двигателей. Их пуск требует высокой компрессии, а чрезмерные отложения вызывают закоксовку ЦПГ;
• повышение шумности. Из-за закоксовки подклинивают гидрокомпенсаторы, клапана начинают стучать. При залегании колец поршни ударяют по втулке цилиндра. Это происходит в момент перекладки поршня. Запавшие в канавках кольца не смягчают контакт, и поршень стучит о стенку цилиндра.

Подробнее о закоксовке цилиндро-поршневой группы

Поршневые кольца должны быть подвижны.

Во-первых, для того чтобы обеспечивать хорошее прилегание к стенкам цилиндра, они должны чутко реагировать на неровности гильзы, следовать ее форме. 

Во-вторых, конструкцией предусмотрено их постоянное вращение. Оно необходимо для равномерного износа деталей ЦПГ, а достигается наличием хонинговки (особой насечки) на стенке гильзы. Она же помогает удерживать необходимое количество смазки. 

В-третьих, верхнее компрессионное кольцо должно сильно давить на стенку, и не только ради создания уплотнения. Его неслучайно прозвали «огневым», и берет на себя большую температурную нагрузку. Через него идет мощный тепловой поток от деталей ЦПГ к охлаждающей жидкости. Но он возможен только при плотном контакте с гильзой. Газы, проходя через торцевой зазор, заходят за кольцо и разводят его, прижимая к цилиндру.

Когда нагар на поршнях по любым причинам нарастает, он достигает верхнего компрессионного кольца, заполняет торцевой зазор между межкольцевой перегородкой и кольцом. Тем самым он ограничивает подвижность последнего и проникновение газов в канавку. Закоксовывается и маслосъемное кольцо. Оно так же, как и компрессионные, залегает в канавке, перестает работать. Нагар забивает и сливные масляные отверстия в поршне. Кольца останавливаются, расход масла и износ стремительно нарастают. 

Отложения портят смазку, детали покрываются маслянистой субстанцией, образуется лак. Скопившиеся в поддоне черные пласты могут перекрыть сетку маслозаборника. При прекращении подачи масла мотор ожидает серьезная поломка.

Раскаленные частицы в бензиновых двигателях становятся причиной калильного зажигания. При контакте с ними горючее воспламеняется раньше, чем проскакивает искра. Двигатель теряет мощность, а поршневая группа испытывает жесткие толчки, не идущие на пользу. На старых машинах, где не предусмотрено отключение подачи топлива, дефектный мотор продолжает работать и после выключения зажигания. При этом слышно, как поршень каждый раз, будто через силу, переваливает через верхнюю мертвую точку с характерным щелчком. 

Как очистить поршневую группу 

Перечисленные выше симптомы залегания деталей ЦПГ также являются признаками их износа. Очистка поршней от нагара целесообразна, пока износ не достиг критического значения. Нужно обследовать двигатель, чтобы понять, какой способ раскоксовки выбрать.

Деликатная раскоксовка

Способ предполагает добавление в топливо различных присадок. В процессе эксплуатации они благотворно влияют на снижение отложений.

Воздействие через масло

В масло добавляют специальную присадку и эксплуатируют автомобиль в соответствии с инструкцией. Возможны ограничения по нагрузке, оборотам и т.д.

При замене масла часто пользуются так называемыми пятиминутками. Это агрессивные моющие средства, которые добавляются в старое масло. Мотор промывается в течение 5 минут работы на холостых. Затем вся эта жидкость сливается, и заливается свежее масло. 

Жесткая раскоксовка 

Демонтируются свечи или форсунки, а затем через свечное отверстие заливается мощное средство. Свечи можно установить обратно, устроив в КС настоящую баню.

Препарат проникает непосредственно в кольцевой лабиринт, действуя как растворитель. Поддон тоже желательно почистить вручную. Такое средство, как димексид готово растворить и краску в поддоне, что приведет к описанным выше последствиям.

Ручная раскоксовка 

Ручная раскоксовка мотора — самый эффективный и надежный метод. Он, однако, ближе к ремонту. После демонтажа ГБЦ и поддона извлекают поршни с шатунами, чтобы вручную снять нагар с поршней и колец. Последние в этом случае, как и вкладыши шатунов, обычно меняют на новые. Заодно можно оценить износ шатунных шеек, измерить их диаметры. Головку блока тоже следует привести в порядок.

Видео: ОЧИСТКА ПОРШНЕЙ БЕЗ РАЗБОРКИ ДВИГАТЕЛЯ.

Заключение

Следует тщательно подойти к выбору способа раскоксовки, чтобы труды принесли желаемый результат. Так, например, применение добавки в топливо, когда от ЦПГ идет стук — просто перевод денег.  

Нужно понять, нуждается ли в раскоксовке агрегат в целом либо отдельные компоненты. Клапана и свечи требуют внимания при калильном зажигании. Другое дело — гидрокомпенсаторы, ведь для них жидкости особые.

Многое зависит от конструкции автомобиля. Решиться на снятие поддона ВАЗ 2108 легко, но есть машины, на которых это требует демонтажа двигателя. 

А ЦПГ моторов с воздушным охлаждением можно очистить вручную, не снимая поддона — цилиндр поднимается из блока, и поршень отделяется от верхней головки шатуна. 

Своевременное удаление нагара на поршнях и других деталях двигателя — отличный способ отдалить капитальный ремонт. Но можно обойтись и без нее. Для этого нужно  использовать качественные запчасти и расходные материалы, вовремя проходить ТО. Заправляться соответствующими топливом и маслом. Ездить в благоприятных режимах, когда цилиндры мотора могут свободно «дышать», а лишняя копоть улетать в трубу, а еще лучше —осаждаться в сажевом фильтре и не загрязнять атмосферу.