Сказка о "контрактном" моторе, гиперэвтектике и потраченном времени (и деньгах)

Как уже некоторые из вас знают, моё отношение к запчастям с разборки, мягко говоря, скептичное. Особенно, когда дело касается сложных и дорогих агрегатов, а счёт идёт на сотни и даже тысячи долларов. Конечно, совсем без таких запчастей обходиться не получается, но и тут (как и везде) нужен взвешенный подход, которого так часто не хватает людям, которые между прочим, рискуют своими кровными деньгами. И как это часто бывает, когда наши люди, не компетентные в каком-либо вопросе, спрашивают мнения специалиста, если оно их не устраивает, они думают, что уж у них-то точно прокатит.

Но вы же не маленькие дети, ваших знаний и жизненного опыта должно хватать на построение хотя бы примитивной картины мира. Даже если вы обычный ездун, а не мастер, не барыга запчастями и не разборщик, вы всё равно должны понимать хотя бы лексическое значение слов. Таких простых, например, как разборка, что она из себя представляет, и что там водится. Понятное дело, что разборщики словно привокзальные цыганки обхаживают своих клиентов, мозги и здравый смысл порой отключаются, и сравнение тут как нельзя кстати — и тем, и другим абсолютно не важно, что будет с вами и вашей машиной, как долго и счастливо вы проедете на купленном у привокзальных цыганок барахле. Всё, зачем им нужны вы — ваши деньги.

Может, для отдельного клиента разборки картина мира выглядит (именно выглядит, а не является таковой на самом деле) не так печально, как для меня. Всё дело в статистике — каждому может улыбнуться удача, и на разборе можно отхватить действительно целый агрегат, 100%-совместимый с вашим почившим. Да и как не поверить в судьбу, если голос в телефоне, который вы нашли где-то на форуме или на доске объявлений, уверяет вас, что агрегат точно подойдёт, а снят был (о, чудо) с машины с малым пробегом, а ездил дедушка очень аккуратно. Я же за годы своей деятельности стал свидетелем многократных случаев покупки откровенного барахла моими клиентами, отсюда и весь мой скепсис

В случае же с моторами единственное, что вам обязательно скажут — машина сама доехала и заехала в бокс. Бороскоп? Компрессия? Слова эти неведомы мастерам своего дела, которые даже разъёмы не отцепляют, а откусывают их от проводки, а патрубки и трубки режут или тоже откусывают, если диаметр позволяет. О том же, чтобы залезть внутрь своего товара, и вовсе речи быть не может. К чему я это всё говорю? Да к тому, чтобы вы понимали, что разборка это ВСЕГДА кот в мешке, что бы вам не говорили и как бы вас не уверяли. И уж тем более "контракта" на покупаемый вами мотор вам тоже никто и никогда не покажет — потому, что его не существует в принципе. Контракт это в лучшем случае договор между автосвалками, аукционами или штраф-площадками на поставку разборке автомобиля, т.е. самый обычный договор купли-продажи. Но это совершенно не гарантирует вам целостность, совместимость или работоспособность детали или агрегата, который вы купите. Этот "контракт" вас вообще не касается!

Но что я так прицепился к этим разборкам, спросите вы? Да вот если бы не разборка, то этого сюжета вообще могло бы не быть, или он был бы в совершенно краткой, сжатой форме. А с разборкой куда интереснее, разборки не дадут вам заскучать. Но о них — чуть позже. Случилось так, что попал нам в ремонт мотор. Первый Гранд Чероки, рестайл, 4х-литровая рядная "шестёрка". Попала с известной болезнью — облом юбки поршня. Это было определено при диагностике стука двигателя, подозрение пало на 6-й цилиндр, и машина встала на ремонт тут же. Двигатель был извлечён и разобран:

Диагноз был подтверждён:

Почему же так происходит, и почему именно рестайловые 4-литровые моторы стали притчей во языцах?
Мало для кого из здешней аудитории является секретом то, что поршни ДВС делают из алюминиевых сплавов. Сплавов этих великое множество, равно, как и их названий, как и мифов и заблуждений вокруг них. Нам в это всё сильно глубоко вникать не надо, но понять, что случилось в сентябре 1995 года с поршнями джипов, было бы интересно. При чём случилось это с поршнями всех бензиновых джипов, а не только 4-литровых рядных шестёрок, как думают многие.

Итак, до сентября 1995 года на бензиновых моторах Крайслер использовал определённый алюминиевый сплав для производства поршней. В нём, помимо алюминия, присутствуют медь, кремний и ряд других добавок в меньшей степени, которые в контексте изучаемого вопроса нас не интересуют. Пропорции этих элементов, а так же их предварительные взаимосвязи при составлении сплава серьёзным образом влияют на характеристики и свойства готового изделия. О рестайловых поршнях часто можно найти описание, что они стали гиперэвтектическими. Что же это такое?

Эвтектика — довольно сложный термин для неподготовленного ума. Чтобы вы не думали, что я тут занимаюсь интеллектуальным снобизмом, скажу сразу — я и сам до сих пор не до конца всё понял в эвтектике, хоть и перечитываю эту информацию по 100500 раз. Важно понимать, что эвтектика это некая точка равновесия кристаллических фаз в сплаве. При этом такие сплавы часто имеют температуру плавления ниже, чем температура плавления составляющих элементов. Чтобы лучше понять, посмотрим на диаграмму ферроуглеродного эвтектического сплава — да, эвтектика относится не только к алюминию.

Давайте представим, что это у нас не ферроуглеродный сплав, а любой другой эвтектический сплав, например, интересующий нас поршневой сплав алюминия с кремнием. Пропорции не столь важны, нам не надо точно выстраивать график по алюминию, лишь понять принцип, поэтому воспользуемся готовым графиком по железу и притянем его за уши. Внизу графика есть две шкалы, выражающие процентное соотношение интересующих нас элементов в сплаве. Один элемент (левая дуга на графике) имеет в заданном сплаве (точка С) 4.3%, второй элемент (правая дуга) занимает примерно 65%. Такая пропорция даёт нам температуру плавления данного сплава ок. 1140 градусов — по шкале слева. Чётко видно, что температура плавления этих элементов по отдельности будет намного выше. Это у нас типичный эвтектический сплав, из такого Крайслер лепил поршни до сентября 1995 года, пока не наступил 1996й модельный год, и случился рестайл моделей Cherokee, Grand Cherokee и Wrangler. На графике чётко показана точка эвтектики — в ней сплав и кристаллические связи находятся в уравновешенном состоянии, хоть в самом сплаве эти элементы не образуют непосредственных химических соединений — они просто находятся рядом.

Такой сплав обладает набором заданных характеристик — прочность, пластичность, термостойкость и т.п. Но что, если мы в попытке усилить какую-то характеристику поршня, будем увеличивать концентрацию определённого элемента? Увеличиваем долю нашего условного кремния в сплаве с 4.3% до всего лишь 4.5%, у нас что-то станет лучше, например, прочность:

Но какой ценой! На графике видно, что температура плавления уменьшилась почти на 100 градусов! В сплаве достаточно снизить температуру плавления для одного элемента, чтобы весь сплав пришёл в негодность. Так поступили на Крайслере, доведя содержание кремния с 14-15% до 17%. В результате полученные рестайловые поршни получились по рабочим характеристикам лучше простых старых литых и приблизились к кованным, но взамен стали чрезвычайно чувствительны к перегреву. А какой бензиновый мотор на старых Чероки и Грандах наиболее склонен к перегреву? Именно рядная четырёхлитровая "шестёрка", именно в районе самых дальних, самых термонагруженных и самых плохо обдуваемых цилиндров №5 и №6, которых просто нет на моторах 2.5, 5.2 и 5.9 литров. Тут требуется пояснение, что V-образные 5-литровые моторы хоть и имеют ещё на два цилиндра больше в общем их количестве, но в данном случае их можно и нужно рассматривать как два коротких параллельных четырёхцилиндровых мотора с параллельной же системой охлаждения. А в рядной "шестёрке" самые дальние цилиндры 5 и 6 "охлаждаются" уже и без того нагретым антифризом от предшествующих цилиндров 1-4.

Надеюсь, я доступно объяснил понятие гиперэвтектики и почему надо следить за охлаждением своего мотора особенно внимательно, если у вас рестайловая машина. Если я в чём-то не прав, или вы можете объяснить это проще, чем я — добро пожаловать в комментарии. Ну а мы продолжим про ремонт. Вы ведь ещё не забыли, что мы тут о ремонте говорили?)

Составили предварительную смету, с доставкой запчастей из США, со всеми необходимыми работами, включая проверку блока на соосность постелей коленвала и динамическую балансировку последнего. И вроде бы всё в порядке, клиента всё устраивает и он на всё согласен, но спустя какое-то время попросил это всё притормозить, ведь он, кажется, нашёл пару интересных вариантов на разборках. Один — так называемый шорт-блок, т.е. часть мотора в сборе, включающая в себя всё снизу до прокладки ГБЦ. Второй — целый мотор в сборе. Ввиду того, что нам сделали такой поворот, мы, в свою очередь, умыли руки от ответственности и сказали — что дадите, то и поставим. Со своей стороны можем гарантировать только две вещи — всё, что мы закрутим, не открутится, и всё соберём, уложившись в 14-дневный срок на проверку и возврат.

Спустя пару дней нам привозят на эвакуаторе (да-да, на огромном трале, способном перевезти Мерс Спринтер) мотор с разборки. Весь грязный, с какой-то травой и палками. Выгружаем его, ставим на покрышку, начинаем изучать. И вот эвакуатор не успел ещё даже сложиться и уехать, как мы начали что-то подозревать. Мотор точно был не тот. Ну т.е. он был рядный, шестицилиндровый, с Джипа, но в глаза начали бросаться детали, которых на рестайловом моторе быть не должно. Первым делом увидели, что топливная рейка глубоко дорестайловая, с отводом в магистраль обратки и вакуумным регулятором давления топлива:

Вторую деталь на пока ещё снятом моторе я заснять не успел, поэтому укажу на эту деталь на уже установленном — на ГБЦ был второй датчик температуры охлаждающей жидкости, который даёт показания на приборную панель.За обилием проводов его не видно, но он там есть. А не должен был быть, ведь на рестайле пришли к схеме с одним датчиком температуры охлаждайки вместо двух, и находится этот датчик должен на корпусе термостата.

Мотор, получается, дорестайловый. Но это пол-беды. Оказывается, местами он очень даже глубоко дорестайловый, потому, что под коллекторами на блоке цилиндров мы уже замечаем инородные предметы. Это датчик температуры охлаждающей жидкости (уже третий по счёту):

Знаете, почему заглушки блестят и вообще новые? Потому, что на чудо-моторе с разборки они потекли, и нам пришлось их менять! Как я уже говорил выше, сделать фото во время разгрузки у меня не было возможности, поэтому эти кадры сделаны уже после установки мотора на машину. Но об этом позже. Вернёмся к третьему лишнему. Датчик температуры в блоке тонко намекнул, что перед нами, вероятно, сборная солянка из мотора до 1991 года и более позднего, 1991-1995. Мотор до 1991 года имел систему впрыска Renix — название составное от Renault и Bendix, эти две компании в соавторстве написали систему распределённого впрыска, которую на свои машины ставил Jeep, известный своим сотрудничеством с Рено. Отличительными чертами был один датчик температуры в блоке, один на ГБЦ в районе жабо дворников, на корпусе термостата датчика не было (это уже фишка впрыска Мопар и рестайлового Бош), а так же датчик детонации:

На моторах со впрыском Мопар и Бош датчика детонации не было, а зря — датчик весьма хороший и правильный. По нему компьютер понимает, что топливо не сгорает, а взрывается, и корректирует угол опережения зажигания. Но если датчики можно списать на то, что это просто затычки, и подключать их не обязательно, то что вы скажете по поводу решающей находки?

Думаю, вы согласитесь со мной, что раз блок у нас от Реникса, то с очень большой долей вероятности потроха в нём тоже стоят от Реникса. А чтобы это доказать или опровергнуть, нужно вскрывать блок, чего мы делать не можем. Так ли это важно? Ну кому как. Дело в том, что двигатели для Реникса и для Мопара отличаются не только электроникой, но и железом. Так, отличия, которые влияют на производительность, заключаются в разнице в ГБЦ, коллекторах, дроссельной заслонке, поршнях и самое главное — в распредвале. Так, Реникс развивает свои 177 пони при 4500 об/мин, тогда как Мопар уже 190 при 4750 об/мин. Но если эти цифры не выглядят столь шокирующе, то стоит нам только начать рассматривать крутящий момент, как всё становится более очевидно, ведь Реникс создаёт в пике 300 Нм при всего лишь 2400 об/мин, тогда как Мопар примерно те же 300 Нм в пике может выдать аж на 3900 об/мин!

А мозги у нас на машине, я напомню, вообще стоят со впрыском Бош! Как вы думаете, подружатся ли мозги Бош с ГБЦ, коллекторами и дросселем от Мопара и коленвалом/распредвалом/поршнями Реникс? Вот и я не знаю. Сказать можно одно — ехать оно будет. Но как — не берусь судить. Вполне может быть, что пользователь разницы не заметит вовсе. Самое смешное и дурацкое в этой всей истории то, что вот пока вы всё это читаете, то примерно за такое же время эти признаки были обнаружены. Напоминаю — эвакуатор ещё даже не уехал! Я сразу говорю клиенту — дела не будет, полная фигня, грузи обратно, забирай бабки, зачем тебе этот хлам, эта сборная солянка? Вы не поверите, но мотор остался у нас (а был поздний вечер), следующий рабочий день был потрачен на убеждения клиента в необходимости вернуть мотор, и как результат вот:

Вы всё правильно поняли — мы его поставили. Попутно узнав, что стоял этот мотор на машине с механической коробкой передач. С точки зрения производительности это никак не важно, но пришлось повозиться, чтобы выковырять из торца коленвала переходную шайбу с игольчатым подшипником опоры первичного вала МКПП:

Только после этого в торец можно было вставить центрующий выступ гидротрансформатора от АКПП. Короче, крови машина попила немало, но на этом приключения с ней не закончились. Несколькими абзацами ранее я уже начал добивать решение взять мотор с разборки вместо кап.ремонта родного. Как вы думаете, могло ли что-то пойти не так? Ну конечно же да! Как говорится, это надо видеть! А в нашем случае ещё и слышать, так что приятного просмотра — конечный результат, мораль и выводы все там: