Ресурс двигателей CATERPILLAR

Дизели тяжелых американских грузовиков имеют репутацию долговечных. Попробуем разобраться, насколько это верно для России на примере одного из самых именитых производителей — Caterpillar.

Моторостроители, даже в США, чаще всего не проводят полномасштабных ресурсных испытаний двигателей и не собирают годами информацию об их эксплуатации. Для оценки надежности и прогноза их дальнейшей эксплуатации им достаточно анализа возникающих в гарантийный период неисправностей. Однако и эти данные ревностно оберегаются и никогда не раскрываются. Практически единственным достоверным и доступным источником информации о ресурсе того или иного мотора являются проводимые исследовательскими организациями опросы перевозчиков. В США эта практика достаточно распространена, а результаты периодически публикуются. Опросы проводятся ежегодно и касаются автомобилей после первых двух лет эксплуатации. Выясняется то, насколько транспортники довольны гарантийным периодом эксплуатации двигателей. Дизели Caterpillar для транспортных средств класса 8 (по американской классификации) в последние годы постоянно занимают в этих опросах первые места.

Однако не все идет гладко даже у такого авторитетного производителя. К началу 2002 г., в преддверии новых экологических требований, все двигатели в США стали выпускать с электронным управлением впрыскивания. При этом не все производители смогли уложиться в нормы. Caterpillar, например, выплачивал штрафы за каждый проданный двигатель, не отвечающий новым требованиям. С усложнением электронной начинки дизелей возросло и количество связанных с ней отказов. Если по двигателям 2000–2003 гг. выпуска отмечалось в среднем до 30 неисправностей различной сложности на сотню машин, то у двигателей 2004 г. этот показатель вырос в два раза, причем большая часть проблем связана с электроникой. В России подержанные грузовики с этими двигателями станут завозить через год-два. Отметим, что и среди американских двигателей, выпущенных в этот период, дизели САТ все равно имеют одни из лучших показателей.

И все же, если новых американских тягачей в Россию ввозят три-четыре десятка в год, то подержанных — три тысячи! Каков остаточный ресурс двигателя — животрепещущий вопрос для покупателя грузовика с пробегом.

Косвенный вывод о возможном ресурсе можно сделать по тем программам продленной гарантии, которые предлагает производитель. В США стандартная гарантия на дизели Caterpillar — 2 года без ограничения пробега. Максимально расширенная гарантийная программа ESC (Extended Service Coverage) PLUS, предлагаемая за дополнительные деньги, охватывает определенный перечень узлов и деталей и предоставляется на пробег до 700 тыс. миль, но на срок не более 10 лет. Детали, попадающие под это гарантийное покрытие: блок цилиндров, коленчатый вал с вкладышами, головка блока, поршни и шатуны, гильзы цилиндров с уплотнениями, маховик и его картер, масляный насос и поддон картера, насос системы охлаждения двигателя, корпус и сам термостат. То есть все основные детали двигателя. Кроме того, не остались без гарантии все крышки, коллекторы, их прокладки и крепеж, и, конечно же, теплообменник интеркулера, турбокомпрессор, насос-форсунки и электронный блок управления. Получается, что весь мотор на гарантии, но не более чем на 700 тыс. миль (1,13 млн км)! А в далекое будущее производитель уже не заглядывает и не рискует давать каких-либо обязательств. Все же стоит признать, что пробеги в 2–3 млн км у американских дизелей встречаются достаточно часто, но 5 млн км — это миф.

Что же наиболее существенно влияет на ресурс отлаженного в производстве, выпускаемого не один год современного двигателя, при этом регулярно проходящего определенное регламентом обслуживание? В первую очередь — сера, содержащаяся в дизтопливе. Вступив в химическую реакцию с парами воды, она создает агрессивную кислотную среду в камере сгорания. Кислотным атакам в большей степени подвержены поршневые кольца, зеркало цилиндра, выпускной клапан и его седло. Риск существенно уменьшить ресурс двигателя повышает сочетание трех факторов: высокая сернистость топлива, высокая влажность воздуха и низкая рабочая температура. Кроме того, кислотная среда приводит к быстрой деградации свойств моторного масла и появлению в нем частиц, которые становятся причиной абразивного износа цилиндропоршневой группы. Несколько смягчить эту проблему может правильный подбор щелочного числа моторного масла, с тем чтобы оно соответствовало сернистости используемого топлива. При подборе следует обращать внимание на число TNB — его указывают на всех емкостях с моторными маслами. Для российской солярки нужно, чтобы это число было не менее 8.

Во избежание кавитационных разрушений деталей водяной помпы и гильз цилиндров необходимо, чтобы содержание этиленгликоля в охлаждающей жидкости было на уровне не менее 30 %.

Сломаться может любой мотор. Но при естественном износе надо избегать субъективных оценок и поспешных решений. Может показаться, что двигатель уже имеет достаточно большой пробег и требует ремонта — не тянет, «ест» масло больше обычного. Все сходится на том, что детали цилиндропоршневой группы изношены до предела, и тогда принимается решение перебирать мотор. Хочется предостеречь от поспешных и не всегда обоснованных выводов при принятии столь дорогостоящих решений. Причин плохой работы, никак не связанных с износом, у электронного мотора великое множество. Практически любой из датчиков своими перебоями в работе и нестабильностью сигналов может вызвать переход блока управления двигателя на менее сложные алгоритмы управления и, как следствие, снижение мощности. Не стоит вскрывать двигатель, не замерив расход масла и топлива за достаточно продолжительный период времени, — не менее месяца или 300 моточасов эксплуатации. Для моторов Caterpillar, в зависимости от качества изготовления, эксплуатационных нагрузок, уровня обслуживания и других факторов, нормальный расход масла может составлять от 0,12 до 0,25 % от объема расходуемого топлива. Достаточно точный диагноз поможет поставить замер расхода картерных газов. Для нового двигателя он составляет от 0,5 до 0,6 л в мин на л. с. Если он превысил этот показатель по крайней мере вдвое, то можно сделать однозначный вывод о необходимости ремонта.

Двигатели CAT так же, как и все другие, боятся «дырявых» фильтров, «левого» масла, воды и грязи в топливе, перегрева. Если в Америке насос-форсунки выхаживают до 400 тыс. миль, то у нас — 300 тыс. км, настолько они чувствительны к чистоте топлива. Турбокомпрессор служит 400–500 тыс. км, но может заклинить и при пробеге менее 50 тыс. км, если работать с отключенным турботаймером или глушить мотор с раскрученной турбиной. У насоса системы охлаждения двигателя от плохого антифриза коррозирует вал, теряет герметичность сальник, и потому выходят из строя подшипники, крыльчатка. Известны случаи, когда выкрашивались роликовые толкатели клапанов или насос-форсунок, изнашивались до округлого состояния кулачки распредвала.