В Лабораторию Двигателей приехал Kia Sportage 2015 года с мотором G4NA объёмом 2.0 на пробеге 144 тысячи километров. Жалобы стандартные: двигатель работает нестабильно, появился повышенный шум и стук, который затихает после прогрева. По симптомам и истории эксплуатации картина указывала на износ ЦПГ и образование задиров. В статье разбираем весь капитальный ремонт двигателя по этой машине: что показала разборка, какие решения приняли по дефектовке, как восстанавливали ГБЦ и блок, что заменили превентивно. Записаться на ремонт двигателя можно по телефону или через форму на сайте.

Kia Sportage 2015 2.0 G4NA на подъёмнике перед капитальным ремонтом двигателя

Машина приехала на подъёмник с уже понятным диагнозом по совокупности признаков. Дальше шла работа по факту: снимаем мотор, разбираем, замеряем каждую деталь и принимаем решения по результатам реальной дефектовки, а не по предположениям. Ниже подробно по этапам капитального ремонта двигателя.

Двигатель G4NA — один из распространённых корейских моторов в линейке Hyundai и Kia Sportage. При городской эксплуатации с короткими поездками к 140-150 тысячам он часто приходит в сервис именно с задирами на зеркале цилиндров и юбках поршней. По нашим примерам работ подобная картина с задирами идёт по ЦПГ при затянутых интервалах замены масла и длительной работе мотора в режиме малой нагрузки.

Подкапотное пространство Kia Sportage 2015 2.0 G4NA до снятия двигателя

С какой проблемой обратился клиент

Автомобиль — Kia Sportage 2015 года, двигатель G4NA объёмом 2.0 литра. На момент обращения на одометре было 144 тысячи километров. Клиент жаловался на нестабильную работу двигателя, повышенный шум и стук, который заметно затихает на прогретом моторе. Это та самая картина, по которой мастера сразу думают про ЦПГ.

В ходе опроса выяснилось, что машина эксплуатировалась преимущественно в городском режиме. Поездки короткие, мотор успевал прогреться не всегда, к этому добавлялась длительная работа на холостом ходу — стояние в пробках. Интервалы замены масла клиент тоже превышал относительно рекомендуемых. Этот набор условий типично приводит к закоксовке маслосъёмных колец и нарушению смазки между юбкой поршня и зеркалом цилиндра.

Диагностика проблемы

Инструментальная диагностика на машине не проводилась. По сумме признаков — симптомы стука, нестабильная работа, пробег 144 тысячи километров, история эксплуатации — картина однозначно указывала на износ цилиндро-поршневой группы и образование задиров. Дальше тратить время на промежуточные замеры смысла не было: решение принято на разборку и реальную дефектовку с обмером деталей.

Снятие двигателя

Сняли декоративную крышку, отсоединили навесное оборудование и магистрали, демонтировали двигатель и закрепили его на кантователе для удобства разборки. На стенде двигатель доступен со всех сторон. Кантователь позволяет вращать мотор в любую позицию: при работе по верхней части удобнее одно положение, при снятии поддона и крышек коренных — другое.

Двигатель в сборе на стенде перед дефектовкой Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Разборка двигателя

Открутили клапанную крышку и сразу увидели картину, которая объясняла всё: чёрный налёт и большое количество отложений по всей верхней части. Это очень большие интервалы замены масла плюс городской режим эксплуатации. Грязное масло теряет смазывающие свойства, постепенно превращается в шлам и нагар, который оседает на всех поверхностях, до которых масло доходит. На распредвалах и пружинах клапанов видны характерные лаковые отложения, на крышках подшипников — чёрный налёт по всей поверхности.

ГБЦ с распредвалами в сборе до разборки Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Передняя крышка двигателя — в чёрном слое отложений. В таких случаях масляный насос обычно идёт под замену, ресурс выработан, а ставить старый насос на капитально отремонтированный двигатель смысла нет. С клиентом согласовали замену передней крышки в сборе с масляным насосом — конструктивно эти узлы идут одной деталью.

Передняя крышка двигателя Kia Sportage 2015 2.0 G4NA со следами масляного нагара

После съёма передней крышки открылся доступ к цепи ГРМ и звёздам распредвалов. На муфтах распредвалов и натяжителе цепи тоже лаковые отложения — классический след длительной работы на грязном масле. К системе охлаждения вопросов нет, антифриз чистый, следов прорыва газов или эмульсии не видно. Цепь ГРМ растянута умеренно, но при таком пробеге и таком состоянии мотора менять её всё равно есть смысл превентивно. С клиентом согласовали замену муфты распределительного вала по той же логике: двигатель грязный, пробег больше ста тысяч, оставлять старую деталь нерационально.

Передняя часть блока с цепью ГРМ и звёздами распредвалов Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Сняли поддон картера и увидели сгустки масла и отложения — типичная картина для двигателя на старом масле. Принципиально важно то, чего в поддоне не было: металлической стружки. Это говорит, что вкладыши не провернулись, шейки коленвала не повреждены, и серьёзная катастрофа мотору не грозила, просто износ накопился до состояния, когда дальше эксплуатировать без капремонта нельзя.

Поддон картера со старым маслом и отложениями Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

На удивление, распределительные валы внешне выглядели прилично, без явных задиров на кулачках и шейках, хотя поверхность была покрыта плотным слоем нагара. Окончательное решение по ним — после мойки и инструментальной дефектовки специальным инструментом. Сильного износа не выявлено, шейки и кулачки в пределах заводских допусков. Это означает, что валы пригодны для дальнейшей эксплуатации и идут обратно в работу без замены.

Закоксованный распредвал Kia Sportage 2015 2.0 G4NA — нагар на шейках и кулачках

Постель распредвалов при визуальном осмотре чистая, без задиров и иных дефектов. Дополнительно проверили после съёма крышек распредвалов: задиров и иных дефектов нет.

Постель распредвалов Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

После разбора механизма ГРМ детально стал виден слой нагара на ГБЦ со стороны распредвалов. В гнёздах под гидрокомпенсаторы тоже отложения, которые потом тщательно отмоем. Все 16 гидрокомпенсаторов однозначно идут под замену: оставлять их при таком состоянии и количестве нагара смысла нет, ресурс выработан, новые комплекты по этим моторам в наличии у поставщиков.

Закоксованная поверхность ГБЦ Киа Спортейдж 2015 2.0 G4NA

Демонтировали ГБЦ: на клапанах равномерный рабочий нагар, обычная картина для двигателя с таким пробегом. Камеры сгорания тоже в нагаре — это след сгорания масла, которое подсасывалось из-за закоксованных маслосъёмных колец. Прогаров клапанов и трещин в камерах сгорания нет.

Камеры сгорания и клапаны ГБЦ с нагаром Киа Спортейдж 2015 2.0 G4NA

Дефектовка коленчатого вала

Дальше разобрали нижнюю часть двигателя, чтобы посмотреть на коленвал и шатунно-поршневую группу, вкладыши, шатуны, крышки шатунов. Извлекли коленвал. По тактильным ощущениям шейки с потёртостями, но критичного износа нет. Дальше будет инструментальная дефектовка, но первое впечатление — размеры в норме, понадобится только полировка.

Коленвал после демонтажа Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Шатунные шейки коленвала Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Шатунные вкладыши с заметным износом — закономерно для масла, которое работало явно дольше положенного. На рабочей стороне отчётливо видны продольные риски. Это та история, когда масло перестаёт держать гидродинамический режим смазки, и пара шейка-вкладыш начинает работать на сухую с микроконтактами. Вкладыши однозначно под замену.

Шатунные вкладыши Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Коренные вкладыши в блоке тоже осмотрели. Лёгкие потёртости есть, но размер в заводских допусках, сама поверхность постели ровная, без задиров. Ремонт постели коленвала не требуется.

Состояние коренных подшипников Киа Спортейдж 2015 2.0 G4NA

Коренной вкладыш Киа Спортейдж 2015 2.0 G4NA

Коренной подшипник скольжения Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Дефектовка геометрии цилиндров

С блоком цилиндров картина оказалась ровно той, какой её предполагала первичная диагностика по симптомам. Шатунно-поршневую группу вытащили, разложили по цилиндрам, дальше каждый поршень и каждый цилиндр осматривали отдельно. На днищах поршней более-менее равномерный нагар — это след сгорания масла, которое попадало в камеру сгорания из-за закоксованных маслосъёмных колец.

Поршни в блоке цилиндров с нагаром на днищах Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Юбки поршней — все с задирами, заводское покрытие на них почти полностью стёрто. Это означает, что между юбкой и зеркалом цилиндра было контактное скольжение металл по металлу с разрывом масляной плёнки. Дальше эксплуатировать такие поршни нельзя, они идут под замену комплектом — попытка восстановить юбку плёнкой или химией работает максимум на пару тысяч километров и заканчивается тем же или хуже.

Состояние юбок поршней Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Маслосъёмные кольца действительно в нагаре, хотя предполагалось, что будет хуже. Кольцо в нагаре теряет подвижность в канавке поршня и перестаёт нормально съёмать масло со стенки цилиндра при ходе вниз — масло остаётся на зеркале и при следующем такте сжатия попадает в камеру сгорания. Дальше эта же плёнка, не снятая кольцом, нарушает гидродинамику между юбкой и зеркалом.

Задиры на юбке поршня Kia Sportage 2015 2.0 G4NA — характерные вертикальные риски

На стенках всех цилиндров — задиры. Это та самая типичная болезнь данных двигателей, ради которой машины и приезжают на капремонт. Задиры — это вертикальные полосы на стенках цилиндров, которые глубже хона. Они формируются именно из-за нарушения масляной плёнки в зоне контакта юбки поршня и зеркала, и видно их даже невооружённым глазом при первом взгляде в цилиндр.

Задиры на зеркале цилиндра Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Зеркало цилиндра с задирами крупным планом Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Зеркало цилиндра с глубокими задирами и следами износа Киа Спортейдж 2015 2.0 G4NA

Дефектовка деталей двигателя

После полной разборки и маркировки все детали отправились в специализированную моечную установку. Только на чистом металле можно сделать корректные замеры — на грязной шейке коленвала или внутри закоксованного цилиндра микрометр и нутромер показывают что угодно, кроме реальной геометрии. Дальше идём по узлам: сначала валы, потом ГБЦ, потом блок и поршневая.

Коленвал после мойки прошёл обязательную инструментальную дефектовку. Биение проверили по центральной коренной шейке с установкой вала на призмы и индикатором часового типа — значение в пределах заводского допуска. Овальность и конусность шеек замерили микрометром в нескольких плоскостях: к размерам шеек претензий нет, износ минимальный, ограничиваемся полировкой шеек.

Восстановление деталей двигателя

По итогам дефектовки сформировалась чёткая ремонтная карта. ГБЦ идёт в штатный пакет восстановления с заменой расходников: маслосъёмные колпачки, гидрокомпенсаторы 16 штук, восстановление сёдел клапанов, фрезеровка плоскости. Блок — расточка в ремонтный размер +0,5 мм, трёхэтапное хонингование с плато-хоном, фрезеровка плоскости сопряжения с ГБЦ, замена заглушек масляной системы. Коленвал — полировка шеек. Поршневая — полная замена с поршнями ремонтного размера, кольцами, новыми вкладышами. Превентивно по пробегу и состоянию мотора — цепь ГРМ, гидронатяжитель, успокоители, муфта распредвала, передняя крышка двигателя в сборе с масляным насосом, водяной насос, новая прокладка ГБЦ, новые болты ГБЦ, задний сальник коленвала. Подробнее по каждому узлу — ниже. Похожие случаи мы публикуем в разделе примеры работ — там можно посмотреть капремонт по другим моторам этого семейства.

Головка блока цилиндров

С ГБЦ работа начинается с рассухаривания клапанов. Снимаются сухари, тарелки пружин, сами пружины, клапаны вынимаются. Изношенные маслосъёмные колпачки удаляются и в дальнейшем не используются принципиально — после демонтажа резина теряет упругость, повторно ставить их нельзя.

ГБЦ Kia Sportage 2015 2.0 G4NA со стороны камер сгорания после мойки

Каналы ГБЦ — впускные, выпускные, масляные — очищаются от нагара и отложений. После очистки они тщательно промываются и продуваются сжатым воздухом до полной чистоты. Только после этого можно говорить о готовности головки к дальнейшей механической обработке. На фото видна сторона камер сгорания после мойки — металл чистый, посадочные пояски сёдел просматриваются, можно работать.

Дальше восстановление сёдел клапанов. После правки седла критерий готовности следующий: клапан должен держать разрежение порядка 0,8 бар без притирки. Это объективный контроль качества обработки, который не зависит от глаза мастера.

Плоскость ГБЦ обрабатывается на станке. Снимается минимальный слой металла — ровно столько, чтобы убрать поводку и получить ровную поверхность под новую прокладку. Финишная высота головки сверяется с допусками производителя по мануалу, чтобы не уйти за пределы и не повлиять на степень сжатия.

Клапаны параллельно проходят очистку в пескоструйной камере, после чего выполняется их доводка и обработка фасок на станке. Штоки полируются, контролируется их прямолинейность. Только после такой подготовки клапан садится в восстановленное седло и даёт правильную геометрию контакта. Маслосъёмные колпачки идут новые — это обязательная позиция расходников при любом ремонте ГБЦ.

ГБЦ Kia Sportage 2015 2.0 G4NA после фрезеровки и мойки

Сборка ГБЦ идёт с новыми маслосъёмными колпачками. Устанавливаются клапаны, надеваются пружины с тарелками, сухари фиксируются специальным приспособлением. Регулировка тепловых зазоров не требуется: в конструкции применены гидрокомпенсаторы, которые автоматически выбирают зазор в работе. После сборки головка проверяется вакуум-тестером на герметичность каждого цилиндра отдельно. Это финальный контроль перед установкой ГБЦ на блок.

ГБЦ после ремонта с новыми клапанами на стенде Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Блок цилиндров

После замера четырёх цилиндров принято решение по блоку: расточка в ремонтный размер +0,5 мм с последующим трёхэтапным хонингованием и фрезеровкой плоскости сопряжения с ГБЦ. Глубина задиров укладывалась в этот припуск, гильзовка не требовалась. Это важно: гильзовка — операция в разы более дорогая и более длительная по срокам. Блок устанавливается на вертикально-расточной станок с базированием по плоскости масляного поддона. Горизонт плоскости ГБЦ выставляется индикатором. Дальше выполняется расточка четырёх цилиндров в ремонтный размер +0,5 мм. Резец снимает металл по жёстко закреплённой траектории, что выводит цилиндр на правильную геометрию — убирает эллипсность, конусность и ступеньку выработки.

Расточка блока цилиндров на станке под ремонтный размер +0,5 мм Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

После расточки оставляется припуск под финишное хонингование. Точный размер припуска контролируется по факту обработки — расточка только подготавливает зеркало, окончательную поверхность формирует хон. Резец заходит в цилиндр сверху вниз, проходит весь рабочий участок, и так по всем четырём отверстиям с одной и той же базы. Хонингование выполняется в три этапа. На первом этапе грубые бруски снимают основной припуск. На втором этапе чистовое хонингование выводит цилиндр на окончательный размер и формирует перекрёстную сетку рисок с углом 30-45 градусов — именно эта сетка удерживает масляную плёнку на зеркале в работе. Третий этап — плато-хонингование, финиш, который убирает острые вершины микрорисок и формирует выровненные опорные площадки шероховатостью Ra 0,4-0,8 мкм. Эти площадки принимают нагрузку от поршневых колец с первого оборота двигателя, а впадины сетки удерживают масло, обеспечивая правильную приработку нового кольца. В процессе обработки идёт постоянный контроль размеров.

Хонингование блока цилиндров Kia Sportage 2015 2.0 G4NA на станке

После хонингования выполняется фрезеровка плоскости сопряжения с ГБЦ — база сохраняется та же, что обеспечивает параллельность плоскости оси коленвала. Снимается минимальный слой металла, ровно для устранения возможной поводки. Дальше удаляются заглушки масляной системы блока. Это нужно, чтобы качественно прочистить масляные каналы от стружки и абразивных частиц, оставшихся после механической обработки. Каналы продуваются, промываются, затем устанавливаются новые заглушки масляной системы. После всех операций блок ещё раз отправляется на полную мойку.

Фрезеровка плоскости блока цилиндров Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Коленчатый вал

Шейки коленвала отполировали. Это убирает мелкие потёртости с поверхности и доводит её до состояния, готового к работе с новыми вкладышами. Масляные каналы коленвала промываются отдельно: важно убрать из них старые отложения, иначе они быстро попадут в новые вкладыши и испортят их. После полировки и мойки коленвал готов к укладке в блок.

Поршни и шатуны

Под расточенный блок пришли новые поршни ремонтного размера +0,5 мм в комплекте с поршневыми кольцами, поршневыми пальцами и стопорными кольцами. Шатуны перед сборкой проверены на отсутствие деформации — геометрия в норме, втулки верхней головки шатуна без выработки.

Новые поршни с шатунами, вкладышами и стопорными кольцами в комплекте Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Сборка и установка двигателя

Подготовленный блок цилиндров фиксируется на кантователе. Резьбовые каналы продуваются сжатым воздухом, посадочные поверхности обезжириваются. Это критично: любая капля масла или соринка под коренным вкладышем приведёт к нарушению геометрии посадки. Устанавливаются новые коренные вкладыши, смазываются моторным маслом.

Блок цилиндров на кантователе Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

На вкладыши укладывается коленчатый вал с отполированными шейками. Монтируются упорные полукольца, устанавливается заднее сальниковое уплотнение. На поверхность постели наносится герметик по технологии производителя. Устанавливаются крышки коренных подшипников. Затяжка выполняется динамометрическим ключом с соблюдением моментов и углов доворота согласно мануалу — конкретные значения по моменту и углу всегда берутся из заводской документации. После протяжки коленвал прокручивается на полный оборот для проверки плавности хода. Если есть закусывание или повышенное сопротивление вращению — разборка и проверка.

Блок Kia Sportage 2015 2.0 G4NA с установленным коленвалом на сборочном стенде

После фиксации коленвала идёт сборка шатунно-поршневой группы по цилиндрам. Зеркало цилиндра и шейки коленвала смазываются моторным маслом. Поршень с шатуном устанавливается в цилиндр через оправку, которая зажимает кольца. Шатун надевается на шейку, ставится крышка шатуна с новым шатунным вкладышем, затягивается с требуемым моментом и углом доворота. Каждый цилиндр отдельно, по одному.

Новые поршни ремонтного размера +0,5 мм установлены в блок Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

После сборки низа идёт установка головки блока цилиндров. Резьбовые отверстия под болты ГБЦ продуваются, сопрягаемые поверхности обезжириваются. Новая прокладка ГБЦ устанавливается с применением аэрозольного герметика. ГБЦ садится на блок, ставятся новые болты ГБЦ — они одноразовые, повторное использование исключено по конструкции. Затяжка идёт поэтапно с соблюдением момента затяжки и угла доворота по мануалу.

Собранный блок цилиндров с установленной ГБЦ на стенде Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Устанавливаются 16 новых гидрокомпенсаторов, по одному в каждое гнездо ГБЦ. Они автоматически выбирают тепловой зазор в работе, поэтому регулировки клапанов не требуется. После установки гидрокомпенсаторов монтируются распределительные валы, затягиваются крышки распредвалов с моментом по мануалу.

Новые гидрокомпенсаторы в заводской упаковке для Kia Sportage 2015 2.0 G4NA

Дальше монтаж комплекта газораспределительного механизма. Устанавливается новая цепь ГРМ, гидравлический натяжитель, успокоители. Установка идёт по меткам, при правильной установке метки на звёздах коленвала и распредвалов совпадают с метками на блоке. После сборки выполняется контрольный проворот коленвала на два полных оборота для проверки правильности фаз и отсутствия задеваний клапанов о поршни.

Двигатель Kia Sportage 2015 2.0 G4NA с собранным ГРМ

Закрывается ГРМ новой передней крышкой двигателя в сборе с масляным насосом. Устанавливается водяной насос, поддон картера с новой прокладкой, навесное оборудование. Двигатель снимается с кантователя и устанавливается обратно в автомобиль. Подключаются магистрали системы охлаждения, топливная система, электрика, выпускной коллектор. Заправляются эксплуатационные жидкости — моторное масло, антифриз, выполняется контроль уровней.

Капремонт Киа Спортейдж 2015 2.0 G4NA завершён

Проверка рабочих параметров после сборки

Первый запуск двигателя после капремонта — всегда отдельный этап. Мотор завёлся с первой попытки. После прогрева проконтролировали систему охлаждения — циркуляция нормальная, давление в системе держится, утечек нет. Прислушались к работе двигателя на разных оборотах. Посторонних шумов и стуков нет, двигатель работает стабильно. Машина передана владельцу с протоколом проведённых работ и рекомендациями по обкатке.

FAQ

Что вызвало задиры в цилиндрах G4NA Kia Sportage?

Совокупность факторов на пробеге 144 тысячи километров: преимущественно городской режим с короткими поездками, длительная работа на холостом ходу в пробках, интервалы замены масла, превышающие рекомендуемые. Грязное масло теряет смазывающие свойства, плёнка между юбкой поршня и зеркалом цилиндра нарушается. В результате — задиры на юбках поршней и вертикальные риски на зеркале цилиндров.

Какие симптомы указали на капитальный ремонт?

Клиент жаловался на нестабильную работу двигателя, повышенный шум и стук, который заметно затихал на прогретом моторе. В сочетании с пробегом 144 тысячи километров и историей городской эксплуатации эта картина однозначно указывала на износ ЦПГ и образование задиров. Дальнейшая разборка полностью подтвердила первичную оценку.

Что такое плато-хонингование и зачем оно нужно?

Это финишный этап обработки зеркала цилиндра. После грубого и чистового хонингования на стенке остаются микрориски с острыми вершинами. На запуске нового мотора эти вершины быстро срезаются маслосъёмными кольцами, кольца «садятся» на поверхность не сразу. Плато-хон формирует выровненные опорные площадки шероховатостью Ra 0,4-0,8 мкм. Они принимают нагрузку с первого оборота, а впадины сетки удерживают масло. Это и есть правильная приработка нового кольца.

Какой ремонтный размер выбрали для расточки блока Киа Спортейдж?

Расточка выполнена в ремонтный размер +0,5 мм. Глубина задиров укладывалась в этот припуск, гильзовка блока не требовалась. После расточки — трёхэтапное хонингование с финишным плато-хоном, фрезеровка плоскости сопряжения с ГБЦ, мойка с прочисткой масляных каналов и заменой заглушек масляной системы.

Почему меняли цепь ГРМ, гидронатяжитель и масляный насос превентивно?

Из-за пробега 144 тысячи километров и общего состояния мотора. Цепь, гидравлический натяжитель, успокоители, масляный насос работают вместе с двигателем и изнашиваются параллельно с ЦПГ. Возвращать их обратно на капитально отремонтированный мотор — закладывать риск повторного вскрытия через год. Замена за один заход дешевле и логичнее по срокам.

Какой ресурс мотора после капремонта G4NA?

После капитального ремонта все зазоры в двигателе соответствуют заводским значениям нового мотора, прокладки и резинотехнические изделия используются новые. При нормальной эксплуатации, своевременной замене масла и корректном режиме прогрева ресурс сопоставим с новым агрегатом. Принципиально важно соблюдать заводские интервалы обслуживания и режим обкатки после капремонта.

С условиями работ, ценами и сроками можно ознакомиться на странице стоимость, а реальные отзывы клиентов — в соответствующем разделе сайта. Машина передана владельцу с протоколом проведённых работ и рекомендациями по эксплуатации.