К нам приехала Kia Optima 2014 года с двигателем G4KE 2.4 и пробегом 196 тысяч километров. Мотор недавно ремонтировали, но он снова сильно застучал, и машину доставили на эвакуаторе. В этом материале мастера Лаборатория Двигателей показывают капитальный ремонт двигателя от разборки до запуска. Записаться на ремонт двигателя можно заранее по телефону или через сайт.

С какой проблемой обратился клиент

Владелец рассказал, что двигатель уже проходил ремонт незадолго до обращения, но спустя короткое время снова застучал, причём очень сильно. Стук появился внезапно, поэтому мотор сразу заглушили и больше не запускали, чтобы не разбить его окончательно и не догнать поломку до состояния, когда чинить будет уже нечего. Автомобиль привезли к нам на эвакуаторе.

Kia Optima 2014 2.4 G4KE на подъёмнике

Машину поднимаем на подъёмник и осматриваем моторный отсек. Внешне подтёков и следов перегрева нет, поэтому судить о причине по одному внешнему виду нельзя — нужен разбор. Учитывая, что мотор недавно уже ремонтировали, вероятнее всего проблема связана именно с тем, что делали в прошлый раз.

Диагностика проблемы

Отдельную инструментальную диагностику здесь пропускаем. История говорит сама за себя: мотор недавно вскрывали, стук вернулся резко и громко, а хозяин сразу заглушил двигатель и не стал крутить его дальше. Когда стук появляется сразу после недавнего вмешательства, искать причину имеет смысл именно внутри мотора, а не на стенде. Причину ищем при разборке G4KE, детально осматривая каждый узел. Ремонт Kia Optima с этим мотором мы ведём с полной дефектовкой каждой детали, чтобы не пропустить скрытую поломку и не собрать мотор с изношенным элементом.

Снятие двигателя

Автомобиль уже стоит на подъёмнике. Отсоединяем навесное оборудование, магистрали и электропроводку, сливаем технические жидкости. Отключаем коробку передач и снимаем опоры, после чего аккуратно выводим силовой агрегат из моторного отсека. Переставляем мотор на кантователь, чтобы получить доступ ко всем узлам со всех сторон и разбирать его в удобном положении, не рискуя уронить тяжёлые детали.

Двигатель G4KE 2.4 в моторном отсеке Kia Optima 2014

Разборка двигателя

Мотор закреплён на кантователе. Снимаем клапанную крышку и осматриваем верх головки: тут чисто, отложений нет, масло владелец менял вовремя.

Снятый двигатель G4KE на кантователе

Снимаем переднюю крышку и открываем доступ к цепному приводу и переднему сальнику коленвала. Здесь же видно масляный насос и успокоители цепи, к которым вернёмся при сборке.

Передняя крышка двигателя G4KE снята

Передняя крышка Киа Оптима 2014 2.4 G4KE

В поддоне картера лежит металлическая стружка — первый серьёзный сигнал того, что внутри мотора что-то разрушается. При прошлом ремонте здесь оставили старый масляный насос с балансировочными валами и не поменяли его на насос от G4KD.

Стружка в поддоне картера Киа Оптима 2014 2.4 G4KE

Разбираем механизм ГРМ. Цепь среднего износа, вытяжка в пределах терпимого.

Цепь ГРМ двигателя G4KE

Натяжитель вышел на пять. В ремонт пойдёт новый комплект ГРМ.

Натяжитель цепи ГРМ G4KE

Разбираем далее механизм газораспределения.

Снятый ГРМ Kia Optima 2014 G4KE

На распредвалах видим сильную выработку по кулачкам и опорным шейкам. Валы однозначно под замену.

Опорная шейка распредвала в постели ГБЦ

На второй шейке та же картина — металл сработан, ресурс исчерпан.

Распредвал в постели головки блока

Постель распредвалов с потёртостями, но износ небольшой. Толкатели клапанов с явным износом рабочей поверхности. Восемь толкателей пойдут под замену.

Толкатели клапанов в колодцах ГБЦ

Снимаем ГБЦ. Видно, что при предыдущем ремонте плоскость уже фрезеровали, на тарелках клапанов небольшой нагар. Сама головка выглядит рабочей, но окончательный вердикт по ней дадим после мойки и дефектовки.

ГБЦ Киа Оптима 2014 2.4 G4KE со стороны камер сгорания

Переворачиваем блок и откручиваем крышки шатунов и коренных подшипников, чтобы добраться до коленвала.

Коленвал в блоке, крышки коренных сняты

Главная находка ждала внизу: коленвал обломило в районе первой шатунной шейки. Такой дефект на работающем моторе означает мгновенную остановку — именно это и услышал владелец как резкий стук. Вал разошёлся по телу, и дальше двигатель нормально работать уже не мог.

Обломанный коленвал в блоке Kia Optima 2014 G4KE

Вблизи видно место излома — шейка отделилась от коленвала полностью.

Место облома шатунной шейки коленвала Kia Optima 2014

Коренные вкладыши в номинальном размере, но с сильным износом рабочего слоя. Металл протёрт до подложки местами, что говорит о работе с загрязнённым маслом и падении давления в системе.

Коренной вкладыш с износом

Шатунные вкладыши в плохом состоянии — задиры и выработка по всей поверхности.

Шатунные вкладыши с износом Kia Optima 2014 G4KE

Причина понятна: все шатунные шейки были отшлифованы под ремонтные вкладыши 0.5. Перед первым ремонтом провернуло первую шейку, коленвал не заменили, а шейки прошлифовали в ремонтный размер и собрали мотор дальше. После такой шлифовки нагрузка на ослабленную шейку никуда не уходит, и обычно либо снова проворачивает вкладыш, либо шейку обламывает — что здесь и произошло.

Ремонтный вкладыш с маркировкой 0.50

Вынимаем шатунно-поршневую группу. На днищах поршней нагар — вероятно, был повышенный расход масла, ведь после прошлого ремонта машина прошла немного.

Поршни в нагаре, блок Kia Optima 2014 2.4 G4KE

Поршни с шатунами вынимаем из блока, кольца закоксованы и потеряли подвижность.

Поршневая группа с нагаром на днищах поршней

На юбках поршней потёртости и задиры, маслосъёмные кольца сидят в нагаре и потеряли подвижность в канавках. Такие кольца уже не снимают масло со стенки, что и объясняет его повышенный расход.

Задиры на юбке поршня и кольца в нагаре

Осматриваем зеркало цилиндров. Есть потёртости и небольшие задиры, но старый хон ещё читается и в целом в неплохом состоянии. Одного осмотра мало, точную степень износа покажут замеры.

Зеркало цилиндра со следами износа

На соседнем цилиндре следы такие же — продольные риски от работы поршня без нормальной масляной плёнки.

Следы задиров на зеркале цилиндра

Точный вывод по геометрии дадут замеры: размеры проверяем нутромером после мойки блока.

Износ рабочей поверхности цилиндра до обработки

Дефектовка деталей двигателя

После полной разборки все детали маркируем и отправляем в технологическую мойку, где их отмывает нагретый раствор под давлением. Мойка нужна для чистоты: только на чистой детали можно снять точные размеры и увидеть трещины или задиры, которые под слоем нагара и масла легко пропустить. Чистые детали переносим в цех механической обработки, где начинается точная дефектовка и восстановление.

Дефектовка ГБЦ

Головку проверяем на трещины и поводку плоскости. Сёдла и направляющие оцениваем, каналы охлаждения и масляные каналы осматриваем. Головка в рабочем состоянии, менять её не нужно, достаточно восстановления с заменой изнашиваемых элементов.

Дефектовка геометрии цилиндров блока

Блок промываем и обмеряем зеркало высокоточным нутромером в нескольких плоскостях и на разной высоте, чтобы поймать эллипс, конусность и ступеньку выработки. Измерения показывают реальную картину: осмотром такие отклонения не оценить, нужен точный прибор. Замеры подтверждают, что износ и задиры выходят за пределы номинала, поэтому цилиндры пойдут в расточку под ремонтный размер +0,50 мм с последующим хонингованием под новый комплект поршней.

Дефектовка коленчатого вала

С коленвалом вопрос решён ещё на разборке: вал обломлен в районе первой шатунной шейки и восстановлению не подлежит. Шейки уже были в ремонтном размере 0.5 после прошлой шлифовки, дальше уменьшать некуда, а обломленный вал не спасает никакая наплавка. Ставим новый коленчатый вал в номинале, под него идут новые коренные и шатунные вкладыши стандартного размера — это единственно надёжное решение для такого случая.

Восстановление деталей двигателя

Капитальный ремонт двигателя ведём по чёткой ремонтной карте. По этому мотору она такая: коленвал, распределительные валы и восемь толкателей клапанов — под замену; ГБЦ в нормальном состоянии и менять её не требуется, восстанавливаем; блок растачиваем в размер +0,50 мм под новые поршни; поршневая — новый комплект с горячей посадкой.

Головка блока цилиндров

Головку моем и раскладываем детали для ревизии.

ГБЦ после мойки перед дефектовкой

Рассухариваем клапаны, снимаем старые маслосъёмные колпачки и тщательно чистим каналы от нагара. Ставим ГБЦ на станок и обрабатываем сёдла клапанов, сами клапаны очищаем в пескоструйной камере. Обрабатываем фаску на клапанах, притираем и регулируем тепловые зазоры, а герметичность проверяем вакуум-тестером. В финале устанавливаем новые сальники клапанов и засухариваем головку.

ГБЦ Киа Оптима после ремонта

Блок цилиндров

Блок ставим на вертикально-расточной станок и растачиваем все четыре цилиндра под новые поршни ремонтного размера +0,50 мм. Расточка убирает эллипс, конусность и ступеньку выработки, оставляя припуск под финишное хонингование — в чистый размер зеркало доводит уже хон, а не резец.

Расточка блока цилиндров под поршни +0.50

После расточки наносим хон. Работаем в три стадии и формируем перекрёстную сетку под углом порядка 30-45 градусов. Целевая шероховатость зеркала лежит в районе Ra 0,4-0,8 мкм — на этот диапазон рассчитаны поршневые кольца. Такая сетка удерживает масляную плёнку и даёт новым кольцам нормально приработаться, а не работать всухую по гладкой стенке.

Хонингование цилиндров Kia Optima 2014 G4KE

Привалочную плоскость блока фрезеруем с минимальным съёмом, затем промываем и продуваем масляные каналы от остатков стружки и абразива. В завершение ставим новые заглушки масляной системы.

Фрезеровка привалочной плоскости блока

Поршни и шатуны

Старые поршни снимаем прессом и очищаем шатуны от нагара и следов старого масла. Новый комплект поршней ставим горячей посадкой. Нагреваем верхнюю головку шатуна и одновременно охлаждаем поршневой палец в жидком азоте: от нагрева отверстие в головке расширяется, от холода палец сжимается. При нужных температурах палец свободно входит в головку без пресса, а после выравнивания температур соединение получается плотным, без люфта. Повторяем операцию для каждого шатуна, следим за правильной ориентацией поршня и в конце смазываем пальцы маслом.

Сборка и установка двигателя

Блок крепим на кантователь, продуваем места под болты коренных крышек и обезжириваем поверхности, затем ставим коренные вкладыши и наносим на них масло. Укладываем новый коленчатый вал, монтируем задний сальник и полукольца. Крышки коренных ставим на место и затягиваем динамометрическим ключом, строго соблюдая момент и угол доворота — от этого зависит правильный зазор в подшипниках. После протяжки проверяем, что вал вращается легко, без закусываний.

Укладка нового коленвала в блок Kia Optima 2014 G4KE

На шатунно-поршневую группу ставим новые кольца и вкладыши, смазываем стенки цилиндров и шатунные шейки. Монтируем поршневую в блок и протягиваем крышки шатунов.

Новые поршни +0.50 установлены в блок Kia Optima 2014

Полуподдон сажаем на герметик, сверху ставим новый масляный насос от двухлитрового G4KD с успокоителями и цепью — тот самый узел, которого не хватало прошлому ремонту.

Новый масляный насос от G4KD на блоке G4KE

На прокладку ГБЦ наносим медный аэрозольный герметик, укладываем головку и затягиваем новыми болтами с соблюдением последовательности, момента и угла доворота.

Установка ГБЦ на блок двигателя G4KE

Смазываем постель, устанавливаем толкатели и новые распредвалы. Крышки распредвалов протягиваем динамометрическим ключом в правильной последовательности, чтобы не перекосить валы.

Распредвалы и толкатели установлены в ГБЦ

Собираем привод ГРМ: ставим успокоители, новый натяжитель и цепь, выставляем цепь по меткам, отпускаем стопор натяжителя и вручную проворачиваем мотор на несколько оборотов, проверяя совпадение всех меток механизма. Правильные фазы газораспределения тут критичны, поэтому проверку делаем внимательно.

Новый комплект ГРМ на двигателе G4KE

Дальше закрываем переднюю крышку на герметик, ставим клапанную крышку с новой прокладкой, кронштейны с датчиками, поддон картера, водяной насос, катушки зажигания и остальное навесное оборудование.

Двигатель Киа Оптима 2014 2.4 G4KE после капремонта

Проверка рабочих параметров после сборки

Двигатель установлен под капот Киа Оптима. Заливаем технические жидкости и выставляем их уровень, подключаем навесное и электрику. Запускаем мотор и следим за параметрами работы: давлением, температурой, поведением на холостых и включением вентиляторов охлаждения. Даём двигателю выйти на рабочую температуру и убеждаемся, что подтёков нет. Двигатель работает почти бесшумно. На этом капитальный ремонт двигателя завершён, автомобиль готов к выдаче владельцу. Похожие проекты по моторам Hyundai и Kia собраны в разделе примеры работ.

Частые вопросы

Из-за чего был повышенный расход масла на этом моторе?

Расход складывается из двух причин. Закоксованные маслосъёмные кольца теряют подвижность и не снимают масло со стенки цилиндра, поэтому оно попадает в камеру сгорания. Добавляют расход изношенные маслосъёмные колпачки, через которые масло идёт по штоку клапана. Нагар на днищах поршней — это следствие сгорания масла, а не причина.

Какой ресурс у мотора после капремонта?

После капитального ремонта двигателя все зазоры соответствуют заводским значениям нового мотора, а прокладки и резинотехнические изделия ставятся новые. При нормальной эксплуатации и своевременном обслуживании ресурс сопоставим с новым агрегатом. Главное — вовремя менять масло и не допускать перегрева.

Чем расточка отличается от гильзовки?

Расточка убирает выработку и возвращает геометрию цилиндра, после чего ставятся поршни ремонтного размера — здесь это +0,50 мм. Гильзовку применяют, когда ремонтные размеры исчерпаны или повреждения слишком глубокие: в блок запрессовывают новую чугунную гильзу. В этом случае хватило расточки с хонингованием.

Почему коленвал заменили целиком, а не отшлифовали?

Именно шлифовка в размер и привела к поломке. Перед первым ремонтом провернуло первую шатунную шейку, но коленвал не заменили, а шейки прошлифовали под вкладыши 0.5. Нагрузка на металл осталась, и вал в итоге обломило. Ставим новый коленвал в номинале.

Машина передана владельцу после полной сборки и проверки. Если нужен капитальный ремонт двигателя G4KE или другого мотора, посмотрите стоимость работ и почитайте отзывы наших клиентов — капремонт ДВС мы ведём с полной дефектовкой и фотоотчётом.