Капремонт двигателя G4KJ Kia Optima 2017: расточка и ремонт ГБЦ
В «Лабораторию Двигателей» обратился владелец Kia Optima 2017 года с двигателем 2.4 G4KJ. При пробеге 119 тысяч километров расход масла достигает полутора литров на тысячу километров. Выполняем капитальный ремонт двигателя с расточкой цилиндров, заменой поршневой и восстановлением ГБЦ. Записаться на ремонт двигателя можно на сайте сервиса.
Kia Optima 2017 2.4 G4KJ в автосервисе
С какой проблемой обратился клиент
Владелец Kia Optima жалуется на необходимость часто доливать моторное масло. При таком потреблении масла назначаем капитальный ремонт двигателя. Ремонт мотора Kia Optima включает работу с цилиндрами и головкой блока: состояние этих узлов оцениваем при разборке, а решение по обработке принимаем после мойки и замеров.
Диагностика проблемы
Диагностику этого двигателя ведём по состоянию разобранных деталей: осматриваем поршневую, цилиндры, коленвал и верхнюю часть головки. После мойки проверяем распредвалы, измеряем цилиндры нутромером и оцениваем размеры коленвала. Эти проверки позволяют разделить детали, которым требуется обработка, и детали, которые сохраняем при сборке. Рабочие характеристики оцениваем диагностическим прибором после запуска.
Снятие двигателя
Автомобиль ставим на подъёмник и приступаем к снятию двигателя G4KJ.
Моторный отсек Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
Откручиваем навесное оборудование со снятого двигателя Kia Optima. Затем снимаем клапанную крышку головки блока цилиндров для осмотра верхней части.
Двигатель G4KJ после снятия с автомобиля
Разборка двигателя
Под клапанной крышкой мотор чистый, хотя само масло грязноватое. Осматриваем верх головки с распределительными валами. При этом жалоба владельца требует проверки цилиндропоршневой группы, до которой продолжаем разбирать агрегат.
ГБЦ Kia Optima 2017 2.4 G4KJ без клапанной крышки
Откручиваем переднюю крышку двигателя. Она закрывает цепной привод газораспределительного механизма, поэтому осмотр ГРМ проводим после её снятия.
Передняя крышка двигателя G4KJ объёмом 2.4
Осматриваем открытый механизм ГРМ перед разборкой. Цепь связывает вращение коленчатого и распределительных валов, а натяжитель поддерживает её натяжение.
Механизм ГРМ Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
Гидронатяжитель цепи выдвинут на восемь зубьев.
Гидронатяжитель цепи газораспределения
В поддоне картера нет металлической стружки и сгустков масла. Осматриваем его содержимое при вскрытии нижней части двигателя. Металлической стружки, эмульсии и других неисправностей не обнаружено.
Масляный поддон Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
Разбираем газораспределительный механизм и снимаем цепь привода распределительных валов. При разборке цепного привода освобождается связь между коленчатым и распределительными валами, которые при работе двигателя вращаются синхронно.
Двигатель G4KJ со снятой цепью ГРМ
Распредвалы при осмотре находятся в хорошем состоянии. Оцениваем их рабочие поверхности в процессе разборки верхней части двигателя. Проверку после мойки проводим отдельно: на очищенных деталях выполняем дефектовку и принимаем окончательное решение об использовании валов при сборке головки.
Шейка распредвала Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
Рабочая поверхность шейки распределительного вала без особого износа.
Рабочая поверхность шейки распредвала
Извлекаем распредвалы и осматриваем их постель в головке. На поверхности есть мелкие потёртости, критических повреждений не обнаруживаем. Распределительный вал вращается в этой опоре, а к его шейкам поступает масло.
Постель распределвала
Демонтируем головку блока. На клапанах со стороны камер сгорания лежит чёрный нагар. Саму головку направляем на дальнейшую разборку и очистку, после которой выполняем работы с сёдлами и клапанами.
Камеры сгорания Киа Оптима 2017 2.4 G4KJ
Снимаем масляный насос и выкручиваем болты полуподдона. Полуподдон закрывает снизу кривошипно-шатунный механизм и соединяется с масляным поддоном двигателя.
Полуподдон двигателя 2.4
Выкручиваем болты крышек коренных подшипников коленчатого вала. Затем откручиваем крышки шатунов.
Кривошипно-шатунный механизм двигателя
Коленвал при осмотре находится в хорошем состоянии, для шеек назначаем полировку. Осмотр касается поверхностей, работающих с вкладышами. Подшипники скольжения при сборке заменяем.
Шейки коленвала Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
Извлекаем шатунно-поршневую группу из блока. Днища поршней покрыты масляным нагаром. Масло, попадающее в камеру сгорания, оставляет отложения на поверхности днища. Причину нарушения маслосъёма ищем ниже: осматриваем юбки и поршневые кольца.
Днища поршней G4KJ с масляным нагаром
На юбках поршней обнаруживаем потёртости. Юбка направляет движение поршня в цилиндре и работает в паре с его стенкой. Здесь фиксируем состояние самих поршней; зеркало цилиндров осматриваем после освобождения блока.
Потёртости юбок поршней Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
Маслосъёмные кольца закоксованы. Они теряют подвижность в канавках и хуже снимают масло со стенок цилиндров. Масло остаётся на рабочей поверхности и попадает в камеру сгорания. Этот дефект объясняет масложор, с которым обратился владелец, и требует работы с поршневой группой.
Маслосъёмные кольца Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
Осматриваем освобождённый блок. К постели коленвала замечаний нет, а на стенках цилиндров местами отсутствует сетка хона. Разборка позволяет оценить рабочую поверхность по всей доступной зоне движения поршня.
Зеркало цилиндра Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
На рабочей поверхности цилиндров присутствуют небольшие задиры.
Рабочая поверхность цилиндра двигателя
Помимо задиров, на стенках различимы участки с потёртостями.
Потёртости на стенке цилиндра двигателя
Дефектовка деталей двигателя
Все разобранные детали отмываем специальным раствором в технологической мойке. После очистки переходим в цех механической обработки. Дефектовка ДВС включает проверки деталей перед восстановлением: от полученных размеров зависит обработка блока, а состояние валов определяет пригодность к дальнейшей эксплуатации.
Дефектовка ГБЦ
После мойки проверяем распределительные валы. Дефектовку они проходят, замена не требуется. Для головки назначаем обработку сёдел, восстановление привалочной плоскости и работы с клапанами. Распредвалы сохраняем, а маслосъёмные колпачки включаем в комплект заменяемых деталей. Регулировку тепловых зазоров выполняем при восстановлении головки.
Дефектовка геометрии цилиндров блока
Цилиндры измеряем точным нутромером перед расточкой. Замер нужен и во время хонингования: по мере снятия припуска контролируем диаметр. Капремонт G4KJ в этом случае включает последовательную расточку и финишную обработку цилиндров.
Дефектовка коленчатого вала
Размеры коленвала находятся в допуске. Вал сохраняем для дальнейшей сборки с новыми вкладышами. Размерная проверка определяет допустимость выбранной обработки: полировкой улучшают состояние поверхности шейки, но не исправляют её геометрию в случае износа. Здесь переходить к шлифовке коленвала не требуется.
Восстановление деталей двигателя
Для головки выполняем обработку сёдел и плоскости, притирку клапанов, регулировку зазоров и замену колпачков. Блок растачиваем под ремонтную поршневую, затем хонингуем и фрезеруем. Шейки коленвала полируем. Новые поршни, кольца и вкладыши готовим к сборке. Другие примеры работ сервиса также представлены с разборкой и восстановлением узлов.
Головка блока цилиндров
Рассухариваем клапаны и удаляем старые маслосъёмные колпачки. Каналы головки блока цилиндров очищаем от нагара и проводим дополнительный цикл мойки специальным раствором. Очистка удаляет отложения с поверхностей, недоступных при собранном клапанном механизме, до обработки сёдел.
Ремонт ГБЦ Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
Обрабатываем сёдла клапанов, затем фрезеруем привалочную плоскость ГБЦ. Обработка сёдел восстанавливает поверхности контакта с клапанами, а фрезеровка подготавливает плоскость соединения головки с блоком цилиндров. Клапаны очищаем в пескоструйной камере и притираем к обработанным сёдлам.
Привалочная плоскость головки блока
Регулируем тепловые зазоры клапанного механизма. Устанавливаем новые маслосъёмные колпачки и засухариваем клапаны головки блока. Колпачок ограничивает поступление масла вдоль штока клапана из верхней части головки в камеру сгорания, сохраняя смазку пары «шток — направляющая».
Головка блока цилиндров после ремонта
Блок цилиндров
Параллельно работе с головкой устанавливаем блок на вертикально-расточной станок. Цилиндры обрабатываем до ремонтного размера под новые поршни с припуском на хонингование. Резец снимает металл с рабочей поверхности и формирует геометрию отверстия. Окончательный размер и состояние зеркала получаем на следующей операции.
Расточка блока Киа Оптима 2017 2.4 G4KJ
Переносим блок на хонинговальный станок. При нанесении сетки хона контролируем диаметр нутромером. Хонингование обрабатывает зеркало и доводит поверхность после резца. Для этой операции нужен оставленный припуск, поэтому расточку и хонингование выполняем последовательно под один комплект ремонтных поршней.
Хонингование блока Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
Удаляем заглушки масляной системы и устанавливаем блок на станок для фрезеровки привалочной плоскости. На этом механическую обработку блока заканчиваем. Плоскость соединения с головкой обрабатываем отдельно от внутренних стенок цилиндров: она должна обеспечить прилегание прокладки ГБЦ между двумя деталями.
Фрезеровка плоскости блока цилиндров
После фрезеровки снова моем блок и очищаем систему от остатков металлической стружки. Открытые каналы доступны для очистки после удаления заглушек. Устанавливаем новые заглушки масляной системы.
Коленчатый вал
Шейки коленвала полируем. Обработка сглаживает мелкие неровности рабочих поверхностей без перехода к ремонтному размеру шлифовки. В общем порядке подготовки коленвала к сборке также очищают масляные каналы, по которым смазка поступает к подшипникам. Полировку назначаем по состоянию шеек и результату проверки размеров.
Поршни и шатуны
В сборочном цехе устанавливаем новые поршни на шатуны и ставим поршневые кольца. Комплект соответствует ремонтному размеру цилиндров. Капитальный ремонт двигателя включает замену поршневой группы с учётом проведённой обработки блока. В шатуны устанавливаем новые вкладыши.
Новые поршни Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
Сборка и установка двигателя
Блок закрепляем на кантователе. Продуваем отверстия под болты головки и крышек коренных подшипников. В таких отверстиях перед затяжкой не должна оставаться жидкость: при вворачивании болт вытесняет её, а в глухом отверстии возникшее давление может привести к трещине.
Начало сборки двигателя Kia Optima 2017 2.4 G4KJ
Обезжириваем посадочные поверхности и устанавливаем новые коренные вкладыши. На рабочие поверхности вкладышей наносим монтажную пасту и укладываем коленчатый вал. Паста снижает трение между шейками и вкладышами при первоначальном вращении коленвала, пока масло ещё не поступает от насоса. Устанавливаем полукольца.
Установка коленвала в блок цилиндров
Болты крышек коренных подшипников затягиваем динамометрическим ключом с соблюдением момента и угла затяжки. Усилие на болте задаём ключом, после чего выполняем доворот на предусмотренный угол. Численные значения берём из требований к креплению этого двигателя. Смазываем стенки цилиндров и шейки коленвала, затем устанавливаем шатунно-поршневую группу в блок. Протягиваем болты крышек шатунов.
Поршневая группа Киа Оптима 2017 2.4 G4KJ
На заранее очищенное соединение полуподдона с блоком наносим новый герметик и закрепляем полуподдон. На полуподдон устанавливаем новый масляный насос с цепью и успокоителями от двигателя G4KD. В связи с тем, что он не имеет отказов по причине клина редукционного клапана, в отличии от родного с балансирами.
Масляный насос G4KD с цепным приводом
Прокладку ГБЦ покрываем аэрозольным герметиком и устанавливаем головку на блок. Новые болты головки блока цилиндров затягиваем динамометрическим ключом в установленном порядке, соблюдая требуемое усилие и угол доворота. Последовательность затяжки задаёт порядок приложения нагрузки к привалочной плоскости головки.
Установка головки блока цилиндров
Устанавливаем толкатели клапанов. Смазываем постель распределительных валов моторным маслом и укладываем валы в головку блока цилиндров. Затягиваем болты крышек распределительных валов.
Установка распределительных валов
Прикручиваем гидронатяжитель и успокоители цепи. Новую цепь газораспределительного механизма устанавливаем согласно заводским меткам. Метки задают взаимное положение коленчатого и распределительных валов, от которого зависит согласование движения поршней и работы клапанов. Отпускаем стопор натяжителя и прокручиваем двигатель, проверяя совпадение установочных точек.
Новая цепь газораспределительного механизма
Наносим новый слой герметика на переднюю крышку и закрепляем её на двигателе. Клапанную крышку устанавливаем с новым уплотнением, затем ставим поддон картера.
Капремонт двигателя Kia Optima 2017 2.4 G4KJ завершён
Прикручиваем навесное оборудование, включая катушки зажигания, датчики и крепления. Собранный двигатель устанавливаем в моторный отсек автомобиля.
Проверка рабочих параметров после сборки
Заливаем технические жидкости и выставляем их уровни. Запускаем двигатель и подключаем диагностический прибор для оценки рабочих характеристик. Мотор работает мягко, практически беззвучно.
FAQ
Почему потребовался ремонт двигателя Киа Оптима?
Причиной обращения стало потребление полутора литров масла на тысячу километров при пробеге 119 тысяч километров. При разборке обнаруживаем закоксованные маслосъёмные кольца и дефекты рабочих поверхностей цилиндров. Для этого двигателя выполняем расточку и хонингование блока, устанавливаем новые поршни с кольцами и восстанавливаем головку блока.
Что показал осмотр поршневой группы G4KJ?
При извлечении поршней обнаруживаем нагар на днищах, потёртости на юбках и закоксованные маслосъёмные кольца. В цилиндрах местами отсутствует хон, есть потёртости и небольшие задиры. Жор масла связан с нарушением работы маслосъёмных колец.
Какие работы выполняем с головкой блока?
Головку разбираем и моем, очищаем каналы, обрабатываем сёдла и фрезеруем привалочную плоскость. Клапаны очищаем в пескоструйной камере, затем притираем. Распредвалы после проверки сохраняем. При сборке головки регулируем тепловые зазоры, устанавливаем новые маслосъёмные колпачки и засухариваем клапаны.
Чем расточка отличается от хонингования цилиндров?
Расточка снимает металл резцом и формирует геометрию цилиндра под ремонтный поршень. Хонингование доводит размер и рабочую поверхность абразивным инструментом, оставляя сетку для удержания масла. На этом G4KJ выполняем обе операции последовательно. Размеры контролируем нутромером перед расточкой и во время нанесения хона на стенки цилиндров.
Потребовалась ли замена коленчатого вала?
Коленвал сохраняем: проверка показывает, что его размеры находятся в допуске. Шейки проходят полировку, после чего вал устанавливаем в блок с новыми коренными вкладышами. При сборке наносим монтажную пасту и затягиваем болты крышек подшипников динамометрическим ключом. Шлифовка коленвала под другой размер в этом ремонте не требуется.
Как проверяем двигатель после установки в автомобиль?
После установки собранного агрегата заливаем технические жидкости и выставляем уровни. Запускаем двигатель, затем подключаем диагностический прибор для оценки рабочих характеристик. Мотор работает мягко, практически беззвучно.
Условия работ представлены на странице стоимости ремонта, впечатления владельцев о сервисе собраны в разделе отзывов.
