Капремонт двигателя G4NA Kia Sportage 2014: задиры в цилиндрах, расточка под ремонтные поршни
В сервис «Лаборатория Двигателей» заехал Kia Sportage 2014 года с двухлитровым двигателем G4NA, пробег — 114 тысяч километров. Машина живёт в городе, а это частые запуски на холодную и прогревы. Со временем владелец услышал стук при пуске на непрогретом моторе, и со временем этот стук усиливался. Решение — капремонт с возвратом мотора в заводское состояние, записаться на ремонт двигателя можно заранее. Ниже разбираем работу по двигателю G4NA на этом Sportage по шагам.
Kia Sportage 2014 2.0 G4NA на подъёмнике до разборки
С какой проблемой обратился клиент
Жалоба у владельца была одна, но характерная для этого семейства моторов. На холодном двигателе при запуске появлялся стук, который раньше не слышался. Сначала он был еле заметным и пропадал по мере прогрева, но дальше становился отчётливее и держался дольше. Машина эксплуатировалась преимущественно в городском цикле: короткие поездки, много стартов на непрогретом моторе. Именно такой режим тяжелее всего для поршневой группы G4NA, и стук на холодную здесь — типичный первый сигнал.
Диагностика проблемы
Инструментальной диагностики мотору не проводили. Характер стука и пробег в 114 тысяч километров вместе с типичной для G4NA картиной не оставляли вопросов: источник шума надо искать в нижней части мотора, в зоне поршней и цилиндров. Окончательную картину даёт только разборка, поэтому сразу планировали снятие двигателя и полную дефектовку, а не возню с косвенными признаками.
Снятие двигателя
Автомобиль заехал на подъёмник. Сливаем технические жидкости, отсоединяем навесное и начинаем снимать мотор из подкапотного пространства. Двигатель G4NA на этой машине компактно стоит в отсеке, доступ к креплениям и магистралям нормальный.
Двигатель Kia Sportage 2014 2.0 G4NA в моторном отсеке
Снятый агрегат закрепляем на кантователе. Так удобно работать с любого ракурса и спокойно демонтировать остатки навесного оборудования, не дёргая тяжёлый мотор на весу. С этого момента двигатель полностью в нашем распоряжении.
Снятый двигатель Kia Sportage 2014 2.0 G4NA на кантователе
Разборка двигателя
Снимаем клапанную крышку и сразу видим жёлтый лаковый налёт на деталях верха. Такой налёт — след работы на городских прогревах и средней частотой смены масла, но сам по себе он о ресурсе мотора ничего страшного не говорит. Состояние оценим уже инструментально, после мойки.
Жёлтый лаковый налёт под клапанной крышкой Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
На передней крышке налёт темнее, чем под клапанной. Под этой крышкой стоит масляный насос, и его реальное состояние станет понятно только после мойки деталей. Пока просто фиксируем, что поверхность загрязнена, и идём дальше.
Передняя крышка с тёмным налётом Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Цепь газораспределительного механизма изношена незначительно.
Цепь ГРМ Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Снимаем поддон картера и осматриваем его изнутри. Металлической стружки на дне нет. Значит, низ мотора не пострадал.
Поддон картера без стружки Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Дальше демонтируем все компоненты механизма ГРМ. При внешнем осмотре на шейках и кулачках распредвалов заметны мелкие потёртости, но окончательный вывод дадим только по замерам после мойки. Постель распредвалов при беглом осмотре чистая, без задиров.
Снятие ГБЦ Киа Спортейдж 2014 2.0 G4NA
Осматриваем снятые распредвалы.
Шейки распределительного вала Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Отдельно смотрим кулачки распредвалов. Профиль кулачков сохранён, рабочая поверхность без выкрашивания и глубоких задиров.
Кулачки распределительного вала Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Постель распредвалов. Потёртости в гнёздах если и есть, то минимальные без каких-либо дефектов. Замена постели не понадобится.
Постель распределительного вала Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Смотрим постель распредвалов с другой стороны головки. Опорные гнёзда ровные, следов проворота или износа крышек нет. Геометрия посадки валов сохранена, и это значит, что после ремонта валы лягут на штатное место без зазоров.
Постель распределительных валов Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
На клапанах — равномерный рабочий нагар, без прогаров и следов перегрева. Налёт распределён ровно по тарелкам, а это говорит о нормальной работе ГБЦ без локального перегрева камер. Нагар уберём при обработке.
Нагар на клапанах ГБЦ Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Это узловая точка разборки: дальше нас интересуют коренные и шатунные опоры, коленвал и сама поршневая.
Разборка шорт-блока Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Снимаем постель коленчатого вала и осматриваем коренные вкладыши. Они в хорошем состоянии, без задиров и проворота, рабочий слой ровный. Это подтверждает то, что показал чистый поддон: масляное голодание низ мотора не затронуло, проблема локализована в поршневой.
Коренные вкладыши Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Извлекаем коленчатый вал. При внешнем осмотре критичного износа на коренных и шатунных шейках не видно, шейки гладкие, без задиров и глубоких рисок. Окончательно по нему пройдёмся измерительным инструментом после мойки, а пока вал отправляется в общий цикл очистки.
Коленчатый вал Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Смотрим шейки коленвала ближе. Поверхность шеек ровная, выработки и ступеньки нет. По внешнему виду вал просится в дальнейшую работу без замены, но решение примем по микрометру.
Шейки коленчатого вала Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
А вот шатунные вкладыши с заметным износом. Рабочий слой выработан сильнее, чем у коренных, и это закономерно: шатунная группа здесь нагружена больше всего. Вкладыши идут в замену, это штатная позиция при капремонте.
Шатунные вкладыши с износом Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Извлекаем шатунно-поршневую группу. На днищах поршней есть небольшой нагар — обычный налёт продуктов сгорания, не критичный. Маслосъёмные кольца не закоксованы, в канавках сидят подвижно. Сам факт нагара на днище — следствие работы мотора, а не отдельная неисправность.
Нагар на днищах поршней Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
А вот юбки поршней — это и есть корень стука. На юбках видны задиры, продольные борозды от контакта со стенкой цилиндра. Это классический сценарий для поршневой G4NA: на холодную зазор минимальный, смазки на стенке не хватает, и юбка начинает тереть металл о металл.
Поршни в блоке с задирами на юбках Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Самый изношенный поршень оказался в первом цилиндре. Здесь задир на юбке глубже и шире, чем у остальных, поверхность затёрта сильнее. Именно этот цилиндр давал основной шум при холодном пуске. Поршни в таком состоянии не восстанавливают — вся группа пойдёт под замену на ремонтную.
Задиры на юбке поршня первого цилиндра Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Осматриваем зеркало цилиндров и видим зеркальное отражение проблемы с поршнями: потёртости и задиры на стенках, хон в плохом состоянии. Перекрёстная сетка, которая держит масляную плёнку, стёрта, поверхность заглажена. С таким зеркалом новые поршни ставить нельзя, цилиндры требуют размерной обработки.
Задиры на зеркале цилиндра Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Потёртости зеркала цилиндра до расточки Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
На зеркале хорошо видно, что хон практически отсутствует. Перекрёстная сетка, которая удерживает масляную плёнку, стёрта, стенка заглажена до блеска. На такой поверхности масло не держится, поршень работает почти всухую — отсюда и прогрессирующий стук.
Изношенное зеркало цилиндра без хона Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
На этом разборка завершена. Все детали маркируем гравером по цилиндрам, чтобы при сборке ничего не перепутать, и отправляем в технологическую мойку и очистку. Дальше работаем уже по чистым деталям с измерительным инструментом.
Дефектовка деталей двигателя
После мойки начинается этап, ради которого мотор и разбирали полностью. Каждый узел оцениваем отдельно: где-то хватает осмотра, где-то нужен замер. Задача — точно понять, что меняем, что восстанавливаем, а что идёт в работу без изменений.
Восстановление деталей двигателя
Дефектовка определила план работ. Часть деталей восстанавливаем механической обработкой, часть меняем на новые. Дальше идём по узлам.
Дефектовка коленчатого вала
Коленвал после мойки дефектуем измерительным инструментом. Коренные и шатунные шейки обмеряем микрометром в нескольких плоскостях, чтобы поймать овальность и конусность, биение проверяем по центральной коренной шейке. По результатам замеров шейки в норме: размеры в заводских пределах, ремонтная шлифовка не нужна. Вал пригоден к дальнейшей эксплуатации, ему достаточно полировки шеек перед сборкой.
Дефектовка ГБЦ
Теперь распредвалы. Шейки распредвалов после мойки осматриваем и обмеряем измерительным инструментом. Те мелкие потёртости, что были заметны на разборке, в пределах заводских допусков, износ минимальный. Замена валов не требуется.
Головка блока цилиндров
Сначала приводим в порядок головку. Рассухариваем клапаны, удаляем старые маслосъёмные колпачки, очищаем каналы от нагара. После повторной мойки обрабатываем сёдла клапанов на специализированном станке: восстанавливаем рабочие фаски, чтобы клапан плотно садился и держал герметичность камеры. Клапаны очищаем в пескоструйной камере и обрабатываем фаску. Регулировка тепловых зазоров не нужна — в G4NA стоят гидрокомпенсаторы.
ГБЦ с клапанными пружинами до рассухаривания Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Со стороны камер сгорания осматриваем сёдла клапанов. Камеры в рабочем состоянии, сёдла без раковин и видимых трещин между ними. Это позволяет ограничиться обработкой сёдел на станке, а не их заменой.
Камеры сгорания и сёдла клапанов ГБЦ Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
После обработки сёдел ставим головку на станок и фрезеруем привалочную плоскость, снимая минимально необходимый слой. Это убирает поводку плоскости и даёт ровную постель под новую прокладку ГБЦ. После фрезеровки плоскость головки ровная и чистая, готовая под сборку.
Плоскость ГБЦ Киа Спортейдж 2014 2.0 G4NA после фрезеровки
Продуваем каналы, убирая стружку и пыль, и проводим заключительную мойку. Затем собираем головку: ставим новые маслосъёмные колпачки и засухариваем клапаны. Головка с новыми колпачками готова к установке на блок.
ГБЦ с новыми колпачками перед установкой Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Дефектовка геометрии цилиндров
Возвращаемся к блоку. После мойки зеркало цилиндра видно во всей полноте — задиры и борозды идут вдоль всей рабочей зоны. Это уже не локальная царапина, а износ поверхности по всей высоте хода поршня. Блок дефектуем нутромером, обмеряя цилиндры в нескольких поясах и плоскостях. Замеры подтверждают эллипс и выработку: вернуть геометрию хонингованием уже нельзя. Цилиндры идут под расточку в ремонтный размер с последующим хонингованием, под новые ремонтные поршни.
Блок цилиндров
Блок уже установлен на вертикально-расточной станок. Растачиваем цилиндры в ремонтный размер под новые поршни: жёстко закреплённый резец снимает металл и убирает задиры, эллипс и конусность. Расточка не выводит зеркало в финал сама по себе — оставляем припуск под хонингование.
Расточка блока под ремонтные поршни на станке Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
После расточки переносим блок на хонинговальный станок и наносим на зеркало перекрёстную сетку хона. В процессе контролируем размер нутромером — это финальный этап размерной обработки цилиндров. Сетка нужна, чтобы новые кольца приработались и удерживалась масляная плёнка.
Зеркало цилиндров после хонингования Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
После хонинговки зеркало цилиндров получает ровную рабочую поверхность с правильным рисунком. От задиров и потёртостей, с которыми мотор приехал, не осталось следа — геометрия цилиндров восстановлена под ремонтные поршни.
Извлекаем заглушки масляной системы для промывки каналов, после чего фрезеруем привалочную плоскость блока. После фрезеровки плоскость блока ровная, без поводки, готовая под прокладку ГБЦ. Промываем и продуваем каналы от стружки и пыли и ставим новые заглушки масляной системы.
Блок цилиндров после фрезеровки Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Блок цилиндров на кантователе Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Коленчатый вал
Коленвал замены не требует, но перед сборкой шейки нужно довести. Полируем коренные и шатунные шейки, убирая микронеровности, чтобы новые вкладыши прирабатывались на гладкой поверхности. Перед установкой шейки обезжириваем. После полировки вал готов к укладке в блок.
Поршни и шатуны
Готовим шатунно-поршневую группу в сборочном цехе. Поршневые пальцы зафиксированы стопорами — удаляем их и снимаем старые поршни, очищаем шатуны от налёта. Ставим новый комплект ремонтных поршней, монтируем поршневые кольца и новые вкладыши.
Шатуны с поршнями и коленвал в сборочном цехе Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Сборка и установка двигателя
Все детали и новые комплектующие собраны в одном месте, можно собирать мотор. Блок на кантователе, продуваем места под болты постели коленчатого вала и ГБЦ, обезжириваем поверхности. Ставим вкладыши, наносим монтажную пасту, укладываем коленвал и полукольца.
Уложенный коленчатый вал в блок Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Наносим новый слой герметика на полуподдон, закрепляем и протягиваем динамометрическим ключом, соблюдая момент и угол затяжки по мануалу. Ставим задний сальник коленвала. Прокручиваем коленвал и проверяем плавность вращения — вал ходит легко, без закусываний.
Блок с коленвалом Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Смазываем цилиндры и монтируем шатунно-поршневую группу, протягиваем крышки шатунов с нужным моментом. Ремонтные поршни встают в обработанные цилиндры по новой хон-сетке. Низ мотора собран.
Ремонтные поршни установлены в блок Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Места под болты ГБЦ уже продуты. Наносим аэрозольный герметик на прокладку ГБЦ и укладываем её, обезжириваем плоскость головки и ставим ГБЦ. Новые болты ГБЦ протягиваем динамометрическим ключом, строго соблюдая момент, последовательность и угол затяжки из мануала — старые болты тут одноразовые, повторно их не используют.
Монтируем гидрокомпенсаторы и постель с распредвалами, протягиваем. Распредвалы остаются прежними, а муфту фазовращателя выпускного вала ставим новую. Монтируем успокоители и натяжитель цепи, выставляем цепь ГРМ по меткам и проворачиваем коленвал, проверяя совпадение меток.
Распредвалы в постели и цепь ГРМ по меткам Kia Sportage 2014 2.0 G4NA
Ставим новую переднюю крышку в сборе с масляным насосом — на старом насосе после мойки подтвердился износ, поэтому узел меняем целиком. Сверху монтируем клапанную крышку с новой прокладкой, натяжитель приводного ремня, водяной насос, кронштейны, датчики и остальное навесное оборудование.
Готовый двигатель G4NA Kia Sportage 2014 после капремонта
Проверка рабочих параметров после сборки
Двигатель полностью собран и готов к установке под капот. Возвращаем мотор на штатное место, подключаем навесное и магистрали, заливаем технические жидкости и выставляем их уровень. Выполняем пуск и проверяем параметры работы. На запуске двигатель схватывает с первого оборота, обороты ровные, работает плавно и практически бесшумно, посторонних звуков и подтёков по стыкам нет.
Частые вопросы (FAQ)
Почему на G4NA появляются задиры в цилиндрах?
Поршневая G4NA чувствительна к масляному голоданию на холодную. На непрогретом моторе зазор между юбкой поршня и стенкой цилиндра минимальный, а масляной плёнки на стенке не хватает, и юбка начинает тереть металл о металл. В городском режиме с частыми холодными пусками это и приводит к задирам на юбках поршней и на зеркале цилиндра, что мы и увидели на этой Киа Спортейдж.
Можно ли было обойтись хонингованием без расточки?
Нет. Хонингование исправляет только минимальный износ, когда геометрия цилиндра ещё в норме и нужно лишь обновить сетку. Здесь же замеры нутромером показали задиры, выработку и эллипс по всей высоте хода поршня. Такую геометрию хон не вытянет, поэтому цилиндры растачивали в ремонтный размер, а уже после расточки хонинговали под новые поршни.
Меняли ли коленвал?
Коленвал не меняли. После мойки его шейки обмерили измерительным инструментом: коренные и шатунные шейки оказались в заводских пределах, биение по центральной коренной шейке в норме. Шлифовка не понадобилась, валу хватило полировки шеек перед сборкой. А вот шатунные вкладыши с заметным износом, их заменили на новые.
Какой ресурс у мотора после капремонта?
После капитального ремонта все зазоры в двигателе соответствуют заводским значениям нового мотора, прокладки и резино-технические изделия используются новые. При нормальной эксплуатации ресурс двигателя Спортейдж сопоставим с новым агрегатом.
Почему заменили переднюю крышку с масляным насосом?
Масляный насос в G4NA встроен в переднюю крышку. На разборке крышка была с тёмным налётом, а после мойки на насосе подтвердился износ. Отдельно его в этой конструкции не перебирают, поэтому переднюю крышку заменили в сборе с насосом — так гарантируется стабильное давление масла, от которого напрямую зависит ресурс.
Капремонт двигателя G4NA на этом Kia Sportage 2014 выполнили в сервисе «Лаборатория Двигателей». Посмотреть другие примеры работ и узнать стоимость можно на сайте. Чтобы привезти свой автомобиль на диагностику и ремонт, запишитесь на ремонт двигателя или позвоните по телефону +7 925 103-33-30. Адрес: г. Москва, ул. Талалихина 41с45.
