Восстановление VQ35DE Infiniti FX35

История внепланового, но (как выяснилось позже) очередного кап/ремонта двигателя VQ35DE Infiniti FX35 S50. Рассказ будет поучительным о том, как не надо делать и о том, что контрактный мотор может запросто доставить проблем. Рассказ очень длинный и очень много фото!

Особый интерес данная ситуация представляет потому, что кап/ремонт совершенно не планировался по причине того, что он был сделан 5000км назад! Делал его хозяин автомобиля собственноручно по причине того, что 25000км назад ему уже делали кап/ремонт а автосервисе, после которого автомобиль прошел 20000км и начал «газовать» в систему охлаждения. Кроме того выяснилось, что двигатель на автомобиле установлен «контрактный», причем «капиталеный» еще в Канаде. Такая вот детективная предыстория.

18.11.2017. Свежепокрашенный «рыжий красавец» приехал на ремонт выхлопной трубы и установку пламягасителей.

Все было благополучно сделано в течении дня и вечером «рыжий» зарычал породистым басом восстановленного Calsonic-а и довольный полетел домой. Но радость была не долгой – через 10км пропала тяга и мотор почти сразу заглох, выдав ошибку P0021 и напрочь отказался заводиться. Как оказалось в последствии данная ошибка совершенно не имела отношения к случившемуся, но из-за нее мы потеряли много времени пытаясь понять почему не получается правильно скорректировать УОЗ.

19.11.2017. Автомобиль приволокли в гараж и устроили ему «разборки в Бронксе» (кино такое было в 90-х).

Первым делом проверили ДПКВ и ДПРВ, муфты и клапаны VVT-i. Проверили натяжение цепи и совпадение меток ГРМ и даже целостность масляных каналов в крышке привода ГРМ. Попутно перетрясли половину проводки и кучу датчиков, пока не дошли до компрессии в цилиндрах. Тут-то нас ждал сюрприз: 1 цил. – 2атм., 2 цил. – 2.5атм., 3 цил. – 2.5атм., 4 цил. – 3атм., 5 цил. – 2.5атм., 6 цил. – 3.5атм. Сюрприз конечно сногсшибательный (особенно для хозяина автомобиля) учитывая, что машина полноценно ездила последние 5000км после предыдущего кап/ремонта. Но деваться некуда, для поиска причины достаем остатки мотора из автомобиля и разбираем его на части.

25.11.2017. Мотор разобран, установлена причина пропажи «компрессии» – напрочь «залегшие» компрессионные кольца. При этом маслосъемные прекрасно двигались. И это всего за 5000км пробега?

Расследуем дальше и видим, что замки компрессионных колец не разведены (совпадают) – для поршня с двумя компрессионными кольцами замки разводятся на 180гр., причем устанавливаются относительно оси колен/вала на 45гр.

Во время работы двигателя поршневые кольца двигаются (вращаются) в канавках на поршне и это нормальное явление. Так как кольца разного диаметра, разной толщины и упругости они поворачиваются с разной скоростью. Соответственно совпадение замков одновременно всех колец на всех поршнях — редчайший случай. Однако, такая «редкость» встречается почти на всех моторах, кап/ремонт ЦПГ которых ограничили только заменой поршневых колец.

Дело в том, что изношенный цилиндр приобретает форму овала (эллипса), больший диаметр которого располагается перпендикулярно оси вращения колен/вала. Как и любому другому, поршневому кольцу проще расшириться на стыке (в замке) чем «раздавить» середину. Вот и получается, что кольца, выстроившись замками в один ряд, перпендикулярно оси вращения колен/вала, перестают непрерывно вращаться на поршне потому, что для этого им нужно сжимать замки каждый раз при переходе с большего радиуса овального цилиндра на меньший. Т.е., они все чаще и чаще задерживаются в одном положении и такая «обкатка» продолжается «по нарастающей», «со всеми отсюда вытекающими». При этом, такой мотор может после кап/ремонта запросто пройти еще пол/сотни тыс. км практически не подъедая масло, но потом обязательно все начнется заново.

В процессе дефектовки ЦПГ выяснилось, что стенки цилиндров имеют ощутимые вертикальные «задиры». Такие же «задиры» имеются и на головках поршней. Задиры были такой глубины, что из-за них не сразу удалось верно сделать замеры диаметров цилиндров – овал получался вдоль оси колен/вала :))

Кроме того, на каком-то из предыдущих кап/ремонтов (судя по всему еще в Канаде), неверно установили поршни – перепутали зеркально 1-й со 2-м цилиндром, 3-й с 4-м и 5-й с 6-м соответственно. Формула класса размеров цилиндров выбитая на БЦ: 222223. Получается, что поршень размерной гр. 3 (диаметр больше чем у гр. 2) из 6-го цилиндра «вбили» в 5-й цилиндр размерного класса 2.

100% отсутствие хона на стенках цилиндров намекало на тотальный износ «поршневой», что подтвердилось в результате дефектовки. Измерения ЦПГ показали овал и конусность цилиндров выше допустимых значений. Юбки поршней также не «вписались» в размер соответствующий своей размерной группе. Особенно сильно изношен поршень размерной гр. 3, который стоял не в «своем» цилиндре размерной гр. 2. В итоге мы имеем увеличенный зазор поршень-цилиндр в результате износа ЦПГ.

26.11.2017. Заказаны необходимые детали для ремонта двигателя. Отдельно стоит уделить внимание новым поршням.

В следствии сильного износа ЦПГ она не подлежит дальнейшей эксплуатации и будет восстановлена методом расточки цилиндров под ремонтный размер поршней. Nissan на данный мотор выпускает только один рем/размер поршней 95.500 +0.200мм. В большинстве случаев этого достаточно для устранения недостатков цилиндра (овальности, конусности), но есть один недостаток — цена новых поршней, как и всех оригинальных деталей несправедливо завышена.

Подбираем поршни по каталогу стороннего производителя Teikin. Помимо стандартных размеров данный производитель выпускает на данный мотор поршни 2-х ремонтных размеров: 95.500 +0.500мм и даже 95.500 +1.000мм. Теперь самое интересное: даже если при выборе рем/размера мы попадаем в 1-й размер (+0.200мм), из-за особенностей обработки при расточке не всегда удается полностью устранить овальность цилиндров. Поэтому по возможности следует выбирать следующий рем/размер, в нашем случае это +0.500мм.

Стоит обратить внимание, что Teikin на данный мотор выпускает два типа поршней — с плоской или фрезерованной головкой. Их артикулы соответственно 44332 и 44331. Т.е. в нашем случае полный артикул для заказа поршней ремонтного размера +0.500мм будет иметь вид 44332-050 или 44331-050.

27.11.2017. Думаю, на данном этапе уже становится ясно, почему мотор «встал» спустя всего 5000км после пред. ремонта — абсолютно неверная дефектовка ЦПГ. Но, в довесок, хотелось бы озвучить еще несколько неприятных моментов предыдущего ремонта.

По словам хозяина, колен/вал отдавали в шлифовку шеек подшипников. После шлифовки шейки естественно стали блестеть, что вполне устроило заказчика. Были куплены новые вкладыши и маслянный зазор, проверенный при помощи калибра Plastigauge, вроде бы попал в норму допуска. Двигатель так и собрали, не обратив внимание на то, что пятно от калибровочной проволоки не прямоугольное. Что это значит? А то, что фактически колен/вал не шлифовали, а просто стерли риски полоской наждачной бумаги, при этом «провалив» края шейки. В следствии чего имеется неравномерный износ вкладышей подшипников.

Еще одна неприятность касаемая колен/вала — задиры на рабочей поверхности вкладышей коренных подшипников.

«Задрана» и обратная сторона вкладышей коренных подшипников. Похоже вкладыши двигались в постели.

Ну и, т.с. чтобы окончательно «добить клиента», еще несколько неприятных моментов. Например последствия использования некачественного антифриза:

Обратите внимание на цвет жидкости ГУР и в переднем дифференциале:

А теперь привет предыдущему сборщику двигателя. Цитата из песни: «Я тебя слепила из того, что было». В моем случае, такой ремонт просто неприемлем!

В общем, результат предыдущей сборки двигателя подкинул немного проблем при разборке. Грани некоторых болтов были «сорваны», пара болтов были недокручены (незатянуты), а передний дифференциал вообще висел на трех болтах:

На счет замены резиновых уплотнителей похоже, также, сильно «не парились»:

22.12.2017. Приехали необходимые з/ч для начала работ по восстановлению ЦПГ, а именно новые поршни, поршневые кольца и вкладыши коренных и шатунных подшипников.

Основную часть з/ч Заказчик покупал самостоятельно и (наверное) решив не утруждать себя поиском нужных поршней с выемками под клапана купил поршни с плоской головкой. Поршни, как всегда, комплектуются соответствующим поршневым пальцем и стопорными кольцами:

В нашем случае, поршни просто «фрезеруются» по образцу на специализированном станке с ЧПУ и никаких проблем, кроме увеличения времени ремонта, это не доставляет:

Только после подготовки и проверки поршней отдаем блок цилиндров в «расточку» и хонингование:

15.01.2018. После проверки и оценки качества обработки цилиндров начинаем сборку ЦПГ — основной вид ремонтно-восстановительных работ с конкретным мотором.

Первым делом обрабатываем все привалочные плоскости, особенно поверхности блока цилиндров сопрягаемые с ГБЦ. На фото хорошо видно «неплокость» торца цилиндра — шлифуем до устранения сквозных провалов, около 30мкм (0.03мм).

Новые вкладыши коренных и шатунных подшипников колен/вала TAIHO — не оригинальные, «универсального» размера — покупаются обычно килограммами из которых потом нужно выбрать подходящие. Так поступать приходится по тому, что колен/вал ранее уже обрабатывался шлифовкой и информации о новом диаметре шеек естественно нет. При этом измерить его в условиях обычной мастерской микрометром невозможно — микрометр измеряет с точностью до «сотых» (0.01) миллиметра. Лучшего способа чем калибровочная проволока PLASTIGAUGE человечество для этого не придумало. Для подбора вкладышей подшипников КШМ обычно используется проволока марки PL-A (красная).

Убедившись, что выбранные вкладыши коренных подшипников обеспечивают необходимый маслянный зазор «окончательно» устанавливаем колен/вал:

Дефектуем маслянный насос и проверив его работу и редукционный клапан, устанавливаем на место:

Задний сальник колен/вала (коренной) на данный мотор изготавливается в сборе с кронштейном и клеится (как и почти весь мотор) на герметик. При установке важно обратить внимание, что-бы кромка сальника не завернулась. С снятым картером блока цилиндров установить сальник гораздо проще.

Перед сборкой узла поршень шатун отдельно «вывешиваем» поршень в сборе с поршневым пальцем и кольцами. После сборки повторно проверяем вес узла, при необходимости корректируем вес шатуна.

В данном  моторе, поршневой палец просто вставляется в поршень и шатун с легким усилием и фиксируется стопорными кольцами — его не нужно запресовывать как, например, в популярных TOYOTA-вских моторах серии NZ.

Перед установкой поршневых колец на поршни проверяем зазоры в замках колец и в кольцевых пазах поршней:

16.01.2018. Начинаем собирать ЦПГ. Подгоняем зазор большого подшипника шатуна.

Уже несколько лет пользуюсь добрым советом одного известного Тамбовского моториста по поводу замены оригинальных болтов подшипника шатуна на VAG-овские 02810-5425G:

После сборки ЦПГ устанавливаем маслянный картер двигателя. Не забываем маслянный насос и уплотнения маслонасоса и картера.

Учитывая, что в процессе предыдущего ремонта двигателя, ГБЦ также ремонтировались — мы не уделяем им особого внимания. Ограничиваемся только чисткой привалочных плоскостей, мойкой и проверкой тепловых зазоров толкателей клапанов.

Т.к. выпускные коллекторы ГБЦ не откручивались, то они будут нам мешать на окончательном этапе сборки двигателя. Поэтому перед установкой ГБЦ прикручиваем к блоку цилиндров передний дифференциал, левый приводной вал, опоры двигателя, а также несколько попавшихся «под руку» деталей. Попутно восстанавливаем испорченные резьбы, недостающие болты и подтираем выступающий герметик.

Блок цилиндров готов к дальнейшей сборке:

17.01.2018. Окончательная сборка двигателя.

Устанавливаем ГБЦ. Болты в этот раз, по «настоянию» Заказчика, я использовал стороннего производителя VICTOR REINZ. Пока не могу сказать ничего плохого — в таком случае покажет только время, но пара болтов вызвали подозрение еще на этапе затяжки. Они не четко «вышли на момент», что может быть связано с «вытянутыми» резьбами в блоке цилиндров.

На фото ниже есть сравнение длинны нового и старого болта — какой смысл был собирать двигатель с болтами такой длинны? В самом начале всей этой эпопеи я писал, что мотор после «первой» капиталки начал «газовать» в систему охлаждения — вот это и была тому причина!

Ну и хватит о грустном — мотор уже почти собран и становится, наконец-то, похож на V6:

Перед установкой распред/валов рисуем шпаргалку — переписываем толщину толкателей клапанов. Это нужно, что-бы потом не разбирать все заново, если зазор в каком-то толкателе не попадет в допуск.

Пример варварской попытки сэкономить — все предыдущие владельцы этого автомобиля ни в какую не хотели менять натяжители цепей распредвалов. Пластик на планке натяжителя основной цепи ГРМ просто разломился в руках, на этапе мойки.

Как я писал ранее, Канадские «капитальщики» перепутали левую и правую стороны двигателя и собрали его «через жопу». После чего спихнули его в Россию вместе с машиной. Машина разошлась по авторазборам, а двигатель приехал предыдущему хозяину, искренне верящему в благо «без пробега по РФ».

Восстановить лево/правостороннюю справедливость удалось только с помощью «запасного» мотора, с которого были взяты пара подходящих крышек подшипников распред/валов.

Обращаем внимание на то, что на болтах крышки №1 подшипников распред/валов есть шайбы с уплотнительными колечками. Эти колечки никто и никогда не меняет по причине того, что они не продаются отдельно и их нет в наборе прокладок. Я подобрал их из набора резиновых кольцевых уплотнений.

После установки распред/валов проверяем тепловые зазоры — убеждаемся в «попадании» в допуск и продолжаем собирать двигатель.

18.01.2018. Корпус привода ГРМ («лобовина») подобных двигателей — страшный сон моториста. Тут другого варианта нет — «глаза боятся, руки делают» — моем, чистим, ставим на место:

Выставляем «зажигание» — сопоставляем метки деталей ГРМ:

После сборки привода ГРМ крутим его много-много раз, пока метки снова не совпадут — убеждаемся в правильности совмещения меток и окончательно собираем мотор:

Восстанавливаем «сорванные» резьбы на «задней» стороне правой ГБЦ, вкручиваем новые шпильки и устанавливаем трубу системы охлаждения. Она, конечно, мешает на этапе установки двигателя, но поставить ее удобней сейчас:

Возвращаем блеск теплоотражающим экранам выпускных коллекторов:

На данном этапе удобно залить масло в передний дифференциал:

Теперь точно все — все остальное будет собрано на установленном, в автомобиль, двигателе:

Проверяем правильность сборки двигателя: https://www.youtube.com/watch?v=ctgl5Y_cF34

19.01.2018. Идем на стоянку «безмоторных» машин отыскивать нашего красавца. Затаскиваем его в мастерскую и готовим к установке мотора:

Моем подкапотное пространство и снимаем капот — двигатель устанавливается «через верх»:

На этапе установки двигателя не все прошло гладко — пришлось восстановить пару «косяков» в проводке:

Ну вот и все, двигатель собран и установлен:

Двигатель как всегда, запустился без проблем. Кино первого запуска смотреть здесь: https://www.youtube.com/watch?v=nS5c3zxBmxw

На момент «дописания» статьи FX уже прошел обкатку и валит «во всю», не отказывая себе ни в чем. Сказать честно: я не был так рад успешному запуску мотора, как тому, что наконец-то дописал статью — слишком длинный получился «роман». В будущем буду сокращать и меньше уделять внимания мелочам. Передаю привет моему новому другу Ивану — спасибо тебе, что доверил мне своего «любимца».

20.01.2018. Ну, а теперь, самое интересное — из-за чего же все таки погиб мотор? Вопрос стоял «ребром» до самого конца работы с автомобилем, пока в самом конце сборки мотора мы не увидели это:

Итог: «подсос» воздуха мимо воздушного фильтра и ДМРВ напрочь убил мотор всего за 5000км пробега. Предыдущие «кап/ремонты» тоже не обещали долгой жизни мотору, но основная причина это подсос воздуха «мимо кассы».