Розтріскування Випускного Колектора Ecoboost 1.0. Проблема Та Її Попередження.
Бувають поодинокі випадки, коли власники авто з мотором Ecoboost 1.0 стикаються з проблемою “зникання” антифрізу з системи охолодження без усяких видимих причин. Діагностика помпи, патрубків, прокладки в боковій кришці що прикриває ГРМ, прокладки ГБЦ та навіть розширювального бачка не виявляє жодних проблем, а технічну рідину доводиться постійно доливати. Єдиним симптомом, що хоч якось може наштовхнути на цю несправність є легкий білий пар у вихлопі авто, але він є занадто слабим, щоб хоч щось запідозрити.
Зазвичай, справжню причину витіку антифрізу знаходять лише після повної розборки двигуна, коли з’являється можливість добратися до випускного колектора інтегрованого в ГБЦ. Саме тоді майстри з ремонту діагностують невеличку тріщину на самому стику між колектором та турбо компрессором.
Основна маса інтернет “експертів” та блогерів, вважає, що причиною розтріскування випускного з’єднання інтегрованого в ГБЦ коллектора відпрацьованих газів є проблеми з каталітичним нейтралізатором. Вони обрунтовують це погіршенням його “продуття”, що призводить до підвищення супротиву виходу відпрацьованих газів та як наслідок – перегріву цього елементу випускної системи. Але така трактовка є в корінні невірною, хоча б тому, що забитий каталітичний нейтралізатор для Ford то є рідкість (якщо взагалі є хоч десь), а ще – тріщини можуть з’являтися на малих пробігах авто, що прямо заперечує цій теорії.
Причина виникненя проблеми.
Матеріал з котрого виготовлено ГБЦ – це алюмінієвий сплав. Турбіна Ecoboost 1.0 розташована максимально близько до ГБЦ, щоб скоротити “турбояму” – час який витрачається від моменту натискання на педаль газу до виходу турбіни на робочі оберти. Матеріал з якого виготовляється турбіна – чавун. Віповідно ці два вузла мають різну ступінь термічної міцності.
Трохи про фізичні властивості цих двох металів для кращого розуміння процесу:
1 Теплопровідність – це здатність речовини передавати тепло (енергію рухомих молекул) від однієї частини тіла до іншої. Чим вище значення теплопровідності, тим швидше відбувається нагрівання металу.
- Коефіцієнт теплопровідності алюмінію = 200-220 Вт/м/К
- Коефіцієнт теплопровідності чавуну = 50-70 Вт/м/К
2 Теплоємність речовини – це кількість теплоти, що поглинається речовиною під час нагрівання на 1 градус. Чим більше значення теплоємності, тим більше тепла запасає в собі 1 кг речовини.
- Теплоємність алюмінію = 920 Дж/кг/К
- Теплоємність чавуну = 540 Дж/кг/К
3. Густина речовини – це маса речовини, що припадає на одиницю об’єму. Чим більше значення густини, тим важче тіло за рівних розмірів.
- Густина алюмінію = 2700 кг/куб.м
- Щільність чавуну = 7000 кг/куб.м
Судячи з табличних даних, чавун має значно меншу теплопровідність, отже чавунний корпус турбіни нагрівається повільніше за алюмінієвий сплав ГБЦ. Порівнявши решту властивостей металів, отримаємо, що густина чавуну більша у 2,5 раза, а теплоємність менша лише в 1,7 раза. Таким чином, якщо взяти два абсолютно однакових (за формою та об’ємом) тіла з алюмінію і чавуну та нагріти їх до однакових температур, то деталь з чавунну охолоджуватиметься набагато довше (адже маса чавуну набагато більша, теплопровідність набагато менша, а кількість запасеного тепла трохи менша, ніж в алюмінію).
Турбіна висить безпосередньо біля блоку циліндрів. Це призводить до того, що чавунний корпус турбокомпрессора продовжує віддавати тепло ще довгий час після зупинки двигуна, деяку частину з якого приймає на себе суміжна з нею ГБЦ. Охолодження двигуна при цьому вже не працює і спостерігаєтся локальний перегрів в місці контакту турбіни та випускного колектора ГБЦ.
Як результат (при співпадінні деяких обставин): теплове розширення і поява тріщини на цій ділянці, як на поверхні з найменьшою площиною розсіювання тепла. До речі, цей самий еффект скоріше за все призводить до руйнації поршнів в другому циліндрі Ecoboost 1.5 (I4).
Як попередити виникнення несправності?
Перш за все потрібно розуміти, що Ford вже зробив деякі кроки для того, щоб убезпечити свою продукцію від такого розвитку подій. Так турбокомпрессор Ecoboost 1.0 має рідинне охолодження, в випускному колекторі також терморегуляція проводиться за рахунок примусового відбору тепла охолоджуючою рідиною, а як засіб примусової циркуляції теплоносія при вимкненні двигуна в систему був доданий додатковий електричний насос. Але ж це є справедливим лише для машин рестайлінгових, які стали на конвейєр після 2014 року. На дорест, вказаний електричний насос може й не встановлюватися заводом, а охолодження турбіни після зупинки відбувається тільки вентилятором системи охолодження. Саме для цих машин дуже важливо дотримуватись кількох простих та дієвих правил експлуатації авто:
- влітку при підвищенній температурі повітря та в будь яку пору року після активної їзди на велику дистанцію або на півищенних обертах – обов’язково потрібно дати двигуну можливість попрацювати на холостих обертах 3-5 хвилин перед зупинкою, щоб охолоджжуюча рідина мала змогу зняти надлишкову температуру з елементів турбонаддуву та випускної системи.
- невпинно слідкувати за справністю системи охолодження та чистотою радіаторів.
- при відсутності додаткового електричного насосу системи охолодження довстановити його самостійно (як це зробити, ви можети дізнатись з цього матеріалу)