Почему прогорают и плавятся поршни... (и от чего) v2.1
Бывает, что ездишь тут, ездишь... ...и на тебе, без суда и следствия:
Знакома подобная картинка?! Хорошо, если только на чужом примере: стоимость знакомства достаточно высока... Могу определенно сказать, что проблема сегодня в высшей степени актуальна и уж точно не является наследием времен далеких. Как раз наоборот: стоит лишь поискать в Сети обладателей столь же бесценных экспонатов, как находится очень много примеров:
Вот и аналогичный пример из моей коллекции:
У меня вопрос: а что это вот, прямо перед нами? Какие будут мнения?!
Давайте угадаю: "плохой бензин"...
Сколько не пиши на эту тему, бензин у нас, как ни крути, хуже некуда... Каждый день на дорогах многокилометровые пробки - вокруг сплошь стоят машины с прогоревшими поршнями и "попавшие на капремонт", едва только заправились "плохим" бензином. Ежедневно. Все крупные (и мелкие) АЗС рейдами насквозь замучили (как свои так и "активисты"). Мы и на экспорт бензин поставляем, а он все равно плохой, короче. Допустим. Что мешает хороший-то делать? Если все вокруг делают "плохой", то разрушивший индустриальный заговор - первый, кто научится делать хотя бы обычный - завоюет весь рынок!
Нам довелось жить в удивительную эпоху: моторное масло сплошь только "отличное", с 100500 параметров и стандартов, улучшаемых каждый год почти, допусков там больше, чем медалей на дореволюционном самоваре и стоит все это сущие копейки - около 50 у.е/канистра. Напоминаю, что оно потребно к замене не сильно чаще, чем раз в год. На бензин же траты, в среднем, на порядок больше - от тысячи долларов за этот же период, а его нормального качества делать почему-то так и не научились в глобальном масштабе... Парадокс.
Забавно, при этом, что формально "плохой" это, например, увеличенное содержание серы и (или) запрещенные антидетонаторы - как ни крути, "плохость" с таким-то трудом выявленная, так и та сплошь вся сугубо экологическая. Если плохой, то для экологии. Это настолько же "плохо" для мотора, как и недолив. Для кошелька и ромашек с березками - да, условно "плохой". Но найти плохой бензин ДЛЯ МОТОРА - проблема из проблем. Готов на эту тему подольше поговорить, но сейчас предоставлю слово настоящим профессионалам, которые если что и недолюбливают в глобальном масштабе, так уж точно не то, что сами производят. И бензин у них - один из первых кандидатов на вылет.
Цитировать буду прилежно, чтобы не создавалось впечатление о тенденциозности выбранных цитат.
Мы найдем не просто "профессионалов", а самых-самых - производителей поршневых групп, двигателями которых занимаюсь наиболее пристально.
Начнем вот с такой нетленки.
Не смогу удержаться от небольшого отступления: а что именно изучают в этой наиподробнейшей статье, которую суют во все форумы. Вы знаете?!
Это ЧТО? Старший брат поршня танка Т-34? В брошюре XXI века, от ведущего и наисовременнейшего производителя поршневых групп?! Создатель этого поршня в глубокой старости застал рассвет эры ламповых компьютеров. Фото, наверное, с фотопластинок подбирали - оно вообще не расчитывало дожить до того времени, когда на экран компьютера попадет... Это те самые конструкторы брошюрки пописывают, которые поршни ужимают на 30-40% массы и колечки турбированных малолитражек сплющили до 1,2 мм высоты?! Сами поршни уже высотой стали в прежние юбки:
Посвежее ничего не нашлось у них, для иллюстраций? Ладно, будем есть то, что дают:
Да, вся эта брошюра без исключений построена на примерах... дизельных двигателей от коммерческой техники. Связь между современными форсированными бензиновыми маломерками и многолитражными дизельными тихоходами, с поршневой времен второй мировой, весьма призрачная. Отличается все: технологии изготовления, обороты, допуски, зазоры и даже фазы горения. Почему обычные автовладельцы и их проблемы категорически не нужны производителям, я объяснял многократно и в нескольких статьях.
Никто и никогда не будет финансировать коммерчески бессмысленные мероприятия, создавая фундаментальную базу с раследованиями причин и доказательствами против себя самих. Как же поступают в таких случаях? Разумеется, ограничиваются общими словами капитанов-очевидностей. И что же нам выставляют в качестве причины?!
Полистаем "исследования" от коллег по цеху (злые языки поговаривают, что в буквальном смысле - глобализация же - посмотрите, кто делал поршневые двигателя N52 в разных вариантах - один чертеж на два производителя):
Скажите честно, вот этот наивняк на какую категорию читателей рассчитан?! Давайте абстрагируемся от специфики блога, просто скажите, как вам читается про "недостаток воды" и "датчик массового расхода воздуха", вкупе с "ненатянутым поликлиновым ремнем", в статье о причинах прогара поршня?! Просто любопытствую, ничего личного. Устраивает?!
Я снова вынуждено констатирую знакомую манеру объяснять.
Короче, в любой незнакомой ситуации спрашивай "А вы в яму не попадали?".
Как это работает у авторов?
Да просто:
- Что мы видим?
- Повреждения, сударь.
- Куда мы их спишем?
- На детонацию-с и последующее калильное зажигание!
А что является в теории причиной детонации (срыва фронта горения)? Да, вы угадали: сама смесь (ее качество), ее несвоевременный поджиг и сопутствующие условия.
Дальше, мы разбиваем "очевидные" причины на подгруппы и в каждую заталкиваем все подряд, что пищит, но лезет. Ну, например: если смесь "некорректная", то кто виноват - смесеформирователи. А их у нас, как известно, от впускного коллектора с его подсосами, до ДМРВ и датчика кислорода. Что у нас по несвоевременности пождига - да все, что угодно - от фаз ГРМ, до, как там выше его назвали-то... "датчик верхней мертвой точки". Если думаете, что я стебусь - перечитайте, там цитата вверху. Вот такой забавный принцип!
Снова "Почему умер? - Жил!". И так во всем и всегда. Потрясающая экспертиза и определение причинно-следственных связей. Хочешь узнать, почему покрышка быстро протерлась - вали на стиль езды и на дороги - 100% профит.
Коллеги, тут не проканает. Увы. Я вам вынужден в очередной раз напомнить, что современный двигатель зарегулирован до такой степени, что чихнуть не может без чек-енджина. Я уже чуть ранее объяснял, почему очень сложно пристегнуть 100500 причин повреждений двигателя трактора "Сталинец" к Опелю Астра 2012 года выпуска.
И когда все мы (включая меня) в 101 раз повторяем про "общий перегрев, поликлиновой ремень с дефектным термостатом" и прочее, то лучше не смотреть владельцу автомобиля в глаза... Лучше уж просто про "плохой бензин" заливать - так всем проще и понятнее. В общем, не знаю как вам, но мне точно надоело.
Вот и имущие стыд, в какой-то момент, все же поверят горемыке, что НИЧЕГО НЕ БЫЛО, ПРОСТО ехал и "затроило". Ошибок НЕ БЫЛО. Перегрева НЕ было. Мотор НЕ ТРЯСЛО. "Газ в пол" тоже НЕ НАЖИМАЛ - просто тошнил в городском режиме (по трассе). Вот все так ровно и было и... прогорело.
Если это действительно так, то все доморощенные к.т.н., а также Mahle с Кольбеншмидтом, упираются в бетонный тупик - будут вынуждены не верить владельцу.
А мы, любители техники и загадок, попробуем поверить и разобраться.
Допустим. Приезжает к тебе чистенькое авто, из ошибок - только пропуск по прогоревшему цилиндру. Пробег смешной - десятки тысяч, в мотор никто и никогда не лазил и т.д. Вот и что сказать ему, в таком случае?! СНОВА ВИНОВАТА ДЕТОНАЦИЯ (БЕЗИН)?!
Видите ли в чем дело: на оставшихся трех цилиндрах, "прогоревшее" авто вполне себе бодро едет, разгоняется и НЕ звенит "газ в пол". На той же заправке оно и дотянуло до сервиса. Я могу прямо сейчас, как это модно, "сдать бензин на экспертизу", но в действительности это сделает только тот, кто не понимает смысла этого действа (как экспертизы, так и понятия "детонация"). Ее результаты для нашего следствия уже ясны - я с этого начал.
Если же и вы хотите понять, что это и как это можно "не заметить", то попробуйте прогазовать автомобиль на эталонной смеси гептана и изооктана 80/20 (достать легко, я пробовал), подавая смесь из внешней канистры, ну или прямо себе товарный АИ-80 плесните (это не лабораторный эталон, но близко). Вот ЭТО детонация. НЕ ЗАМЕТИТЬ это невозможно. Ездить длительно и "не замечать" этого - невозможно. Но даже если вы такой нечувствительный - датчик детонации нормально раскрутить двигатель просто не даст. Авто будет страшно ТУПИТЬ, дергаться и звенеть.
Хуже того - короткие "подзвякивания" пресекаются современными DME буквально за считанные срабатывания - это десятые доли секунды, считайте, что почти мгновенно. Если авто НЕ звенит на переходных режимах, то в режиме обычного городского тошнилова - тем более звенеть не будет.
Хорошо, ДОПУСТИМ, звенит и утыкается, но вы же сумасшедший - все равно ездить хотите, с ветерком и на тупящей машине!
Ну вот вам неприличная картинка - прогар крупным планом - хорошо видно, что алюминий выплавился и вытек, как и в тысяче подобных случаев.
Вы же, конечно, помните, что алюминиевые сплавы начинают плавиться при температурах далеко-о-о так за 500 градусов цельсия! Пятьсот градусов Цельсия. При маломощном тошнилове (если речь про обычную и аккуратную езду, без грубых отжигов), там градусов на 300-350 холоднее даже на днище поршня - обороты низкие, выделяемая мощность сравнительно невысока, отработавшие газы, судя по датчику, сами-то едва под 500 Цельсия достигают...
Но вы же - сумасшедший, назло датчику детонации, начинаете устраивать стрит-рейсинг в пробке, авто звенит и чихает, сыпет ошибками (пропуски - мотор же хрипит и дергается), докаляете поршни до 500+, один из них(!) не выдерживает и протекает, тут вы спохватываетесь, чистите память от ошибок и приезжаете в сервис врать о том, что довольно спокойно ехали, никого не трогали, про детонацию и плохой бензин только в книжках читали... Но уж теперь-то надолго запомните клятых бензиновых бракоделов!
Вот такой идиотизм нам залечивают "специалисты" (наряду с забитым воздушным фильтром, подсосом, датчиками расхода воздуха, кислорода, неправильным углом зажигания, фазами ГРМ, раскаленными клапанами, свечами с неправильным калильным числом, дизельным топливом в бензине, разжижением масла и прочим бредом)
Видите ли в чем дело, господа инженеры, чего вы сами-то стоите, если работающие под вашим чутким руководством и настройкой датчики DME не могут предотвратить такой проблемы?! Какие вопросы к владельцу тогда, который умудрился носиться на детонирующей и захлебывающейся машине, а после "ничего не помнит"?
Но сегодня я вас очень расстрою, специально возьму крупное фото из Сети, аналогичное тем, что могу сделать сам.
Вот посмотрите-ка, куда и как вытек весь алюминий:
Это называется ВМТ - верхняя мертвая точка - "проплавлено" как по линейке на нижней границе камеры сгорания!
Давайте еще раз рассмотрим условный "треугольник" эдакого "температурного градиента":
Сравним с поршнем из моей коллекции, для четкого понимания того факта, что все такие ситуации - как под копирку:
Ну что же, в данном случае, как и во многих других, здесь еще и кольца расположены "как по линеечке":
Вы еще не забыли, что детонация это вообще-то взрыв (и что энергии взрыва гранаты Ф-1 не больше, чем в обычной зажигалке). Скорость распространения фронта огромная, но энергии запасено масло - чуть ли не на милисекунды!
Молния имеет огромное напряжение и фантастический ампераж, вот только счетчик с киловаттчасами накрутит едва ли на 100 рублей за одну вспышку. Сколько нужно таких ударов наколотить, чтобы поршень разогреть до расплава? Об этом поговорим ниже...
На всех фото видно оплавление (расплавление) и нет ничего похожего на кратковременный низкоэнергетический процесс, и (или) серию процессов... там, чаще всего, вовсе нет явного механического разрушения.
Сколько потребуется микропорций топлива, взрыв которых сопровождается хорошо заметными механическим ударами, чтобы локально (в одном узком секторе) прогревать поршень докрасна, чтобы он вытек строго в верхней мертвой точке?
В общем, как всегда - владелец НИЧЕГО не заметил, нормально ехал, ошибок нет, целого списка неисправностей в помине нет. А поршень - прогорел.
Прогорел как бы от детонации, но... строго в ВМТ, когда "детонации" в понимании "срыва нормального горения" быть не могло, а ее энергии просто бы не хватило... С поршнем же детонация обошлась крайне корректно - локально нагрела его до температуры расплава и прожгла насквозь. Точность и аккуратность во всех таких случаях поражает - виртуозная серия непрерывных точечных взрывов... которые никто не заметил!
А знаете о чем "умолчал" владелец на самом деле, когда он не соврал вам, что ошибок не было... просто спокойно ехал?
Он чаще всего "забыл" сказать, что периодически и обильно доливает масло в свой двигатель (производитель считает это "нормой", поэтому когда на 3-4 году жизни мотора это реально стало нормой, то он был морально к этому готов - чего говорить, когда об этом в инструкции написано).
Вот вам немного видео моторов с пробегом, которые разобрали для капремонта:
Click to viewТаких видео в Сети довольно много. Называются по-разному, но суть у всех одна - тонкие "современные" кольца или термически "подсели", или закоксованы и заблокированы в канавках (но и вариант, когда они такие с завода - безусловно возможен - сплошь и рядом):
Внимательно рассмотрите и все примеры поврежденных поршней: кольца там сурово утрамбованы внутрь канавок - их профиль даже не выглядывает! С чего бы это?!
Это немые свидетели, которых никто (пока) не допрашивал как следует.
А теперь подумайте, что происходит, когда болтающийся во всех направлениях (включая продольное) поршень достигает ВМТ, например при "неуплотненной перекладке":
Делает он это циклично и почти также карикатурно, как на данной картинке - удачно, что поршень изобразили без уплотнительных колец.
Да, изучив несколько подобных случаев, я утверждаю, что когда поршневые кольца хлипкие, то они легко закоксовываются, просаживаются и почти полностью прекращают выполнять свою функцию УПЛОТНЕНИЯ, зажимаясь в канавку. В таком случае, шансы локально разогреть и прожечь поршень (или сломать перегородку тем же перегревом) крайне высоки! Это циклический процесс, протекающий сравнительно долгое время совместно с нормальным горением вблизи ВМТ - процесс совершенно контрольный и монотонный, никак себя не проявляющий.
Именно так "прогорают" прокладки и уплотнения топливных форсунок непосредственного впрыска - дай только смеси небольшой доступ и колечко внутрицилиндрового уплотнения прогорит буквально за часы - испарится.
В момент рабочего хода, горючая смесь устремляется именно туда, где не встречает былого сопротивления - в неуплотненные кольцами зазоры. Потребуется не так много времени, чтобы созданная таким образом, и найденная смесью "микрокамера сгорания", вся энергия которой идет на разогрев, прожгла в поршне очередной "роковой треугольник". Поршень проплавляется незаметно, буквально в течение одной сравнительно спокойной поездки, в тот момент, когда доступ критической порции смеси становится стабильным и постоянным.
Не повторяйте чужих ошибок - причина таких "прогаров" никак не связана с явлением детонации топливной смеси и калильным зажиганием. Все "первоисточники" (и повторяющие за ними) занимаются бездумным тиражированием допотопных глупостей.
Рассмотрим ситуацию подробнее.
Итак, начальные условия, как множество конкретных ситуаций: ехал-ехал человек по трассе, в обычном трассовом режиме, НИЧЕГО необычного не замечал и вдруг... р-р-р-раз: авто густо плюет маслом в трубу и мотор начинает "троить", загорается "чек". Человек приезжает в сервис, ему там достают поршень. Поршень буквально вытек - оплавился, как свечка.
Человек спрашивает: "Э, а что я-то делал не так?!".
Ему в ответ: "Согласно подробнейшим объяснениям от изготовителя поршневых групп, которыми мы руководствуемся, это ничто иное как детонационное (в последствии и калильное) сгорание - перегрев + автоколебательный процесс с самоподжигом от горячих частей. "Бензин плохой".
Хорошо, допустим.
Вы представляете себе степень заметности нефазированного зажигания в современном моторе, с датчиком детонации? Смесь или просто детонирует, или поджигается слишком рано (буквально - "pre-ignition"). В обоих случаях, не заметить этого по работе двигателя невозможно - расширяющиеся газы работают навстречу поршню.
Поэтому, когда владельца спрашивают, про вероятные стуки-тряски от двигателя,
а он в ответ - "нет, ну просто затроила..."
"Лох, не заметил", - резюмирует бывалый сервисмен...
Теперь несколько позднее пояснение, о том, "причем тут детонация". Обратимся к первоисточнику еще раз:
Упомянутые тут причины хорошо характеризуют неисправный моторизованный дилижанс конца XIX века, когда, очевидно, угол опережения регулировался еще на руле. Втиснуть такие жуткие глупости в современный мотор тяжко лет так скоро 30... Да, это все можно себе представить где угодно... кроме современных моторов. Но еще и не заметить любой из этих признаков?!
Зачем же длинный перечень этой чепухи впихивается в первопричины "прогара поршней"? Все просто: описаны основные причины возникновения детонационного горения, которое приведет к перегреву мотора и (сюда же присовокуплены ошибки с выбором калильного числа для свечей!) возникновению локального перегрева - вот, типа, и плавятся - перегрели же.
Обяснить, откуда калильное зажигание взялось "на ровном месте" даже не пытаются. При этом, формально действительно ни разу (в данном документе) не упомянуто слово "детонация". Это примерно как "рук - нет, ног - нет, слеп и глух, но про инвалида вам никто ничего не говорил". Ну что же, попробуйте "неправильно настроить момент зажигания", "подсос" организовать, "передуть" мотор на чиповке и пооджигать на "неправильном сорте топлива". Чтобы "не заметить". А уж после, чтобы затыкающееся и стреляющее на всю улицу авто еще и перегрелось до устойчивого калильного зажигания.
Ну что же, возьму картинку, которая, действительно, крайне похожа на детонацию, со всей причетающейся атрибутикой - выглядит как кузнечная поковка - по поршню "долбили", как по днищу, так и по кромкам - полно засечек и поплАвок. Внешних - явно пришедших из камеры сгорания.
Теперь любезно воспользуемся другой картинкой, про которую к.т.н. пишет буквально следующее:
"Классика детонации", говорят нам! Вас не смущает, любителей классики "детонации", что вам по голове монтировкой лупят, а у вас шнурки развязываются?! Почему авиационный поршень проломлен и обстукан как и полагается, через верх, а расколы на данном поршне подобны взрыву нейтронной бомбы в советских анекдотах: само днище поршня "детонация" не заметила, а достала только до нижних перемычек... Это какая-то особая детонация?!
А давайте-ка я вам покажу такие поршни из своей личной коллекции, взгляните:
Раз
Два...
Знаете, что смущает?
Дно:
Идеальное "масложрущее" дно с мягким слоем - долгоживущим на нем "живым" маслом - углеродной манной кашей. Оценивайте глубину слоя по насечкам с номером цилиндра и указателем плоскости поршневого пальца. Наличие такого дна - железная гарантия, что слоя НЕ КАСАЛИСЬ ни металлические удары, ни высокая температура.
Вы уверены, что по нему хотя бы раз (ну раз-то, может быть, когда и был, нет сомнений) долбили ранним зажиганием любого вида?! Да так, что успели перегреть(?) и выдолбить перемычки, которые находятся ПОД днищем. Видите ли вы на нем какие-то признаки локального термического перегрева? Пятна? Можно ли искусственно сформировать столь однородный слой, после "отжечь" его часть и настучать поверху так, чтобы на самом днище - ни следа, а ПОД ним - сплошные разрушения? И это (процесса "обстукивания") не заметил ни владелец, ни датчик детонации (сам двигатель)?
Тогда вот этот водоем пострадал от подводных ядерных испытаний час назад, согласны?!
Отдельно поясните, как такие сильные удары, не затрагивающие днище поршня, передаются на уровень 2-3 перемычки?!
А теперь посмотрим и на сами фрагменты перемычек. Для красоты, я взял пару, с двух разных поршней, из разных мест:
У их слома квазиидеальная, почти зеркальная поверхность. Причина проста: это скол от теплового расширения. Металл долго грелся в компактной зоне, не выдержал и ЛОПНУЛ. Часть перемычки просто выделилась - возникшее напряжение тем самым сняв.
А теперь посмотрим, на "холодную деструкцию" - когда металл реально раздолбало механическим воздействием:
Знаете, что есть тут, чего не хватало там? КРОШЕК. Холодные швы легко обкрашиваются. От удара силумин крошится, гладкую глянцевую поверхность не даст - даст серую, пористую, шершавую.
Ударим по поршню молотком:
У лопнувших от температуры перемычек, кусок просто прикладываешь и ровный шов получается сразу и без усилия - там не было крошек :
Разумеется, это все не доказательства - так себе, сомнения первого порядка.
Но вот теперь мы сервисменов и кандидатов науки заставим потеть:
Смотрите-ка: алюминий вытек будто бы с неподвижного поршня, да еще и прилипшего идеально к ВМТ. Что же у нас там за обтюратор такой работает, что при десятках полезных ходов в секунду(!) сохранил такой выдающийся точнейший импринт?!
А вот еще, и все тоже самое - поршни плавятся строго в ВМТ:
Мало? Продолжим - ВМТ:
Долбало бы поршень нефазированно (детонационный срыв, калильное зажигание) в противоход, уж не напачкал ли бы он ниже ХОТЯ БЫ РАЗОК? Хотя бы одна параллельная рисочка ниже была!
"Так это поршень "собрал" алюминий", - слева-то прогорело, потому и "не прибрано". - Качество "уборки" высочайшее! Специально пригнанный скребок так бы не смог собрать, что уж говорить о болтающемся с зазором в цилиндре дырявом поршне. Но знаете, в чем огорчение? На стенке цилиндра есть хон, глубиной около 5-6 соток. Из него выковыривать алюминиевую пудру грубым по профилю поршнем было бы невозможно, достаточно только раз ее туда прислонить/притереть, именно поэтому, после даже удаления пудры итенсивным подшкуриванием, стенки все равно могут быть "подкрашены" в серый цвет.
Пробуем повторить:
Фиксируем:
Довели до кондиции:
Прошло пара десятков минут:
Готово:
Единственный возможный механизм формирования столь четкого отпечатка вытекшего алюминия строго в ВМТ таков: поршень длительно "отжигается" по кромке в режиме нормального горения, строго в заданной системой управления двигателем точке. На холодной стенке цилиндра, он "рисует" при помощи синхронизированного скачка давления от расширения газов (перпендикулярная распространению пламени плоскость). Это происходит в условиях исключительно своевременного зажигания - это многие тысячи и даже десятки тысяч циклов (обороты*время/рабочий ход). В какой-то момент, очередной пик давления отделяет крупный кусок разогретого расплава с поршня и это ВСЕГДА происходит четко вблизи ВМТ.
FAQ:
1.О чем эта статья?
О реальных причинах расплавления поршней и обламывания поршневых перемычек в современных(sic!) двигателях.
2.Почему плавятся поршни в этом случае?
От проникновения горючей смеси ниже жарового пояса - в компрессионный, куда пламя пропускают залегшие (сильно ослабшие, неправильно рассчитанные) поршневые кольца.
3.Да мне-то какая разница, в чем реальная причина?!
Разница простая: сначала вам заливают "масло со всеми допусками, которое специально разработано для вашего двигателя", после разрешают его менять в 15, 20 и даже 25 тысяч км (иногда и 30-35 бывало!), еще дальше - объявляют, что нормальный расход масла - до 7 литров на 10000 км (семь литров, Карл!). А для спортивных машин - так и все 15! Когда же ваш авто действительно начинает кушать масло литрами, у вас, в конце-концов, с высокой вероятностью или прогорает поршень (или обламывается перемычка/перегородка). И вот тут вам и говорят: виноват-де плохой бензин - детонация и калильное зажигание! Бинго - никто не виноват, кроме заправщиков и вас (вы сами же этот бензин нашли!). Никакого гарантийного ремонта и намека на таковой. Доказать вы все равно ничего не сможете (ни дилеру, ни АЗС), но хотя бы не будете пребывать в иллюзии, что это "досадная случайность от нашего плохого бензина". Иными словами - кто предупрежден, тот вооружен.
4.Ну прогар-то ясен, но перемычку-то обламывает явно детонация - там же нет ни следов оплавления, ни следов доступа пламени!
Когда мотор активно кушает масло, кольца плотно забивает зола, которая обволакивает кольцо всесторонее (включая и глубину поршневой канавки). Это блокирует охлаждение поршня - его связь со стенкой цилиндра. Кроме того, увеличивается плечо вылета - сама нагрузка на перемычку в перекладке. Так как распертое кольцо постоянно и жестко "перекладывается" в канавке возвратно-поступательным движением, то рано или поздно, перегретую сверх меры перемычку такая нагрузка попросту скалывает...
5.Явно же давление на перемычку через кольцо скалывает перемычку в момент детонации...
Которую никто не заметил, да. Прогретый (не говоря уже о перегретом) зазор поршень-цилиндр буквально микроскопический и это очень любопытная физическая теория: если над крышей взорвать бомбу, то камин на первом этаже под дымоходом разнесет в клочья, а крыша останется целой?! А удары барабанной установки за дверью студии "пролазят" в замочную скважину - ее также слышно, как и без двери?! Я видел сотни "детонационных поршней" в практике, с пробегами далеко за 200 ткм: там от детонации живого места на поршне нет, а перемычкам хоть бы хны, если мотор умеренно потребляет масло, конечно. На фото СУХОЙ поршень исправного мотора, хотя и сплошь изрытый детонацией:
6.Кто в группе риска?
Сюда относятся владельцы современных маломерных турбомоторов объемами 1,2-1,8, от таких производитилей как VAG, GM и так далее: все, кто четко попадает в европейскую школу двигателестроения. Про азиатов пока не берусь рассуждать. Чем выше удельная степень форсировки, тем больше шансов на все вышеописанное. К 3-5 году жизни, (авто уже слетает с гарантии) мотор начинает активно потреблять масло. Усугубляют картину возможные заводские ошибки поршневой, неудачный выбор масла, перекаты на масле (свыше 10000 км). Думаю, что среднестатистически точка невозврата - около 5 лет владения. Пример: первые 3 года условной "нормы", 4 и 5 - начало проблем с обильным доливом масла. И, наконец, заключительный сезон стартует от критического расхода "1 л на 1000 км". Примерно полгода-год такой езды и прогар/слом перемычки... Бывают и иные расклады, но это частности.
Конкретный пример, которых довольно много, целая эпидемия (гуглите "прогорел поршень"):
https://www.drive2.ru/l/288230376152314746/ - классический, который в будущем должен попасть в учебник.
7.Как уберечься лично мне?
Вовремя раскоксовывать двигатель, и (или) использовать масла из списка вверху блога с самого начала эксплуатации, а также менять масло не позднее(!) 400 моточасов (лучше раньше, о чем там же много чего написано). Если поршневая современного типоразмера и двигатель высокофорсирован (это моторы объемом до 2 литров и чем меньше, тем страшнее), то кольца все равно, так или иначе, когда-нибудь сядут от температуры. Но у вас есть все шансы продлить им жизнь в 2-3 раза, пускай совсем против физических параметров поршневой и не попрешь...
P.S.Капля позитива: такие моторы сравнительно дешевы в ремонте, хотя бы просто потому, что у них мало цилиндров.
ВТОРАЯ ЧАСТЬ: https://bmwservice.livejournal.com/298383.html