Я встречал двигатели, у которых коленвал останавливался так резко, будто кто-то шлепнул ладонью по тормозному диску. Причина — гидроудар, когда в цилиндр вместе с воздухом втягивается вода или тосол. Поршень устремляется вверх, стараясь сжать несжимаемую жидкость, и в долю секунды шатуны выгибаются дугой, а пальцы поршней выскакивают из бобышек, словно клинки из ножен.
Физика явления
Вода имеет модуль объёмной упругости около 2 ГПа, то есть для уменьшения объёма на 1 % потребуется давление сравнимое с пределом текучести стали. Поршень массой 0,4 кг, продвигаясь к ВМТ со скоростью 15 м/с, приобретает импульс, достаточный, чтобы вызвать давление свыше 800 бар при встрече с жидким столбом. В этот момент шатун превращается в «банан», а поршневое пальто выкручивает блок. Во впускном тракте слышится клокотание, напоминающее крик баритона, которому прищемили горло.
Причины в дороге
Глубокая лужа на асфальте, плохо закреплённый патрубок ресивера, рвущийся интеркулер при чип-тюнинге, прорыв газов через прогнившую гильзу рубашки охлаждения — поводов достаточно. Турбодвигатель втягивает воздушно-водяной коктейль охотнее атмосферного, потому что рабочее давление в ресивере поднимается до 1,5 бар. Дизель с высоким коэффициентом наполнения легко затягивает воду сквозь микротрещину во впускном шланге во время сильного дождя. Слабая прокладка головки превращает рубашку охлаждения в источник антисинфазного наброса жидкости, и цилиндр заполняется тосолом даже на стоянке.
Под капотом встречается эффект «гидростатического сифонного удара». При неравномерной температуре тосол расширяется, ссоздавая циркуляцию без включения помпы. Если верхний патрубок потерял герметичность, разрежение во впуске засасывает охлаждающую смесь через трещину, как через гибкий стетоскоп.
Последствия и ремонт
Характерный звук — глухой удар и мгновенная остановка. Стартер не проворачивает вал, повторная попытка вызывает сильный ток в цепи. При частичном заполнении цилиндра двигатель запускается, но появляются металлические щелчки, вызванные микропластической деформацией верхних подшипников шатунов. Вскрытие показывает смятые верхушки шатунов, задиры на зеркале цилиндра, раковины кавитационной эрозии. Повреждения частично устраняются правкой шатунов в гидравлическом прессе, но ресурс снижается, поскольку зернистая структура металла уже нарушена.
Профилактика требует простых шагов. Я всегда оглядываю водный барьер, прежде чем заехать: если зеркало лужи скрывает протектор, то уровень, скорее всего, превышает 300 мм — критический для большинства серийных кроссоверов. Высокий воздухозаборник-«шнорхель» поднимает точку впуска на линию крыши, а дренажные отверстия в корпусе воздушного фильтра отворачиваются внутрь, чтобы перелив уходил наружу, а не в мотор. После проезда брода глушу двигатель, откручиваю масляную пробку интеркулера и проверяю — не выплеснется ли эмульсия.
Если допущено проникновение, свечи (или форсунки CR) выворачиваются, двигатель проворачивается вручную храповиком. Столб воды вылетает из свечных колодцев струями, будто артезианский фонтан. Коленвал вращается минимум шесть оборотов для удаления остатков влаги. После слива выполняется замер компрессии: разница более 10 % указывает на скрытые микротрещины гильзы.
Расхожий миф гласит: «не запускается — значит всё цело». На практике сгиб шатунов происходит ещё до полной остановки, и силовая линия уже деформирована. Поэтому любое подозрение на гидроудар я фиксирую эндоскопической проверкой: зонд Ø4 мм вводится через свечное отверстие, а объектив в формате Super HAD II выводит картинку задиров на экран планшета.
Вода, попавшая в мотор, напоминает беспристрастного судью: ей безразлично, сколько тысяч евро вложено в тюнинг. Чтобы силовой агрегат не превратился в пятнистого кита, достаточно уравновесить азарт скорости со спокойной оценкой глубины луж. Тогда поршни и шатуны останутся в том же строю, в каком покинули завод-металлургию.
