Вопросов хватает без турбин, ТНВД и алюсила: изучаем проблемы моторов Hyundai Theta 2,0 и 2,4
Надежность моторов в нынешние времена актуальна как никогда. Большинство автомобилистов считает атмосферники объемом 1,5-2,5 литра с обычным распределенным впрыском и чугунными гильзами самыми долговечными. Логика проста: если мотор не обременён сложными узлами, если инженеры обошлись без использования алюсила, значит, агрегат просто обязан служить долго. Часто эта логика работает, но не в случае с Hyundai Theta/Theta II объемом 2,0 и 2,4 литра, хотя и провальными эти моторы называть нельзя. Для начала поговорим о происхождении Theta, «детских проблемах» проблемах с масляным насосом и балансирными валами. А во второй части обсудим главную головную боль – высокий риск задиров и то, как с этим справиться.
При чем здесь Mitsubishi?
История Hyundai отмечена эпизодами тесного сотрудничества с Mitsubishi. От японцев корейцы получали лицензии на моторы, коробки передач, платформы, а иногда дело доходило и до бейдж-инжиниринга. Hyundai Galloper, выпускавшийся в своё время Hyundai, – не что иное как Mitsubishi Pajero первого поколения. К концу девяностых годов корейская фирма уверенно чувствовала себя на почве разработки новых конструкций, которые все же имели много общего в конструкции и идеологии со старыми лицензионными.
А в 2002 году Hyundai и Kia, вступили в альянс с компаниями Mitsubishi и Chrysler для создания нового семейства среднеобъемных моторов. Альянс назвали GEMA – Global Engine Manufacturing Alliance, а основной его задачей ставилась разработка и производство моторов объемом 1,8-2,4 литра для самых массовых сегментов. К 2005 году было построено 6 заводов и готовы сами моторы.
Новая линейка двигателей в Hyundai получила традиционное «греческо-буквенное» обозначение Theta (читается «фета»), в Mitsubishi – скромное B1, а у Chrysler – пафосное World Engine. Общими у всех оказались блок цилиндров, ГБЦ и конструкция основных элементов. По этим узлам у моторов сохраняется почти полная взаимозаменяемость. А вот поршневая группа и большинство навесного оборудования отличается, поставщики этих компонентов у каждого из участников альянса свои, поскольку заводы были расположены в разных странах и даже на разных континентах, имели разные технологические возможности и рассчитывали на разное оборудование и даже материалы.
Global Engine Manufacturing Alliance World Headquarters Building, 5800 Ann Arbor Road, Dundee, Michigan
Основным разработчиком серии моторов выступили именно мотористы Hyundai, японские и американские инженеры отвечали только за адаптацию к национальным экологическим требованиям, работе с местными поставщиками комплектующих и к, собственно, постройке заводов. И надо сказать, что задачу они выполнили отлично
Двигатели получились простыми и предельно технологичными: блок из алюминия, чугунные гильзы, цепной привод ГРМ с одним или двумя фазорегуляторами. Инженеры широко применили пластик и очень компактно разместили навесное оборудование. Интересно, что с самого начала в конструкцию заложили возможность применения непосредственного впрыска и турбины.
В рамках этой статьи не будем говорить о Mitsubishi B1 и Chrysler World Engine, а сосредоточимся на корейских двигателях серий Theta и Theta II. Первые представители семейства, моторы 2,0 G4KA и 2,4 G4KC, ставили с 2004 года на множество моделей, в том числе Hyundai Sonata и ix35, а также Kia Cerato и Magentis. Моторы серии Theta II стали массовыми – с 2010 года они появились также на весьма популярных в России Kia Optima и Sportage, а позже они нашли место под капотом Kia Stinger и Genesis G70. Какие же у них были проблемы?
Theta 2,0 Масляный насос
На начальном этапе основные беды этих моторов были связаны с неудачной конструкцией масляного насоса. И 2,0 G4KA, и 2,4 G4KC оснащались двухступенчатым маслонасосом, интегрированным в блок балансирных валов, и редукционным клапаном для варьирования давления масла в широком диапазоне. Идея была в потенциале для экономии топлива – в сочетании с маловязкими маслами возможность менять давление позволяла скинуть несколько десятых литра бензина с «сотни». Получилась сложная и дорогая конструкция, которая по состоянию на январь 2023 года стоит примерно 56-90 тысяч рублей за новую aftermarket-деталь (насос в сборе с балансирами). К тому же узел оказался с сюрпризом.
Старение пружины регулирующего клапана и задиры канала поршня клапана приводили к падению давления масла и задирам коленвала и постелей распредвалов. Очень часто все заканчивалось и вовсе обрывом шатуна и дырой в блоке цилиндров – пресловутым «кулаком дружбы». При длительной работе на сильно загрязненном масле могли появиться и повреждения корпуса самого маслонасоса, что также снижало давление. Но с учетом запаса производительности двухступенчатой конструкции обычный ресурсный износ на производительности не сказывается, все дело в системе регулирования давления.
Причем проблема проявляла себя очень рано, шансы столкнуться с ней появлялись уже после 30-40 тысяч пробега, а к сотне тысяч пробега это уже было серьезной угрозой, вынуждая следить за «дизелением» и прочими посторонними звуками в работе двигателя, что говорило об износе вкладышей и проблемах с давлением с маслом в ГБЦ.
К 100 тысячам километров водитель начинал отчетливо слышать характерное жёсткое тарахтение мотора и прочие посторонние звуки, свидетельствующие об износе вкладышей и проблемах с давлением с маслом в ГБЦ. В частности, владельцы Hyundai Sonata NF, на которой обкатывали эту линейку моторов, изрядно натерпелись проблем.
Hyundai Sonata NF
С 2009 года конструкция двухлитровых моторов сильно упростилась: на G4KA появился однорежимный масляный насос, а от двух балансирных валов инженеры избавились. Заодно поменяли и натяжитель цепи маслонасоса на обычный пружинный. Маслонасос этот в дальнейшем ставили и на моторы серии Theta II. Цена такого насоса кардинально снизилась: оригинальный новый стоит всего 5 тысяч рублей и сейчас. А моторы, оснащенные упрощенным маслонасосом, ходили по 150-200 с лишним тысяч без поломок этого узла.
А вот двигатель 2,4 G4KC так и остался с балансирами и двухрежимным маслонасосом. Но модернизация его конструкции дала результат: снизилась вероятность появления проблем при малых пробегах, прекратились массовые отказы. Но все же за давлением масла на моторах 2,4 приходится следить. При пробегах выше 100-150 тысяч настоятельно рекомендуется не использовать маловязкие масла при тяжелых условиях эксплуатации, например, при городском режиме или при высоких нагрузках, а также менять масло заметно чаще регламентных 15 тысяч километров. Многие машины выпуска до 2007 года за рубежом получили обновление двигателя или его замену в рамках отзывной кампании – в их числе упомянутая выше Hyundai Sonata NF и Kia Magentis MG. К сожалению, у нас такие моторы меняли только в рамках гарантии.
Если у вас как раз одна из таких машин, то к сожалению, просто взять и поставить на 2,4 обычный и более дешевый маслонасос без балансиров от 2,0 нельзя. Как оказалось, его производительности хватает и для моторов 2,4, но операция требует замены не только насоса, но и элементов ГРМ: звезды и натяжителя цепи маслонасоса. А это, в свою очередь, требует доработки или замены нижней плиты блока. Также меняется поддон и труба маслоприемника. В общем, операция непростая, недешевая и едва ли вообще оправданная, если только не делается одновременно с капремонтом двигателя. В большинстве случаев стоит ограничиться просто новым маслонасосом с балансирами, его более новые версии имеют увеличенный ресурс, и мотор еще минимум сотню тысяч километров из-за этой беды беспокоить не будет.
Kia Magentis MGЧто делать с маслонасосом на 2,4 и старых 2,0?
Лучшее решение в том случае, если вы не знаете, какой ревизии установлен маслонасос и заменен ли он вообще – это постоянно следить за давлением масла. Пытаться на слух, по звуку двигателя определить, нет ли недостатка давления – метод неудачный. Установка масляного манометра давно перестала быть большой проблемой, датчики и указатели широко доступны, и можно подобрать вариант, хорошо вписывающийся в интерьер. И цена такого решения составит до 30-40 долларов (при заказе из китайского интернет-магазина – примерно 2 тысячи рублей).
Штатно допустимое минимальное давление масла на 1000 оборотов для моторов 2,0 составляет 1.1 кг/см², а для 2,4 – уже 1.5кг/см². Полностью новый насос на свежем масле SAE30 (5W30) и на полностью прогретом двигателе и масле обеспечивает давление на холостых порядка 1.3 кг/см². На 1000 об/мин – 2.2 кг/см², на 2000 об/мин – примерно 2.7 кг/см² и не поднимается выше 3 кг/см² с ростом оборотов. Превышение порога в 5 кг/см² при прогреве или падение давления ниже 1,0 при 1000 об/мин и ниже 0,5 на холостых обычно говорит о неисправности маслонасоса или редукционного клапана. При скачках давления выше максимума стоит проверить редукционный клапан, а при снижении давления срочно принять меры к восстановлению регулирующего клапана, канала или замене пружины. Есть шансы, что мотор уже на грани: есть износ вкладышей и утечка давления в фазорегуляторе. Тогда до провернутого вкладыша остается один шаг. При небольшой стабильной просадке давления можно использовать более вязкие масла: например, 5W50 отлично работают даже в холодных регионах и позволяют поднять давление минимум на 0.5 кг/см² в сравнении с 5W30 на малых оборотах.
Hyundai ix35
Насос не всегда требует замены целиком. И вероятную причину проблем можно выявить, даже не снимая его с мотора, но сделать это не так просто – ведь нужно снять картер двигателя. Определить состояние маслонасоса можно простым нажатием на торцевую заглушку канала редукционного клапана. Слишком легкий ход или, наоборот, прихваты подскажут, что насос пора менять или ремонтировать. Часто при падении давления помогает замена пружины редукционного клапана на новую или просто более жесткую, что позволяет поднять рабочее давление насоса и снижает шансы на заклинивание поршня. Если выполнить такой простой ремонт превентивно, то рабочие поверхности маслонасоса и вкладыши балансиров останутся в отличном состоянии, а канал поршня регулятора давления можно восстановить даже при наличии задиров. К сожалению, регулярно такую проверку выполнять сложно, но при подозрениях на недостаток давления масла или скачки давления это позволит в итоге сохранить немалую сумму.
Задиры
Помимо замены маслонасоса в 2007 году конструкция мотора 2,0 G4KA получила еще ряд связанных изменений, направленных на удешевление, и они, судя по всему, сыграли злую шутку с надёжностью. Коленвал лишился противовесов на двух средних щеках, а шатуны – отверстий, через которые охлаждались поршни. Таким образом инженеры сократили потери при разбрызгивании масла и охлаждении поршней. Упала производительность и насоса. Сами поршни при этом также изменились, но основные их параметры и зазоры остались прежними. Кроме того, моторы G4KA лишились водомасляного теплообменника – масло в них стало охлаждаться по старинке, набегающим потоком воздуха прямо в картере.
Мотор 2,0 G4KA
Поначалу изменения были приняты с восторгом – на тот момент риски потери давления масла на малых пробегах сохранялись и были основной проблемой линейки двигателей. Все изменения, на первый взгляд, были к лучшему и направлены на улучшение стабильности давления. Однако вскоре стало понятно, что все эти меры хотя и устранили проблему с давлением масла, но повысили риск задиров на двухлитровых моторах, причем столкнулись с этим в основном владельцы автомобилей с уже модернизированной линейкой агрегатов G4KD Theta II. Подробнее об этом мы поговорим во второй части материала.
