Двигатели Хонда K-серии (K20A, K20B, K24A).
Характеристики, применяемость, надежность, способность к тюнингу.
K-моторы, это самая противоречивая серия из всех. С одной стороны, они имеют просто выдающиеся характеристики и способности, с другой, - проблемы K-серии уже набили оскомину на огромном количестве форумов и сайтов, в том числе и на нашем.
Желание написать статью про эти моторы подтолкнуло к появлению всего этого цикла статей. Что же такого интересного и особенного в K-серии, и почему мы ее так любим, не смотря на все ее проблемы?
K20A, 220-сильный мотор, устанавливавшийся в лучшие автомобили Honda.
Тип: четырехцилиндровый, рядный, бензиновый, поперечной установки.
Количество распределительных валов: два.
Количество клапанов: 16.
Направление вращения: по часовой стрелке.
Тип привода ГРМ: цепной.
Наличие VTEC: iVTEC.
Наличие системы отключения цилиндров для экономии топлива (VCM): нет.
Рекомендуемый тип бензина: Premium (A-95), Super (A-98)
Характеристики (используются данные самых распространенных автомобилей):K20A - мощность 154/6500 л.с./об.мин, крутящий момент – 186/4000 Нм/об.мин. (Stream RN3)
K20A - мощность 155/6000 л.с./об.мин, крутящий момент – 192/4500 Нм/об.мин (Accord CL7 VII поколение)
K20A - мощность 152/6000 л.с./об.мин, крутящий момент – 192/4500 Нм/об.мин (Accord CL8 4WD)
K20A - мощность 158/6500 л.с./об.мин, крутящий момент – 194/4000 Нм/об.мин (CR-V RD5)
K20A (Euro R) - мощность 220/8000 л.с./об.мин, крутящий момент – 212/6000 Нм/об.мин (Accord CL7 VII поколение)
K20B, - мощность 156/7000 л.с./об.мин, крутящий момент – 192/4600 Нм/об.мин.
K24A - мощность 160/6000 л.с./об.мин, крутящий момент – 224/3600 Нм/об.мин (CR-V RD7)
K24A - мощность 200/6800 л.с./об.мин, крутящий момент – 237/4500 Нм/об.мин (Accord CL9)
Применяемость: Accord, CR-V, Stream, StepWGN, и другие.
Описание.Благодаря K-серии моторов Хонды и появился этот цикл обзоров. Именно про особенности и характеристики этих двигателей нам и хотелось рассказать в первую очередь, но потом мы решили, что это будет несправедливо по отношению к другим обладателям Хонд, и стали работать над полным обзором.
Итак, чем же так интересны K-моторы, что мы решили рассказать про них?
Во-первых, K-серия, это линейка, которая ознаменовала собой смену поколений и приоритетов компании Хонда. Судите сами, - двигатели стали вращаться по часовой стрелке, привод с ременного изменился на цепной, K-серия получила новое поколение системы VTEC (iVTEC), а также множество новых технических решений и идей.
Во-вторых, K-серия заменила собой сразу несколько моторов, которые выпускались до ее появления. Так, например, K-моторы заняли место под капотами CR-V (до этого была B-серия), Accord (F-серия), Stream (с этим автомобилем чуть проще, K-серия не заменила D-серию, но выпускалась параллельно с ней).
В третьих, K-серия очень прочно обосновалась в автомобилях Хонда. Целые 10 лет эти моторы ставились практически во все автомобили конвейера крупнее Цивика.
Скажем честно, плюсов у K-серии очень много, даже если судить по тем трем фактам, которые мы упомянули выше. Эти моторы стали не только более «экологичными», но и более экономичными, по сравнению с предыдущими сериями. Кроме этого, Хонде удалось сделать хорошо сбалансированные двигатели, которые обладали отличными показателями крутящего момента и мощности.
К плюсам K-моторов можно также отнести и «универсальность» их платформы. Взятый за основу один мотор мог быть как 150-сильным, так и 220-сильным, при этом имея огромное количество взаимозаменяемых элементов.
Honda Integra DC5 Type R, - 2 литра объема и 220 л.с. (в версии Mugen - до 260 л.с.)
Моторы серии K устанавливались на множество автомобилей, предназначение которых было разным. В одном случае мотор K20A мог быть 220-сильным, для демонстрации достижений компании (например, Accord Euro R, или Integra Type R). В другом, - скромным 150-сильным, для Stream, или CR-V, которым не надо было быть мощными, зато им требовался хороший крутящий момент. Все это могла предоставить K-серия.
С точки зрения расхода топлива, K-серия также, на момент своего появления была очень передовой. Благодаря системе iVTEC, которая могла регулировать фазы ГРМ в режиме «онлайн», автомобиль с исправным K-двигателем потреблял чуть больше, чем Civic с мотором, объемом 1,5 литра. При наборе скорости, благодаря все той же iVTEC, расход топлива поддерживался максимально корректным, и не выходил за 12-14 литров даже в условиях интенсивной езды.
В итоге, на момент выпуска, K-серия получилась очень передовой, экономичной и экологичной, и была встречена пользователями с распростертыми объятиями. А вот дальше начали появляться претензии к надежности конструкции.
Надежность конструкции.До 2004 года проблем с моторами серии K почти не возникало, они все ближе подходили к статусу культовых и одних из лучших с точки зрения конструктивных идей. Однако позже они начались, причем с той части, к которой у моторов Хонда почти не было претензий, - с головы.
Впервые мы столкнулись с проблемой выхода из строя выпускных распредвалов на двигателях серии K в 2007 году (а на Дальнем Востоке и того раньше). Суть заключалась в следующем. В какой-то момент, по непонятным причинам выпускной распредвал K-мотора изнашивался до такого состояния, что корректное открытие выпускных клапанов становилось невозможным. В результате возникали неполадки с нормальной работой двигателя, появлялось «троение», увеличивался расход топлива, начинались прочие побочные «эффекты» от которых любой
нормальный владелец автомобиля стремился избавиться. Узнав же, с чем ему предстоит столкнуться, и стоимостью запчастей (на 2008 год цена распредвала в разгар кризиса составляла около $700-800) владелец нередко предпочитал избавиться от проблемы вместе с машиной. Ситуация усугублялась тем, что замена распредвала иногда надолго не спасала. Через какое-то время, особенно если машина интенсивно эксплуатировалась, новый распредвал также выходил из строя.
Ситуация становилась печальной, ведь никто не мог дать гарантии на то, что потраченные средства оправдаются надежностью узла. В особо тяжелых случаях ситуация заканчивалась заменой самой ГБЦ, поскольку выходила из строя еще и постель распредвала.
Проанализировав проблему, изучив иностранные форумы с постами, где пользователи сталкивались с такой же ситуацией, было сделано заключение, что причина, скорее всего, лежит в плоскости системы подачи смазки в узел. Дальнейший анализ ситуации показал верность выбранного направления. Оставалось только найти причину, в чем же особенность с подачей масла в этих моторах. Высказывалось много предположений, что ширина масляных каналов на K-серии отличается от предыдущих серий, и это влияет на качество подачи смазки к распредвалу.
Еще одна теория гласила, что хондовские распредвалы, устанавливаемые на нефорсированный K20A, были сделаны из неправильного, некачественного сплава, и попросту, являлись браком. Дескать, контроль качества поставляемых запчастей у Хонды стал совсем «не тот», и на конвейер попали бракованные запчасти.
Была и третья версия, конспирологическая. Согласно этой теории, запчасти были не бракованные, а сделанные четко по тех.заданию. И инженеры сознательно вложили низкий ресурс в деталь, чтобы машина чаще ремонтировалась.
Отчасти вторая и третья версии имели под собой определенную почву. Дело в том, что распредвалы серии K изготавливались по другой технологии, нежели в старых моторах. В частности, изменилась технология закалки металла. Распредвалы серий B-, D-, были каленые, что косвенно подтверждалось экспериментом - при падении распредвала на бетонный пол он раскалывался на несколько частей. K-распредвалы после падения оставались целыми. Тесты, разумеется, производились на деталях вышедших из строя.
Распредвал на этом Аккорде с двигателем K20A - самый "убитый" из всех, что мы встречали.
В общем, версий было много и большинство из них выливались в достаточно стройные теории. Всю картину портило только одно обстоятельство, - на одних моторах распредвал ходил долго, и проблем не возникало, на других, напротив, распредвалы менялись с интервалом в 20 000 – 30 000 км (то есть раз в год, если машина эксплуатировалась интенсивно). Ни одна предлагаемая "легенда" не объясняла причину такого нестабильного поведения.
Продолжая анализ ситуации, было выявлено, что наиболее часто «убитые» распредвалы встречались в моторах, которые эксплуатировались на очень вязком масле, - 5w50, 5w40 или 0w40. Более того, шанс повторного выхода из строя распредвала, после его замены, при использовании масла с указанной вязкостью, возрастал многократно. Нами были зафиксированы случаи, когда распредвал пришлось поменять дважды за полгода (машина эксплуатировалась в очень жестком режиме, постоянная езда по трассе, с ежемесячным пробегом чуть менее 10 000 км).
После сопоставления этих факторов, было высказано предположение, что двигатели K-серии нуждаются в более «жидком» моторном масле. Самое интересное, что это подтверждалось рекомендациями для Японии и США. Однако наш народ всегда имеет собственное мнение на каждый японский нюанс. Понадобилось несколько лет, прежде чем удалось донести хоть в какой-то мере до владельцев K-моторов информацию о том, что для их автомобилей требуется моторное масло с вязкостью 0w20.
В процессе распространения информации и экспериментов с подбором моторного масла, были обнаружены еще некоторые закономерности, приводящие к ускоренному износу распредвалов. Так, было замечено, что длительная эксплуатация даже на масле 0w20 не является гарантией, что с распредвалом все будет в порядке. Значит, были еще факторы!
Одним из таких факторов оказался интервал замены моторного масла. "Наши люди", согласившись, наконец, с тем, что масло должно быть 20-кой, все равно продолжали менять его каждые 10 000 км, а иногда катаясь и дольше. Это приводило к тому, что масло переставало выполнять свои функции при работе в двигателе. Самое интересное, что в японских рекомендациях сроки замены указаны очень четко.
Другое дело, что их надо исполнять, а в России принято решать вопросы с поправкой на собственные ощущения. Классический пример такого подхода выглядит так: «Зачем менять масло через 5000 км? Японцы говорят? Да то ж в Японии дела так обстоят, а у нас-то все по-другому! У нас и климат другой и дороги хуже!». Такая «обратная логика» тоже сыграла свою роль, загубив немало двигателей. Более того, такой подход к эксплуатации автомобиля (длительный интервал замены масла) оказался для K-серии более губительным, чем неправильно подобранная вязкость! Как показала практика, использование масла 5w40 при замене каждые 3500-5000 км приносило гораздо меньше вреда мотору, чем 0w20 при замене каждые 10 000-15 000 км.
Дальнейшие работы с двигателями позволили выявить их конструктивную особенность, на которую раньше просто не обращали внимания. Это породило еще одну рекомендацию, выполнение которой позволяет снизить шанс появления проблемы разрушенного распредвала. Известно, что на всех нефорсированных двигателях серии K выпускной распредвал (который как раз и страдает) не имеет VTEC-кулачков. В этой конструкции один кулачок через рокер давит сразу на два клапана, в то время, как на VTEC-распредвале на каждый клапан имеется свой кулачок.
Именно эта особенность и привлекла внимание, во время очередной замены. Конструкция на нефорсированном двигателе, подразумевает возможность возникновения микроскопических перекосов при сбое зазоров клапанов, что приводит к ударной нагрузке на распредвал через рокер. При игнорировании необходимости регламентной регулировки клапанов, в сочетании с масляным голоданием (неправильно подобранным маслом, или неверном интервале его замены), это может приводить к ускоренному износу вала. Косвенно это подтверждается и тем, что выход из строя впускных распредвалов на нефорсированных моторах (на которых есть VTEC-кулачки), случается крайне редко. На форсированных моторах с VTEC-ом и на впуске и на выпуске, износ распредвалов встречается и того реже. А вот дефорсированные K20 и K24 страдают проблемами с распредвалами практически постоянно.
К другим проблемам K-серии можно отнести сбои в работе соленоида VTC (на всей K-серии), и треск шестерни VTC (на Accord VIII поколения) на моторах K24 с форсировкой. В обоих случаях однозначная причина возникновения не выявлена, но подозревается несвоевременная замена масла, поскольку при вскрытии проблемного узла, выявляется износ, вызванный масляным голоданием, или засорение узла закоксовавшимся маслом.
Собственно на этом проблемы с K-серией заканчиваются. Как можно заметить по этому разделу, - все проблемы К-моторов проистекают «от масла». Это говорит о том, что в целом удачный и корректно разработанный двигатель страдает от неправильного обслуживания. Еще более удивительным можно назвать тот факт, что сам производитель выдает правильные регламенты и предписания, но они игнорируются автовладельцами, и, что самое странное, дилерами на территории России. Такая порочная практика приводит к тому, что моторы губятся руками и действиями людей, наиболее заинтересованных в их бесперебойной работе.
Если же допустить, что уход за К-двигателем будет производиться правильно (заметьте, без каких-либо заморочек, просто соблюдая регламенты), то такой мотор способен служить верой и правдой долгие годы. Цепь ГРМ на нем требует замены примерно на 200-й тысяче пробега, мы знаем случаи, когда замена производилась и на 300-й тысяче. Других слабых мест у мотора просто нет.
Тонкости в обслуживании.Руководствуясь предыдущим разделом, можно выделить три ключевых момента в обслуживании K-моторов.
Двигатель K24A (160 л.с.), устанавливавшийся на автомобили CR-V, StepWGN и Accord.
Во-первых, следует подбирать правильное моторное масло, - 0w20, 5w20, игнорируя мнения «умных людей» о том, что пробег более 100 000 км подразумевает необходимость перехода на более вязкое масло. Проблема здесь заключается в том, что толщина масляных каналов, доставляющих масло к точкам контактов, со временем шире не становится (в отличие от зазоров в других местах двигателя). Поэтому, прислушиваясь к таким «гуру» есть риск окончательно лишить постели распредвалов масла, что приведет к замене головы целиком.
Во-вторых, необходимо четко придерживаться интервала замены моторного масла. Если верить японцам, то все масла, за исключением 0w20 меняются через 5000 км в условиях РФ, или 10 000 в идеальных условиях (которых нет даже в Японии). 0w20 меняется через 7500 для РФ или 15 000 в идеале. Рекомендованные дилерами 15 000 км пробега от замены до замены масла не выдерживают никакой критики, - ни одно моторное масло в условиях России не способно работать корректно в течение всего этого пробега. Самое интересное, что это зафиксировано на сайтах многих производителей (кроме, почему-то, Castrol). Но дилеры, с упорством, достойным лучшего применения, продолжают настаивать на 15 000 км, в результате чего, к концу гарантии моторы, как правило, приходят уже в состояние, предшествующее дорогому ремонту.
Мы рекомендуем придерживаться интервалов замены масел, которые прописаны в Японии. Если люди, живущие в почти идеальных условиях, считают, что масло надо менять через 5000 – 7500 км, то нам к этим рекомендациям следует, как минимум, прислушаться.
В третьих. Каждые 40 000 км необходимо заезжать на регулировку клапанов. Это относительно простая операция, которая позволяет не только отследить состояние распредвала, но и предупредить проблемы с ним.
Других тонкостей, кроме как следить за маслом и регулярно делать регулировку клапанов, в этом двигателе не замечено.
Кстати, существует особая модификация K-серии, - моторы K20B. Встречалась она только в одном автомобиле, - Stream RN5, и ее главная особенность в уникальной для Honda конструкции непосредственного впрыска топлива. Непосредственный впрыск, - система, характерная для дизельных моторов, которая в последнее время старательно переносится автопроизводителями в бензиновые моторы. Например, у Toyota эта система называется D4, у Mitsubishi - GDI, и устанавливаются такие моторы в достаточно большое количество машин. Honda решилась на эксперименты только в рамках одного автомобиля, и то не самого распространенного. Возможно, это было и к лучшему. Учитывая, что вплоть до 2012 года разработки "прямого впрыска" у Хонды не выливались в серийные автомобили, можно предположить, что компания дорабатывала эту систему до максимально надежного уровня. Ожидается, что "потомки" K20B появятся под капотами новых NSX.
K20B - моторы крайне малоизученные, в силу редкости их распространения, поэтому мы не можем оценить их сильные и слабые стороны, но, рискнем предположить, что сильных сторон не так и много. Сложность обслуживания такого мотора, а также требования к качеству бензина и масла перекрывает все его плюсы.
Способность к тюнингу.K-серия, - отличный полигон для тюнинга. Конечно, настоящие фанаты B-серии всегда с удовольствием Вам продемонстрируют, на сколько удобнее в работе B-моторы. Но следует отдать должное, - построение гибридного мотора, аналогичное «блок B20+голова B16», грамотнее всего возможно именно на К-моторах. В этом случае за основу берется блок от K24 и ГБЦ от K20 Type R или Euro R. Сращивание этих двух элементов дает огромный прирост мощности - примерно 260-280 л.с. в конечном результате. Дальнейшие доработки способны относительно просто вывести мотор за пределы 300 л.с., что, в общем-то достижимо и для B-серии, но требует больших затрат и времени и денег.
Получившуюся конструкцию устанавливают во многие кузова, даже туда, где никогда K-серии не было. Вот , например, видео, где гибрид K20+K24 установлен в Honda Civic середины 90-х. Оцените динамику автомобиля!
В целом, K-серию заслуженно можно назвать наилучшей базой для тюнинга после B-моторов. Простота «разгона» B-серии в этом случае компенсируется большим объемом, лучшим крутящим моментом, и, как следствие, лучшими возможностями для разгона «табуна» лошадиных сил.
