Топливная система common rail: что это и как работает,виды

Топливная система Common Rail применяется исключительно в дизельных двигателях и считается наиболее прогрессивной на текущий момент. В сравнении с другими схемами она обеспечивает более экономичный расход топлива, повышает экологическую безопасность автомобиля, отличается низким уровнем шума, но главное — создает более высокое давление подачи в камеру сгорания. О том, как устроена система впрыска Common Rail (Коммон Рейл) и каковы принципы ее работы, пойдет речь далее.

Принцип действия системы впрыска Common Rail

На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество топлива, которое топливный насос высокого давления подает через клапан дозирования топлива. Насос накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится под определенным давлением, обеспечиваемым регулятором давления топлива. В нужный момент блок управления двигателем дает команду соответствующим форсункам на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки. В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.
С целью повышения эффективной работы двигателя в системе Common Rail реализуется многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

Предварительный впрыск небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателя производится:

2 предварительных впрыска — на холостом ходу;
1 предварительный впрыск — при повышении нагрузки;
0(предварительный впрыск не производится) — при полной нагрузке.
Основной впрыск обеспечивает стабильную работу двигателя.

Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и улучшения сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).

Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:

1 поколение – 140 МПа, с 1999 года;
2 поколение – 160 МПа, с 2001 года;
3 поколение – 180 МПа, с 2005 года;
4 поколение – 220 МПа, с 2009 года.

Чем выше давление в системе впрыска, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность.

ТНВД является одним из основных ко элементов в конструкции системы впрыска двигателя. Он выполняет, как правило, две важнейшие функции: 1- нагнетание определенного количества топливной жидкости; 2- регулирование по времени начала впрыскивания. С момента появления аккумуляторных систем впрыска работа по регулированию времени начала впрыска была возложена на управляемые электроникой форсунки.
Основу ТНВД составляет плунжерная пара. Данный механизм составляет поршень (другое название- плунжер) и цилиндр (другое название — втулка) совсем небольшого размера. Плунжерную пару изготавливают из стали высокого качества и делают это с высочайшей точностью. Так, что между плунжером и втулкой имеется минимальный зазор (сопряжение прецизионное). В системе Common Rail используется Магистральный ТНВД.

Особенности работы форсунок

Но форсунки в системе впрыска Common Rail функционируют не так, как на механической схеме. Если раннее их открытие осуществлялось за счет превышения определенного значения давления, то здесь этим процессом полностью управляет ЭБУ.

Принцип работы электрогидравлических форсунок следует рассмотреть несколько подробнее. Открытие для подачи топлива осуществляется все так же – за счет давления, но сам принцип работы несколько иной.

Суть такова: на запорной игле распылителя сделан ободок, который играет роль поршня. Топливо под давлением подается и под этот поршень, и над ним. За счет равности давления и усилия пружины игла прижата к седлу и распылитель закрыт.

Пространство над иглой объединено каналом с магистралью слива. Но в этом канале размещается электромагнитный или пьезоэлектрический клапан, который перекрывает его.

Срабатывание форсунки делается за счет подаваемого электрического сигнала с блока. Он, поступая на клапан, приводит к его открытию, при этом канал отпирается и топливо из пространства над иглой уходит в сливную магистраль. В результате появляется разница давления и дизтопливо, находящееся под иглой, преодолевая усилие пружинки, приподнимает ее, открывая отверстия распылителя – происходит впрыск. Как только сигнал с ЭБУ пропадет, давление сразу же выровняется, и форсунка закрывается.

Подача топлива

Уже упоминалось, что система впрыска Common Rail использует многократную подачу дизтоплива в цилиндр за один рабочий цикл мотора. Всего применяется три вида впрыска – предварительный, основной и дополнительный.

Предварительный впрыск «подготавливает» среду. Небольшое количество топлива, впрыснутое чуть раньше, приводит к возрастанию давления и температуры в камере сгорания. В дальнейшем это обеспечивает легкое и плавное воспламенение основной части горючей смеси. Благодаря этому впрыску шумность работы дизельной силовой установки снижается.

При основном впрыске в камеру сгорания подается рабочая порция дизтоплива, которая и обеспечивает работу силовой установки.

Дополнительный впрыск происходит уже на цикле рабочего хода, после того, как смесь сгорела. В задачу этого впрыска входит увеличение температуры отработанных газов, обеспечивая сгорание частиц сажи в сажевом фильтре. Тем самым повышается экологичность выхлопа.

График впрыска топлива

Интересно, что ЭБУ может регулировать многократный впрыск, подстраивая подачу под определенные условия работы силовой установки. К примеру, на холостом ходу предварительных впрысков топлива может быть два, чтобы обеспечить более лучшие условия для сгорания основной порции дизтоплива. При средней же нагрузке предварительно топливо подается только раз, а при максимальной подготовка уже не требуется.

Как видно, водитель на процесс работы системы Common Rail практически не влияет. Даже нажимая на педаль акселератора, он просто подает сигнал на ЭБУ, который затем обработается и учтется при формировании импульса на открытие форсунок. Вся работа системы питания полностью контролируется и регулируется электронной частью.

Преимущества и недостатки

Стоит отметить, что в 2008 году такая система устанавливалась только на 24% автомобилей, а к 2016 году их количество возросло до 83%. Такая большая популярность объясняется положительными характеристиками системы:

1. Расход горючего снижается на 15%, при этом мощность силового агрегата увеличивается на 40%.
2. Снижение уровня шума и вибраций несмотря на то, что крутящий момент увеличился.
3. Значительное снижение выхлопа, соответствие экологическому стандарту Евро-4.
4. Давление для подачи горючего не зависит от скорости вращения коленвала. Благодаря этому удалось добиться стабилизации горения на холостом ходу и малых оборотах.
5. Топливо подаётся несколькими порциями за цикл, что обеспечивает его полное сгорание.
6. По сравнению с классической системой, конструкция «коммон рэйл» проще, а её ремонтопригодность — выше.

Однако существуют и недостатки:

1. Если сравнивать с классическим агрегатом подачи горючего, форсунки имеют более сложную конструкцию и требуют более частой замены.
2. Высокое требование к качеству топлива, что особенно актуально в российских реалиях.
3. Если нарушена герметизация хотя бы одного элемента, вся система перестаёт работать.

Разновидности систем common rail.

Система common rail имеет различные модификации.

Общепринятая спецификация различает несколько конфигураций системы common rail. Выбор установленной на автомобиле конфигурации зависит, прежде всего, от транспортного средства (для легковых автомобилей либо грузовых автомобилей). Принципиальная схема работы остается неизменной

Различия касаются, в основном, системы предварительной подачи топлива в контуре низкого давления и организации архитектуры системы.

Кроме того системы common rail могут отличатся схемой реализации используемого типа форсунок.

Тип 1. С электромагнитным клапаном

Тип 2. С пьезоэлектрическим приводом

Оба типа могут устанавливаться на дизельные двигатели как легкового, так и грузового транспорта.

Проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей с системой common rail

Высокая технологичность данной системы позволяет значительно повысить мощность двигателя, гибкость его работы и надежность. Однако применение такой системы накладывает определенные требования к качеству топлива и качеству обслуживания. Дело в том, что выход из строя какого-либо компонента системы, является причиной полной остановки работы двигателя. Особо следует следить за форсунками и их чистотой, так как выход форсунок из строя грозит серьезными тратами.

Профилактика работы системы common rail

Существенно увеличить надежность и ресурс системы common rail позволяет правильное и своевременное техническое обслуживание и соответствующая профилактика.

Прежде всего, необходимо позаботиться о качестве топлива. К сожалению, не всегда есть возможность убедиться в качественных характеристиках топлива. Избежать проблем в таком случае позволяют топливные присадки. На рынке предлагается огромное количество присадок различных производителей. Мы рекомендуем использовать топливные известных производителей, использующих высококачественное сырье и современные технологии. Присадки таких производителей отличаются высокой эффективностью и безопасностью применения.

Система common rail, в силу своих конструктивных особенностей особенно трепетно относиться к чистоте всей системы и форсунок. К сожалению, качество дизельного топлива во многих регионах приводит к повышенному износу системы.

Поэтому, уход за топливной системой common rail следует разделить на два этапа:

Этап 1. Очистка форсунок от нагара и загрязнений. Крайне важный этап, позволяющий избавиться от повышенного нагара на форсунках. Очистку форсунок следует проводить не реже 1 раза в сервисный интервал! Оптимальная частота очистки форсунок – каждые 3-5 тыс км. пробега. К счастью, сейчас для очистки форсунок и топливной системы не нужно ее разбирать. Команда технологов немецкой компании Liqui Moly создала специальный препарат для очистки форсунок от нагара и загрязнений — Промывка дизельных систем Diesel Spulung. Регулярное применение промывки позволяет содержать форсунки в чистоте, тем самым, значительно увеличивая их ресурс.

Этап 2. Использование защитной (комплексной) топливной присадки. Также необходимый этап при эксплуатации систем с common rail, так как топливная аппаратура значительно страдает от коррозии. Задача данного типа присадок, в первую очередь, защита от коррозии. Мы рекомендуем использовать присадку Liqui Moly Diesel Systempflege. Она прекрасно защищает топливную аппаратуру от коррозии, а за счет специальных компонентов нивелирует низкие смазывающие свойства низкосернистого топлива (Euro стандарта).

Защита топливного фильтра дизельных автомобилей

Топливный фильтр присутствует на любом дизельном автомобиле. Крайне важным является его правильная замена.

Особенности эксплуатации системы common rail в зимний период

Не секрет, что самым тяжелым испытанием для топливной аппаратуры дизельного двигателя является его эксплуатация в зимний период.

Морозы и холодный пуск не прибавляют здоровья топливной аппаратуре. Дизельное топливо зимой должно обладать такими же характеристиками, как и в летний период. Для улучшения низкотемпературных свойств топлива и бесперебойной работы системы common rail рекомендуется использовать только качественные антигели! Дизельный антигель Diesel Fliess-Fit является победителем многих тестов как многих температурных тестов, так и обладает великолепными смазывающими свойствами, чего нет у дешевых аналогов.

Он предназначен для поддержания топлива в жидком состоянии при низких температурах до -31 °C. Используется для самых современных дизельных систем — присадка разработана по высочайшим стандартам в отношении безопасности для систем автомобиля.

Секрет эффективности Common Rail

Существует два главных фактора, которые обеспечивают высокую эффективность системы, это:

1. Разделение цикловой подачи на такты.
2. Впрыск горючего под высоким давлением.

В классических системах топливо подавалось большими порциями при низком давлении, которое редко превышало 700-800 бар. В результате дизель полностью не сгорал, что снижало эффективность двигателя. При использовании циклов, удалось поделить горючее на мелкодисперсные частицы — они активнее обогащаются кислородом и лучше сгорают. Благодаря такому принципу работы дизельного двигателя удалось повысить мощность силового агрегата без вмешательства в его конструкцию.

Цикловая подача горючего означает, что оно подаётся не одной большой порцией, а несколькими маленькими (от двух до семи). Можно выделить:

• предварительный впрыск — увеличивает температуру камеры сгорания и подготавливает её для основной подачи горючего;
• основной впрыск;
• дополнительный впрыск — применяется для прожига сажевого фильтра.

Помимо экономии топлива получилось добиться уменьшения шума работы движка и снижения вибраций.

Причины и признаки поломки Common Rail

Стоит знать основные симптомы, которые говорят о неисправности системы:

• после долгой стоянки заметно ухудшение пуска мотора;
• мощность силового агрегата упала, что особенно заметно при большой нагрузке или попытке достичь максимальной скорости;
• увеличился шум работы двигателя;
• нехарактерные вибрации движка;
• нехарактерный цвет выхлопа (черный или белый).

Основная причина неисправностей — низкое качество топлива. Обычно выходят из строя форсунки, ТНВД или насосы топливной подкачки.

• неисправность форсунок — мотор глохнет даже при наборе скорости;
• выход из строя датчиков или инжекторов ТНВД;
• загрязнение насоса высокого давления;
• подъём форсунки;
• разгерметизация насоса или его поломка.

Недостаточно знать, как работает данная топливная система — для определения неисправности потребуется провести тщательную диагностику. Исследуется не только механическая часть устройства, но и электронная. Не рекомендуется самостоятельно пытаться отремонтировать «Коммон Рэйл» — без должных навыков и диагностического оборудования можно только навредить, после чего потребуется уже не косметический ремонт, а полная замена.

Опора двигателя: что это и как работает,виды,фото

Дифференциал Torsen: устройство,виды и принцип работы

Что выбрать: гидроусилитель или электроусилитель руля?

Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото

Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение

Авто-потроха: что у машинок внутри?

Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов

Дизельные двигатели «японцев»

«Для изготовления деталей к двигателю нужна безукоризненная работа. Я сомневаюсь в том, что механическое дело настолько подвинуто в России…» (Рудольф Дизель)

Эти слова знаменитый немецкий инженер, изобретший в конце XIX века двигатель с воспламенением от сжатия, произнес в ответ русским промышленникам на предложение выпускать такие двигатели в России. И все же именно у нас в начале XX века на Коломенском заводе в Питере освоили производство судовых дизелей в то время, когда в самой Германии уже отказались от них после ряда неудачных экспериментов. Изобретатель тогда признал большой потенциал российской промышленности: «Как жаль, что у себя в Европе мы отстаем от вас»(!).

По иронии рока только в конце XX века в России появились дизели малого рабочего объема, для «широкого потребления». А поскольку своих легких двигателей на тяжелом топливе и до сих пор нет, знакомиться с ними пришлось благодаря тем же иностранцам. У нас в основном японского происхождения, а потом и корейского с оглядкой на японцев.

Но азиаты, как оказалось, и сами не все поняли в наследии Дизеля. Во всяком случае, не учитывали российскую специфику эксплуатации. И нашим людям пришлось проходить дизелизацию жестким экспромтом. В тесном, так сказать, сотрудничестве: одни самоотверженно испытывают, другие исправляют ошибки и делают выводы.

Да, дизель — это звучит. Звучит гордо. Сильная ровная тяга, умеренный аппетит, более доступное топливо, теоретически высокий ресурс — все это прекрасно гармонирует с идеями практичности и неприхотливости в эксплуатации, что особенно ценно для утилитарного транспорта типа джип или грузо-пассажирского универсала, уж не говоря о чисто коммерческих моделях. В общем, достоинства очевидны. А каковы недостатки? О них ниже.

Впрочем, ниже всего лишь обобщенные результаты опыта работы одного из иркутских сервисов — «ПолитехАвтоГрада». Мастера сервиса занимаются сложным ремонтом иномарок с начала 90-х, имеют высшее техническое образование и научные звания, преподают в университете. Буквально так — сегодня читают лекции, а завтра весь день у чрева разобранного двигателя. В общем, капитальный ремонт японских и корейских дизелей давно стал одним из основных практических занятий.

Наука и жизнь

Когда нормальных запчастей еще не было, для восстановления трущихся поверхностей освоили технологию низкотемпературного плазменного напыления. Между прочим, разработанную в Политехе на кафедре сварочного производства. Скольким двигателям вернули таким образом жизнь, уже и не счесть, но факт красноречив: ремонтный know-how до сих пор успешно применяется в особо сложных случаях.

Но и появление нормальных запчастей не привнесло ремонтного благополучия. Мастерам открывались истины, которые расходились с привычной логикой неисправностей. Приходилось осваивать ремонт, для которого нет запчастей в принципе, например, восстанавливать треснутые головки блоков. По меркам производителей двигателей, это нонсенс, и в ряде случаев невозможно в принципе, но, как говорится, нужда рождает спрос. Впрочем, открылось много чего.

Если в общих чертах, то все дизели, как правило, загибались от нескольких первопричин, являвшихся и по отдельности, но чаще в дружном союзе с великолепным синергетическим эффектом. Это низкосортное и грязное топливо, низкокачественное масло, убитая (а зачастую и конструктивно не совершенная) система охлаждения и высокие скорости на трассе. Причем, если брать самые распространенные у нас азиатские концепции легковых дизелей, а именно форкамерные с головками из алюминиевого сплава, то степень влияния первых двух стихий не столь критична, как последних двух, которые ведут к главной беде — перегреву, а это приговор к смерти головки и прочим бедам почти без случаев помилования.

И что характерно, особо не важно, с турбонаддувом дизель или атмосферного «дыхания». Сам компрессор — вещь принудительная и зависимая, покорный слуга, в основном живет, как прикажет «система». Работа его хоть и напрягает эту систему, но вовсе ей не противоречит, даже наоборот, оздоровляет. Взять энергию отработанных газов, обреченных на бесславную участь, и направить на повышение КПД двигателя — чего же лучше? Гармония!

А вот что действительно ведет к верной погибели дизеля — это скорости. И он честно об этом предупреждает своим ограниченным рабочим диапазоном, рано «затыкаясь» при раскрутке. Но у нас-то как? Встал в левый ряд, нажал гашетку до упора, и вот уже стрелка ушла за 140. Не представляя, какие процессы в данный момент протекают внутри мотора.

А они там, собственно, приостанавливаются. Двигатель просто не успевает «сам за собой»! В отличие от бензинового, классический дизель живет по своей особенной природе. Он инертен, процессы смазки и охлаждения деталей в нем как бы заторможены. Если его «кочегарить» на полную, то гармония функционирования организма нарушится. Это что-то вроде теории изменения времени и материи при скоростях, близких к скорости света: автомобиль «улетел» далеко и быстро, а дизель остался «на месте» и постарел сильно.

Иные рассказы прямо-таки иллюстрируют вышесказанное: «Иду по трассе 160, — объясняет хозяин далеко не старого дизельного Prado, — вдруг стук, двигатель не тянет, потом и вовсе глохнет, короче, скоропостижно умер». Потом обнаруживаются сильнейшие задиры в цилиндрах!

На бездорожье, где режим статичен, дизели в своей стихии, а вот на трассе как в чужом монастыре. А тут и антифриз, сильно разбавленный водой и воздушными пробками, все усугубляет. Нормальный антифриз хотя бы имеет высокую температуру кипения, а с водой начинает рано пузыриться и недоохлаждать самые раскаленные и самые «инертные» детали.

Не более 110 км/час — вот максимальная скорость для дизельного автомобиля, рекомендованная нашей практикой. По идее, такой предел скорости должен быть вычеканен перед глазами водителя или ограничен принудительно. Но японские автопроизводители не камикадзе. У них-то по-рыночному все правильно, все рассчитано до «муллиметра». На три-четыре года или даже на пять лет легковые дизели «заточены» однозначно. Потом все зависит от конструктивных особенностей и того, как эти три-четыре года машина эксплуатировалась. А вот эти знания, как на столе патологоанатома, открываются уже на столах капитальщиков.

Хлюпики

Есть прямая зависимость общего ресурса дизелей от их рабочего объема. И есть такое понятие, как ремонтопригодность. Сложилась определенная группа двигателей, которым отпущен сравнительно недолгий срок службы, и после чего они невыгодны в ремонте — зачастую лучше заменить полностью. К таким относятся многие 4-цилиндровые объемом до 2,0 литров и чуть больше, устанавливаемые на легковых автомобилях, микроавтобусах или минивэнах малого класса. Небезызвестные 2С, 2CТ, 3С, 3СТ у Toyota, CD-17, CD-20, LD-20 у Nissan, R2, RF у Mazda, да и 4D65/68 от Mitsubishi в этой же категории.

Заводской ресурс они имеют где-то до 300 тысяч. Если попали к нам с реальным пробегом до 100 тысяч, то при благоприятных условиях эксплуатации еще могут порадовать работой, но зачастую попадают и не с таким пробегом, и не зная «благоприятствий». Поэтому довольно неожиданно для владельцев «свежих» автомобилей могут «встать» из-за износа ЦПГ или расколотой и поведенной головки.

После капремонта еще могут выходить до 140-180 тысяч, максимум зафиксировано до 230 тысяч, но сам ремонт получается дорогой, поскольку приходится менять или восстанавливать очень много деталей. Особенно неудачным в этой компании оказался 2СТ — и слабый по конструкции, и сложный в ремонте.

В чем конкретно их «обвиняют»? Во многом вина, конечно, лежит на пресловутых «условиях», но вопрос еще и в конструктивной выносливости. И конкретный пример никогда не заставит себя ждать. Вот симпатичный минивэн Toyota TownAce Noah, всего лишь 1997 года, а уже стоит с поднятым капотом и снятой головкой с дизеля 3СТ (объемом 2,2 литра). Головка в удручающем состоянии: трещины «в палец толщиной» в перемычках между клапанами, возможны трещины в форкамерах, а также кавитационный износ поверхностей в зоне рабочей камеры.

Первое — от слабости головки, которая не смогла долго переносить нагрузочные режимы и какие-то проблемы с системой охлаждения, то есть явные перегревы. Второе — академический пример стараний нашей замечательной сернистой солярки, которая в компании с прорывающимся «тосолом» устраивает в камерах сгорания настоящую кислотную баню. Отчего металл, призванный выдерживать высокие давления и температуру, начинает буквально «выедаться», как дерево термитами.

Свою помощь здесь наверняка оказали и сбои в системе питания, так что, возможно, и до прогара поршней уже было недалеко. Вердикт скорее будет таков — замена головки, поскольку заваривать и восстанавливать такие повреждения просто не имеет смысла.

СереднЯки

К более выносливым и ремонтопригодным, точнее даже сказать, ремонтовыгодным, относится группа дизелей, на которых и держится «ударная» часть нашего автопарка. Это также 4-цилиндровые двигатели, но объемом примерно от 2,4 до 3,0 литров. Надо ли говорить, какой пласт автомобилей они объединяют? Легион. Нет, армию! Ведь здесь и популярные внедорожники среднего класса, и малотоннажный коммерческий транспорт. После качественного капремонта середняки еще ходят и по 250, и по 300 тысяч км.

Из этой когорты к самым распространенным, поскольку это Toyota, но далеко не беспроблемным относятся 2,4-литровый 2LT и более новый 3,0-литровый 1KZ, «модный» нынче по свежим поколениям HiLux Surf, Prado или HiAce Granvia. Оба турбированные, но это не важно, поскольку те же проблемы наблюдаются у безнаддувных 2L и даже 3L. Просто те два, что называется, на передовой рейтинга популярности.

Так вот, подмечено, что через 7-8 лет жизни эти дизели тенденциозно «прощаются» с головками. А поскольку и покупка автомобилей second-hand приходится примерно на такой возраст, то уже зародился призыв: берешь машину с таким дизелем — покупай запасную головку. Пригодится в не столь отдаленное время, а возможно, в самое ближайшее, буквально на перегоне с рынка домой. Как было, например, с ростовскими перегонщиками, которые гнали с Востока Granvia c 1KZ и уже в Зиме поняли, что растущая температура и выкипающий антифриз «дотянуть» до дома не позволят. Дотягивать пришлось с разворотом до Иркутска, на буксире, где и заменили расколотую головку.

Теоретически, более объемный 1KZ при той же степени форсировки имеет больший ресурс, нежели 2LT, но перегревы, видимо, лучше не переносит. К тому же оказался значительно прихотливей в ремонте. Если трещины в головке 2LT почти в 100% случаев пригодны к восстановлению, то в 1KZ лишь в половине случаев — если трещины только в перемычках между клапанами. Если по корпусу от форкамер, то ничего сделать нельзя, а что самое противное, нельзя их обнаружить вне работы на двигателе. Бывало, залечивали трещины в перемычках, ставили головку, а она продолжала «сифонить» антифриз.

В связи с этим надо бы сказать о превентивной диагностике и профилактике таких проблем. Потерю «тосола» зачастую воспринимают как проблемы с радиатором, причем воспринимают в сервисах. Есть пример, когда у HiLux Surf 1994 года с 1KZ три раза ремонтировали систему охлаждения, устраняя потерю антифриза, а он в это время уже вовсю выгорал через трещины в головке.

Потерю антифриза прежде всего надо «искать» в расширительном бачке — с поврежденной головкой там будет наблюдаться «парилка» и «джакузи». Стоит ли говорить, что как дизели с ременным приводом распредвала, оба нуждаются в своевременной замене ремня — при обрыве поршни бьются с клапанами.

Капризные

Популярные внедорожники Mitsubishi Pajero и Delica широко прижились с двумя дизелями: великовозрастным 2,5-литровым 4D56 и более новым 2,8-литровым 4М40. Прижились тоже не без проблем, и в силу разной конструкции каждый по-своему. Причем 4D56 на «голову» не такой уж «дохлый», как про него часто говорят. Вряд ли хуже Toyota, а может, и покрепче, хотя сильного перегрева не выносит однозначно.

Но хватает других слабостей и лишних забот: слабые коромысла и корпус распредвала, повышенный износ цилиндро-поршневой группы. А тут еще балансирный вал, который, как важный господин, приводится отдельным ремешком. Некоторые игнорируют его замену, а зря — при обрыве он попадает под ремень распредвала, возможно, только что замененный, тот или рвется, или проскакивает, но итог один: встреча поршней с клапанами и фатальные разрушения.

При этом реальная роль балансира, который гасит вибрации второго порядка на холостом ходу, кажется мелочной: на нашем топливе вибрации у всех дизелей все равно кажутся одинаково высокими, никаких преимуществ перед более простыми дизелями Toyota в этом отношении 4D56 не обнаруживает. Поэтому есть рекомендация вовсе снимать этот ремешок, вряд ли без него ресурс двигателя станет ниже, чем уготован судьбой.

А вот относительно современный 4М40, кроме того, что он более мощный и тяговитый, другой, в принципе, более продвинутый с точки зрения надежности. Здесь уже цепь в приводе распредвала, но главное — это эксклюзивная технология «усиления» зеркала цилиндров в районе верхней мертвой точки, как известно, в самом критичном к износу.

Точно не ясно, что за метод, то ли специальная термообработка, то ли металлокерамические вкрапления, но цилиндры в этой части имеют хорошо видимые «пунктиры» в шахматном порядке, которые действительно приносят пользу. К 4М40, в отличие от предшественника, претензий по ресурсу ЦПГ не возникает, если только масло не пересыщено сажевой и пылевой грязью — замечательным абразивом. Опять же, в случае капремонта такие цилиндры едва ли подвержены восстановлению.

Но ведь эту фирменную «шахматку», понятно, обнаружили только при вскрытиях? Да, поскольку на «голову» 4М40 оказался даже послабей 4D56. Пробивает прокладку и трескается довольно часто. Возможно, из-за того как раз, что высокомощный 4М40 больше провоцирует на скоростной драйв, а форкамерная алюминиевая головка здесь не имеет такого запаса прочности, как цилиндры. Но что еще обидно — и цепь не стала панацеей в достижении неприхотливости ГРМ. Типичная болезнь — ее растяжение и возможный обрыв! Так что, если в общем шуме дизеля прослушивается стальной «шелест» цепи, лучше ее поменять, но стоить это будет дороже, чем поменять ремень у «старика» 4D56.

Вот кто действительно из японской когорты 4-цилиндровых середняков крепок на «голову», так это ниссановский малофорсированный чугунный дизель серии TD, широко известный по внедорожникам Terrano, пикапам и грузовичкам. Если из Toyota с 2LT заходит на ремонт головки в месяц по 2-3 автомобиля, то из Nissan с распространенным TD 27 по столько же, но за год! Очень лоялен к перегревам. При этом ни ремней, ни цепей — нижний распредвал, все приводится шестернями и штангами. Железная грузовая концепция! Кажется, самый что ни на есть пример живучести и неприхотливости?

Да, но здесь характерны другие проблемы — повышенный износ поршневой и деталей ГРМ: кулачков распредвала, оси коромысел, толкателей клапанов. Опять же, такая статистика может быть следствием типичной манеры эксплуатации «неубиваемых» двигателей на низкосортном масле. И в этом смысле зачастую ниссановские TD показывают хрестоматийный пример необратимого коллапса дизеля в наших условиях.

При износе поршневой, причем нередко в силу высоких скоростных нагрузок или(и) пыли, когда образуются задиры, в картер прорывается больше газов и создается избыточное давление. Через систему вентиляции в топливо попадает больше масляных паров, в цилиндры начинает впрыскиваться буквально черная от масла смесь. Интенсифицируются углеродистые отложения на поршнях и клапанах, двигатель начинает шуметь, трястись, дымить, жрать масло и топливо, не тянуть. Короче, «загибаться». Хозяин начинает заливать самое дешевое масло, после чего лавинообразный системный кризис дизеля уже ничем не остановить.

Особые

А то, что масла, несмотря на схожие обозначения по качеству, на самом деле разные — давно подтверждено сравнительной практикой. Например, был случай идентичного капремонта одинаковых корейских дизелей с микроавтобусов Kia Besta, работающих на одном маршруте в одном режиме. После ремонта в один лили хорошее масло, а в другой дешевое.

Одинаковых результатов, как любит гласить реклама, не получилось! Работавший на дешевом примерно через год пришлось разбирать из-за стука коленвала и растачивать его под вкладыши следующего ремонтного размера. Работавший на хорошем тоже пришлось разбирать почти с тем же пробегом, но вкладыши там были в отличном состоянии, как новые. Другое дело, что причина разборки уже была в другом — в поломке седла клапана.

Да, корейские дизели, выпускаемые по японским лицензиям, ничем особенно выделяться не должны, но есть свои специфичные моменты. Например, стандартные дизели для Kia Besta, конструктивно соответствующие 2,2-литровым дизелям Mazda, не отличаются высоким ресурсом, а вот дизели в Hi Besta или Topic уже замечательный пример исполинской работоспособности. Дело в том, что при рабочем объеме в 2,7 и 3,0 литра они имеют коленвал от 3,5-литрового дизеля SL, известного по 2-тонным грузовикам Mazda Titan.

Ресурс их отменный: даже после Кореи способны выхаживать у нас до 300-400 тысяч, а после капремонта еще столько же и не редко до 600 тысяч, если не экономить на масле. Но остается проблема с головкой — при перегреве выбивает седла клапанов, после чего осколки разбивают поршни и гильзы. При случае приходится седла укреплять специальной обработкой. Собственно, головки японских дизелей Mazda тоже не любят перегревов, хотя поршневая вполне надежная и ремонтопригодная. Большая часть дизелей имеет чугунные гильзы плавающего типа, то есть легко вынимаются и вставляются без каких-либо осложнений при обкатке.

И в этом они отличаются от японского «короля дизелей» — Isuzu. Его распространенные грузовые дизели объемом от 4 до 6 литров отличаются очень высоким ресурсом, но сравнительно дорогие и сложные в ремонте. Имеют стальные тонкостенные гильзы, которые устанавливаются методом запрессовки. Растачивать такие гильзы у нас еще могут, а вот хонинговать нет, поэтому приходится менять на новые оригинальные, весьма дорогие. Причем при запрессовке такие гильзы приобретают некую граненую форму, из-за чего в период притирки деталей наблюдается высокий расход масла, и длиться это может до 20 тысяч пробега.

Если говорить о внедорожниках Bighorn, то в дизельных версиях они были хорошими только до 1998 года. Известный 3,1-литровый 4JG в целом достаточно крепкий и надежный двигатель, даже гидроудары мог переносить без особых последствий, хотя в ремонте тоже сравнительно дорогой. Но после 1998 года Isuzu сделал прорыв своим новым дизелем 4GX1, оснащенным прямым впрыском сверхвысокого давления common-rail. И сразу все перевернулось.

КПД двигателя отменный, реакции как у бензинового двигателя, типичной дизельной инерции уже не наблюдается, но ресурс и ремонтопригодность уже никудышные. Это видно по вездесущим резиновым уплотнениям, в том числе стаканам форсунок, по недоступности диагностики, по неудачной схеме питания. Если изнашивается плунжерная пара ТНВД (естественно, не рядного), то солярка начинает просачиваться в поддон картера, разбавляя масло со всеми известными последствиями.

Один такой дизель уже «капиталили», у другого меняли насос, который стоит $1600. Заодно пришлось исправлять конструктивные недочеты японских мотористов в пользу живучести дизеля, а именно придумали разделять топливоподкачивающую систему таким образом, чтобы солярка уже не попадала в поддон. Но все это не оправдывает двигатель нового поколения, который чужд нашим традиционным представлениям о «ходимости».

Вот и Nissan в свежих версиях Terrano тоже отличился новым дизелем ZD30 с системой common-rail, хотя с ним мастера сервиса вплотную еще не работали. Может, конструктив удачней и надежней, а может, просто пока не довелось в силу малой распространенности. Наверное, все впереди.

Аксакалы

И коротко о тех, на которых держится слава дизельная и самые почетные внедорожники. Рядные шестерки. Самый удачный пример ресурса и ремонтопригодности остается за 1HZ и его модификациями, известными по Toyota Land Cruiser. Несмотря на верхний вал и привод его ремнем от ТНВД, это отлично сбалансированная конструкция без каких-то откровенных слабостей.

Во-первых, это один из немногих дизелей, который хорошо заводится на морозе, а при соответствующем обслуживании может работать до 500-600 тысяч без видимой выработки в поршневой! И только грязное или низкокачественное масло способно убить ЦПГ значительно раньше. Однако до этого срока могут также возникнуть проблемы с головкой – как трещины вследствие перегревов, так и кавитационный износ из-за сернистой солярки и проблем с топливной аппаратурой.

Ремонтировать их можно без особых сложностей, главное, суметь разобраться в причинах неисправности. Был, например, случай, когда хозяин LC-80 скитался по сервисам с неприятным звонким шумом в передней части двигателя. В одном уже приписали замену целиком, что обошлось бы примерно в $15000. Но устранение шума, как оказалось потом, обошлось всего в тысячу долларов. Нехороший звук издавала промежуточная (паразитная) шестерня привода ТНВД, которая «гуляла» из-за вращения длинного коленвала с небольшой волнообразной амплитудой. В свою очередь его «хлыстообразное» вращение было вызвано небольшим износом коренных вкладышей.

Ниссановский нижневальный TD42 еще реже бывал «на приемах», возможно, по причине заметно меньшей распространенности. Каких-то откровенных слабостей у него тоже назвать нельзя, кроме тех проблем, что преследуют 4-цилиндровые TD в плане повышенного износа ГРМ. И все равно, 4,2-литровая «чугунка» Nissan куда более выносливая, чем «маленький брат» — рядная шестерка RD28 объемом 2,8 литра, у которой надежность головки на уровне 2LT или 4D56.

Что сказать в заключение? Наверное, остается дать некоторые советы и соображения от профессионалов для тех, кто имеет или собирается приобрести дизельный автомобиль. А что касается других открытий в области наследия Рудольфа Дизеля, то вернуться к ним еще придется наверняка и не раз.

Есть ли жизнь на нашем топливе?

Мнение специалиста по продаже нефтепродуктов. Существует твердое убеждение, что импортные дизели в наших условиях в принципе не могут «выхаживать» свой ресурс, основная причина чему качество дизтоплива. Действительно, высокое содержание серы, воды, грязи, несоответствующее норме цетановое число и температура парафинизации — все это довольно быстро выводит топливную аппаратуру и силовую часть двигателя из строя.

Если брать японский second-hand, и особенно грузовики, то их дизели и без того хорошо «укатаны» на родине, и у нас зачастую начинают дымить и хандрить, казалось бы, при вполне благополучном внешнем состоянии. Никто ведь не знает, что вместо продажных значений на одометре были цифры в два-три, а то четыре раза больше. И у нас почему-то принято держать дизели на масляной диете, мол, поскольку объемы заправок большие, то заливать нужно что-нибудь проще и реже.

Но больше поражает вот что: если опросить владельцев дизельных автомобилей, получается странная картина — многие заправляются как придется, лишь бы недорого. То есть с дешевых бензовозов, с тракторов, ворованным некондиционным топливом. Надо сказать, нередко техника при этом показывает чудеса живучести, но в целом получается, что такое отношение еще не повод все сваливать на топливо.

Вместе с тем очевидна такая тенденция: парк дизельных автомобилей становится больше и сложнее, модельный ряд обновляется конструктивно, растет удельная мощность, а вместе с этим и требования к качеству топлива. Объемный спрос на солярку, естественно, тоже растет, причем невиданными темпами. По некоторым данным, в нашем регионе за последний год только официальные розничные продажи дизтоплива увеличились минимум на треть! Популярность солярки видна уже по ценникам на АЗС, она выходит из разряда широкодоступного топлива.

При этом есть тенденция и к увеличению нелегального оборота солярки, в том числе откровенно некондиционной. На повышенный спрос сразу же реагируют незаконные структуры, с которыми никто не может справиться до конца.

Между тем заводское российское дизтопливо может быть вполне приличным. Например, современный ГОСТ ТУ для топлива марки ДЗЭЧ (дизельное зимнее экологически чистое) регламентирует достаточно высокие физико-химические характеристики. Так, предельная температура фильтруемости (начало парафинизации) должна быть не выше -25°С, механических примесей и воды не должно быть вовсе, а самый критичный показатель качества — массовая доля серы не должна превышать 0,05%.

Надо сказать, не самый высокий по сере параметр, если сравнивать с лучшими зарубежными сортами, однако прогресс очевиден. Скажем, при соответствующих моторных маслах такая солярка приемлема для любых современных дизелей японского и европейского производства, обслуживаемых в установленные сроки.

С одной лишь оговоркой, что до розничной продажи топливо доходит именно в таком качестве, доставленное и складированное по всем правилам, проверенное в лабораторных условиях, с подлинным паспортом качества на соответствие ГОСТ, ТУ и т.д. Кстати, зимнее дизтопливо выпускается по более дорогой заводской технологии методом специального фракционного отгона. А «бодяжники» его «выпускают» путем смешения летней солярки с более легкими продуктами, проще говоря, с бензиновыми фракциями. Фильтруемость в этом случае как-то можно обеспечить, однако смазывающие свойства топлива и цетановое число будут потеряны, да и грязь с водой при таком смешивании будут присутствовать наверняка.

Потому, наверное, наученные горьким опытом дизелисты теперь не полагаются на «всеядность» двигателей, а стараются определиться с какими-то проверенными АЗС.

Десять рекомендаций от профессионалов

1. Если намерены быстро ездить по трассе, покупайте автомобиль с бензиновым двигателем (тем более разница в цене на топливо уже не принципиальная).
2. Зимой дизельный автомобиль лучше хранить в «утепленном» месте, потому что частые запуски на морозе заметно подрывают его «здоровье».
3. Не заливайте в бак солярку подозрительного цвета, например, желтого. Хорошо еще, если удастся «откачать» умерший двигатель только заменой топлива.
4. Кроме серы вода остается самым страшным врагом в дизтопливе. Идеальный вариант заправки — в отдельные емкости с хороших АЗС и затем в бак через сеточку после длительного отстоя.
5. Масла для дизельных двигателей должны не только чаще меняться, но также обладать следующими основными параметрами: высокие диспергирующие и противоизносные свойства, стабильность и в целом высокая сопротивляемость пагубному эффекту «полировки» цилиндров (возникает при избыточном накоплении сажи и пыли). Дорожная пыль — самый сильный абразив, и в цилиндры дизеля часто попадает из-за негерметичности воздушного тракта. Следите!
6. Не доливайте в систему охлаждения воду, не заливайте подозрительный антифриз и следите за расширительным бачком — это индикатор состояния дизеля.
7. Прежде чем отдать захандривший дизель в объятия очищающего аппарата Wynn’s, хорошо бы сделать общую диагностику систем — а не пора ли сразу на более серьезный ремонт?
8. Диагностика — годен дизель для ремонта или лучше поменять целиком, дорого не стоит. Главное для владельца — в характерном дизельном шуме уметь отличить нехорошие звуки, чтобы вовремя посетить специалистов.
9. Использовать присадки для топлива и очищающие процедуры для топливной системы не возбраняется, но только в строгом соответствии с инструкциями и надежными средствами (неплохо, например, зарекомендовали себя препараты Hi Gear и Wynn’s).
10. Покупаешь дизельный автомобиль second-hand — имей про запас средства на возможный капитальный ремонт.

Первоисточник

Один комментарий к « Дизельные двигатели «японцев» »

Много раз слышал, что для улучшения смазывающих свойств зимней солярки необходимо добавлять примерно 100 грамм масла для двухтактных бензиновых двигателей на 20 литров солярки.
Даже удалось сравнить работу двух одинаковых дизелей — один работал просто на зимней солярке, другой на солярке, разбавленной маслом.
По слуховым ощущениям на масле двигатель работал намного мягче. Так ли это?

Добавить комментарий Отменить ответ

CARGUTS.RU продаётся

Друзья этот сайт был основан мной очень давно. Теперь у меня совсем другие интересы, дела и головные боли.

https://seite1.ru/zapchasti/toplivnaya-sistema-common-rail-chto-eto-i-kak-rabotaetvidy/.html
https://carguts.ru/articles/japanese_diesel/