| чайник-бонговод | чайник-бонговодДата: Вторник, 2012-06-26, 21:38 | Сообщение # 1 |
 Профессионал-экстримал
Группа: Проверенные
Город: Якутск
Сообщений: 1506
| В этом разделе рассмотрим реальные и мнимые достоинства и недостатки дизельных двигателей японских автомобилей. Но сначала проведем раздел между дизелями "старого" и "нового" поколений.
Традиционную конструкцию дизельные двигатели сохраняли едва ли не на протяжении целого века, с момента своего появления и до конца 1990-ых годов. Система питания с распределительным ТНВД (давление впрыска порядка 150 атмосфер), простые механические форсунки, скромные удельные характеристики в сравнении с бензиновыми двигателями (40-50 л.с. и 90-100 нм с литра рабочего объема) - родовые признаки последних тойотовских дизелей старого поколения. Хотя сейчас понятно, что именно в относительной простоте и крылись их главные преимущества.
Новые моторы всего за несколько лет вытеснили с производства "классику". Отличительные черты следующего поколения дизелей - система питания типа "common rail" (давление до 1000 и более атмосфер), впрыск несколько раз за цикл, управляемые форсунки с электрогидравлическим или пьезоэлектрическим приводом, турбина с изменяемой геометрией входного аппарата, резко возросшие удельные характеристики (60-80 л.с. и 140-180 нм с литра). И ряд новых особенностей...
2.3.1. "Классические" дизели - преимущества, недостатки, мифы.
Топливная экономичность. Исправный отрегулированный дизель, работающий в оптимальных режимах, расходует на 20-30% меньше топлива, чем установленный на той же модели сопоставимый бензиновый двигатель.
Высокий крутящий момент на малых оборотах. Крутящий момент дизеля с турбонаддувом часто даже превосходит момент однообъемного бензинового двигателя, а достигается при вдвое меньшей частоте вращения. Кривая момента более плавная, его максимум может сохраняться в относительно широком диапазоне оборотов.
Автономность. Меньший расход предполагает больший пробег на одной заправке, в относительно глухих местах добыть дизтопливо легче, нежели бензин.
Минимальный расход топлива на холостом ходу.
Левая солярка. Если не претит скупка краденого и не беспокоит качество топлива, то имеется немало возможностей относительно дешево купить дизтопливо "с рук".
Сохранность топлива. При длительном хранении солярка не утрачивает своих свойств, даже наоборот, отстаиваются примеси и вода. Меньшая летучесть и воспламеняемость по сравнению с бензином - выше пожаробезопасность и меньше вреда для здоровья персонала.
Отсутствие сложной электроники. Этим достоинством в полной мере обладали только старые советские моторы с чисто механическим управлением. Однако даже японский дизель с механическим ТНВД требует электропитания для стартера - свечей накаливания - клапана отсечки, а дизели с электронным управлением по сложности и уязвимости не уступают современным бензиновым двигателям.
Чистота выхлопа. Из самого принципа работы исправного дизельного двигателя может вытекать только отсутствие CO/CH в отработавших газах. При этом дизель выбрасывает значительное количество не менее вредных оксидов азота, нейтрализация которых сейчас требует от автопроизводителей и эксплуатантов значительных ухищрений и затрат. И главное, экологические теории разбиваются о суровую практику - смрадный черный, белый или сизый выхлоп значительной части эксплуатируемых в рф подержанных дизельных автомобилей.
Холодный пуск. Для уверенного запуска дизеля необходимо наличие: 1) жидкой соответствующей сезону солярки, 2) заряженного аккумулятора большой мощности, 3) качественного масла соответствющей сезону вязкости, 4) исправно работающей системы предпускового подогрева, 5) хорошей компрессии в цилиндрах. И сбой в любом компоненте заставит в лучшем случае орудовать плитками, горелками и пусковыми аэрозолями.
Сложность обслуживания. Отсутствие системы зажигания и сопоставимую по сложности с карбюратором регулировку топливной системы можно было поставить в достоинства только старым моторам. Однако механическая часть дизеля нуждается в том же внимании, что и с бензиновым двигателем, причем требования к газораспределительному механизму еще жестче ввиду разрушительных последствий обрыва или ошибки установки ремня. Кроме того, появляется система предпускового подогрева, система рециркуляции отработавших газов... Склонность японских турбодизелей к перегреву требует тотального контроля за температурой, уровнем и состоянием охлаждающей жидкости, особой осторожности при работе в напряженных режимах. Топливная система боится завоздушивания и парафинов, нуждается в сливе воды из топливного фильтра и добавке антигелей. Техническое обслуживание турбодизеля должно проводиться в полтора-два раза чаще, чем на атмосферном бензиновом двигателе. Ремонт и настройка ТНВД с электронным управлением в принципе не могут быть выполнены в кустарных условиях, и во всей стране под силу лишь считанным сервис-центрам.
Цена топлива. Сейчас на рф заправках качественное дизельное топливо часто стоит дороже 92-го бензина.
Взрывобезопасность. Мощность взрыва при детонации паров дизельного топлива заметно выше, чем при взрыве паров бензина. Реальный военный опыт однозначно показал, что само наличие дизельных двигателей не делает машины значимо пожаровзрывобезопаснее бензиновых аналогов.
Качество дизтоплива в регионах. Если в центре качество топлива и подтянулось до приемлемого уровня, то на периферии дела обстоят удручающе. Наличие на заправках летней и зимней солярки в рф стране тоже определяется отнюдь не текущей температурой за бортом - критический недостаток российского дизтоплива именно в непредсказуемости температуры его парафинизации. И если в сильный мороз бензиновый двигатель уже завелся, то скореее всего он исправно дотянет до места назначения, тогда как топливная система дизеля может "замерзнуть" прямо на ходу.
Запах и грязь. Даже современный автомобиль в процессе эксплуатации пропитывается ароматами свежей солярки и дизельного выхлопа, с возрастом ситуация только усугубляется. В отличие от бензина, вонь пролитой солярки гораздо сильнее и устойчивее, а пятна ее выводятся с трудом.
Шум и вибрации. Любой дизель выдает себя характерными "тракторными" звуками и подрагиваниями даже внутри салона.
Посредственная динамика. Практически все японские автомобили, оснащенные классическими дизельными двигателями, уступали в динамике бензиновым модификациям. Причем адекватное ускорение могли обеспечить только турбодизели, тогда как к безнаддувным версиям понятие "динамики" вообще неприменимо.
Уязвимость при поломках. Последствия обрыва или перескока ремня ГРМ для дизеля самые плачевные - клапана гнутся в обязательном порядке, легко лопаются направляющие втулки, ломается распределительный вал, порой вырывается головка блока цилиндров. Объем камеры сгорания дизеля значительно меньше, чем в бензиновом двигателе, поэтому вероятность гидроудара при попадании воды или несгоревшего топлива существенно выше.
Слабые места. К наиболее часто выходящим из строя элементам массовых японских дизелей можно отнести: 1) прокладку головки блока цилиндров - прогар; 2) головку блока - трещины; 3) турбокомпрессор - износ уплотнений; 4) топливную аппаратуру - износ плунжерной пары, износ форсунок, коррозия внутренностей ТНВД, коксование.
Дороговизна запчастей. Стоимость контрактной головки блока дизеля зачастую превышает стоимость целого бензинового мотора. Не уступает в цене и топливная аппаратура. Разумеется, контрактный дизельный двигатель в сборе обходится в разы дороже бензинового.
Надежность в дальней дороге. Относительно свежие дизели не только сложны конструктивно, но и слишком разнокалиберны и мало распространены, поэтому неприятность в дальней дороге может надолго обездвижить автомобиль из-за отсутствия в пределах досягаемости запчастей и мастеров.
Примечание. Старых дизелей больше нет. Сегодня не то что новые, а хотя бы более-менее свежие дизели без электронного управления можно найти только на грузовом транспорте, наподобие эльфа или портера. Легковых японских дизелей без электроники фактически не выпускалось после 1998 года, а уже с 2000 начался массовый переход на системы common-rail. И сегодня бессмысленно говорить про какие-либо достоинства машин с механическими ТНВД - большинство из них уже совершенно изношены если не по части двигателя, то в ходовой части или трансмиссии, поэтому приобретать их нецелесообразно.
2.3.2. "Новые" дизели - преимущества, недостатки, мифы.
Топливная экономичность. Расход у "новых" дизелей еще меньше, чем у классических, и в малой степени зависит от нагрузки.
Высокий максимальный крутящий момент - зачастую в два раза больше, чем у атмосферного бензинового двигателя такого же объема.
Эластичность в рабочем диапазоне. Находясь в зоне рабочих оборотов (более 1500-2000 об/мин), современный дизель позволяет интенсивно разгоняться без переключения на пониженную передачу.
Автономность - следствие низкого расхода.
Минимальный расход топлива на холостом ходу.
Полное отсутствие "дизельной тяги" на низких оборотах - главный недостаток современных дизелей.
Сложность обслуживания.
Цена топлива.
Взрывобезопасность.
Качество дизтоплива в регионах.
Запах и грязь.
Современному дизелю не место в глубинке - нулевая ремонтопригодность и высокая чувствительность к качеству топлива.
Длительный прогрев и низкая теплоотдача на холостом ходу требуют установки автономных отопителей или штатных вспомогательных нагревателей в системе охлаждения.
Сложность, невысокий ресурс и неремонтопригодность топливной аппаратуры. При длительной эксплуатации выигрыш на расходе топлива в значительной степени будет потрачен на ремонт.
Шум и вибрации. Современные дизели часто работают жестче классических, что производители компенсируют только установкой продвинутых опор и усиленной шумоизоляцией моторного отсека, но в полной мере "бензиновый" комфорт остается недостижим.
Ликвидность подержанных автомобилей с "новыми" дизелями.
Высокий крутящий момент создает проблемы с долговечностью трансмиссии.
Значительно усложняют конструкцию новые системы снижения выбросов - сажевые фильтры, DPF, NO-катализаторы, подача топлива на выпуск, впрыск мочевины и пр.
Новый автомобиль с дизельным двигателем порой настолько дороже бензиновой модификации, что в частных руках эта разница даже не успевает окупиться.
Японские производители достаточно редко агрегатируют дизели с автоматическими КПП на исходно-переднеприводных моделях младших классов, минивэнах и паркетниках, отдавая предпочтение 6-ступенчатой механике. Во-первых, "переднеприводные" автоматы с таким количеством ступеней появились не так давно, а при меньшем количестве передач обеспечить адекватную работу "нового" дизеля затруднительно. Во-вторых, даже для 4-ступенчатых "переднеприводных" автоматов критична величина передаваемого крутящего момента (опыт U140F показал это наглядным образом).
Приспособленность к рф условиям. На эту тему хорошо сказал один из владельцев: "У меня 4 дизельных грузовика, но легковая машина - бензиновая. Можно в любой мороз подвезти аккумуляторы, керосин, хорошей солярки, слить бензинчику в паяльную лампу, просто банально погреться после танцев с бубнами."
Уязвимость при поломках.
Дороговизна запчастей.
Примечание. Феномен отсутствия тяги
Решающим достоинством классических дизелей, помимо экономичности, была их "ломовая тяга на низах" - нередко груженый автомобиль даже с механической коробкой мог тронуться в горку на холостых оборотах. Старые моторы были хороши в пробках и на бездорожье.
Однако "новым" дизелям катастрофически не хватает тяги именно на низких оборотах - при попытке тронуться без подгазовки или ехать внатяг они банально глохнут. Сгладить этот недостаток может только применение автоматической коробки передач, в противном случае движение по городу превращается в самоистязание водителя и насилие над машиной. На бездорожье неудобств тоже хватает - равномерно дозировать тягу или медленно ползти на моменте невозможно, а при добавлении газа двигатель выходит на полку момента и колеса резко срываются в пробуксовку.
Миф о большом ресурсе дизелей
Еще один миф сформировался от непонимания причинно-следственных связей.
- Во-первых, среди автомобилей с большими ("миллионными") пробегами абсолютное большинство являются коммерческими, а значит дизельными - по чисто экономическим причинам. Частные автомобили с бензиновыми двигателями эксплуатируются с гораздо меньшей интенсивностью и сопоставимые пробеги набирают за много лет - но обычно так долго машину в одних руках не держат, да и зачастую успевает уже сгнить ее кузов или рассыпаться ходовая часть.
- Во-вторых, при равных условиях эксплуатации и режимах движения, особых предпосылок к долговечности у дизельного двигателя нет. При активной езде он быстрее расходует свой ресурс, чем бензиновый мотор, который предназначен для работы в более широком диапазоне оборотов. И пусть даже в дизеле рабочие обороты несколько ниже, однако нагрузка (давление в цилиндре при воспламенении смеси и скорость ее сгорания) значительно больше.
- В-третьих, понятия исправности и работоспособности двигателя - отнюдь не синонимы. Как показывает практика общения с владельцами японских автомобилей и их машинами, объективно оценить техническое состояние собственных агрегатов большинство из них или не может, или просто не хочет.
- В-четвертых, ресурс цилиндро-поршневой группы - это всего лишь одна из составляющих ресурса двигателя и, тем более, автомобиля. Например, срок службы топливной аппаратуры современных дизелей в разы, если не на порядок, меньше, чем их же механической части, тогда как стоимость ее замены больше цены капремонта классического двигателя.
2.3.3. Резюме
Тяговитость классических дизелей наибольшее значение имела для грузовиков и "тяжелых внедорожников", экономичность оправдывалась в коммерческих перевозках. Отдельно стоит сказать о северных районах, где продающаяся за немалые деньги под маркой бензина субстанция сомнительного происхождения встречается реже солярки. Экстримальные условия, когда бензин вообще не испаряется, а накладываемая в бак лопатой солярка худо-бедно отогревается и сгорает, действительно не оставляют альтернативы дизелям.
Применение классических дизелей целесообразно в следующих областях:
- грузовой автотранспорт;
- тяжелые коммерческие микроавтобусы;
- разгонный и коммерческий автотранспорт с большими пробегами, транспорт осуществляющий
- Международные перевозки
- тяжелые джипы;
- северный транспорт.
Учитывая специфичную тяговитость, реальным достоинством "новых" дизелей остается только их экономичность, поэтому круг целесообразного применения сузился:
- грузовой и коммерческий пассажирский автотранспорт;
- легковые автомобили при постоянной эксплуатации на межгороде;
- тяжелые джипы с АКПП.
А тем жителям средней полосы, кто собирается отдать предпочтение дизелю, только как дань моде, напомним простые цифры: в прежние времена 70% контрактных японских двигателей состаляли дизели, хотя их доля в легковом автопарке не превышала 10% - так что согласно арифметике средний дизель оказывался чуть ли не в 25 раз (!) менее надежен, чем бензиновый мотор. Как говорили ведущие двигателисты нашей страны, "дизель не прощает ошибок". Добавим: и ошибку в выборе типа двигателя - тоже.
|
| |
| |
| чайник-бонговод | чайник-бонговодДата: Вторник, 2012-06-26, 23:04 | Сообщение # 2 |
|
Профессионал-экстримал
Группа: Проверенные
Город: Якутск
Сообщений: 1506
| Дизельные двигатели японских автомобилей
Многие ведущие японские автомобилестроительные фирмы традиционно производят и устанавливают на свои автомобили дизели собственной разработки. Исключение составляют фирмы Honda, Subaru и Suzuki, выпускающие только бензиновые моторы.
Вообще, дизели японского производства весьма разнообразны по конструкции и интересны по техническим и технологическим решениям. Можно даже сказать, что японская техника имеет свой собственный "стиль", отличающий ее от конкурентов из Европы. В одной из статей мы отметили. например, меньшие запасы прочности отдельных деталей японских дизелей. Но «меньшие» — это не значит «недостаточные». Просто японские дизели технически более совершенны, спроектированы рациональнее и в эксплуатации демонстируют высокие надежность и моторесурс. Правда, когда они попадают в неумелые руки, то нередко быстро выходят из строя. Но, как известно, неумелые руки — зло даже для их обладателя. В то же время, как это ни покажется странным, японские инженеры по части конструкторских решений дизельных моторов довольно консервативны. К примеру, некоторые модели дизелей выпускаются в течение 15 и более лет без серьезных изменений, а последние новинки в дизелестроении. такие как электронное управление топливоподачей, иногда внедряются на несколько лет позже, чем в Европе. Да и не стоит забывать, что топливная аппаратура японских дизелей выпускается тремя фирмами — Diesel Kiki Nippon Densel и Zexel по лицензии фирмы Bosch. Правда,при сохранении ряда общих узлов и деталей она все же заметно отличается от немецкого «оригинала». Например, форсунки и распылители японских моторов обычно раза в полтора меньше европейских аналогов.
Многообразие дизелей японских автомобилей не позволяет в рамках одной статьи рассмотреть те или иные особенности всех моторов. Поэтому мы остановимся только на самых распространенных в России, исключив, к примеру, редкие экземпляры фирм Toyota (дизели 12Н, В, 1KZ) и Daihatsu, а также дизели фирмы Isuzu, о которых мы уже рассказывали ранее. Не забудем при этом, что, в отличие от европейских, японские дизели, как и автомобили, имеют разные модификации для внутреннего рынка и для экспорта.
Дизели фирмы Toyota
Двигатели моделей 1С (1.8 л) атмосферный и 2С (2.0 л) атмосферный и с турбонаддувом устанавливались на модели малого класса Corsa, Corolla, Carina, Sprinter и микроавтобусы Lite Асе, Town Асе. Эти моторы - верхневальиые, с непосредственным приводом клапанов через толкатели с регулируемым шайбами зазорои (такая конструкция наиболее часто встречается у дизелей всех японских фирм). Привод гаэораспределительного механизма и ТНВД у моторов 1С и 2C осуществляется зубчатым ремнем. Топливная аппаратура Diesel Kiki. Из интересных особенностей топливной системы не только их двигателей, но и вообще всех японских автомобилей, можно отметить необычную конструкцию форсунок. Они не имеют штуцеров для присоединения резиновых шлангов обратного слива излишков топлива (на жаргоне механиков - "обраток"), а соединены между собой единой металлической трубкой, уплотняемой алюминиевыми кольцами и крепящейся к форсункам гайками. При правильном и своевременном техобслуживании такая система герметичнее и надежнее традиционной "европейской", а сама форсунка намного проще и дешевле в производстве. Однако если металлическая трубка "обратки" давно не снималась, то почти наверняка она будет сломана при демонтаже из-за "прикипания" к форсунке. Из эксплуатационных особенностей двигателей 1С и 2С можно отметить довольно высокую надежность механизма газораспределения - случаи разрушения зубчатого ремня редки и связаны обычно с грубым нарушением сроков его замены. Результат печален: гнутся клапаны, почти всегда ломается распредвал, а направляющие втулки клапанов получают трещины.
Двигатели 2L (2.4 л) атмосферный, 2LT (2.4 л) турбодизель и 3L (2.8 л) атмосферный и турбодизель - одни из наиболее распространенных. Эти моторы устанавливаются на автомобили Hi-Асe, Hi-Lux, Camri, 4-Ranner, Landcruiser. Кстати, известны мелкосерийные образцы российских УАЗ, ГАЗ-31092, 3110 с двигателем 3L, который устанавливается на них одной из нижегородских фирм. Двигатели этой серии, как и предыдущей, тоже вихрекамерные верхневальные с непосредственным приводом клапанов цилиндрическими толкателями с регулировкой зазора шайбами. Отметим также простоту их конструкции, надежность, отсутствие конструктивных дефектов, доступность для обслуживания и ремонта специалистами даже не слишком высокой квалифиции. Пожалуй, это действительно оптимальный выбор для российских автомобилей, особенно атмосферные модификации.
На автомобилях Landcruiser устанавливают также рядные шестицилиндровые диэели объемом 4.2 л. Такие моторы имеют несколько принципиально разных модификаций, среди которых самый простой и надежный - вихрекамерный дизель 1HZ без турбонаддува. Этот двигатель - верхневальный с непосредственным приводом клапанов толкателями и регулировкой зазора шайбами. Привод механизма газораспределения и ТНВД выполнен несколько необычно: от шестерни коленчатого вала через паразитную шестерню приводится ТНВД, а от последнего зубчатым ремнем осуществляется привод распредвала. Такая конструкция существенно снижает нагрузку на зубчатый ремень за счет исключения из его функции привода ТНВД. Правда, при этом повышаются нагрузки на шестерни и их оси, что при использовании низкокачественного масла приводит к быстрому износу этих деталей. Для увеличения жесткости блока цилиндров коренные крышки подшипников коленвала диэеля 1HZ выполнены в виде единой "плиты", представляющей собой нижнюю часть блока. Еще одной особенностью моторов 1НZ является наличие у стандартных вкладышей нескольких размерных групп (5 для шатунных и 5 для коренных вкладышей). При замене стандартных вкладышей надо устанавливать новые той же группы, чтобы точно выдержать оптимальный зазор в подшипниках.
Двигатели 1HD-T и 1HD-FT аналогичны по конструкции блока цилиндров двигателю 1НZ но имеют непосредственный впрыск топлива, а двигатель 1HD-FT - еще и четырехклапанное газораспределение. Оба двигателя - с турбонаддувом, топливные насосы - обычные, с механическим управлением подачей. Двигатели очень требовательны к качеству топлива и масла: несмотря на большой ресурс, нередки случаи попадания в капитальный ремонт моторов этой серии с небольшим пробегом из-за задиров в поршневой группе. Атмосферным вихрекамерным двигателям 1НZ это свойственно в гораздо меньшей степени. Кстати, отсюда следует наша однозначная рекомендация: при покупке автомобилей Landcruiser для России простой мотор намного предпочтительнее турбонаддувного и особенно 24- клапанного с точки зрения надежности и долговечности
Ужесточение законодательных экологических требований, предъявляемых к дизелям, заставило моторостроителей разработать новый тип топливоподачи — common rail — систему впрыска XXI века, все шире завоевывающую признание.
Популярность применения дизельных легковых автомобилей в Европе быстро растет. В 2000 году их доля продаж достигла рекордных 32% и наверняка увеличится в 2001 году.
В конце XX века конкуренция между бензиновыми и дизельными двигателями заметно обострилась. Создатели бензиновых моторов добились отличных результатов, выпустив на рынок новейшее поколение двигателей с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания. Их экономичность почти достигла «дизельных» величин… но не тут-то было.
Почти все европейские и японские разработчики легких дизелей, работая в тесном контакте с фирмой Bosch — мировым лидером в производстве топливной аппаратуры, подготовили «бомбу»: принципиально новую схему подачи топлива, дающую дизелю буквально «второе дыхание» и новые силы для борьбы за существование. Речь идет о системе common rail (в переводе с английского — общая магистраль).
Название common rail подчеркивает разницу между способами подачи топлива в старых и новых конструкциях. Во-первых, за основу для внедрения новой системы был взят двигатель с непосредственным впрыском топлива как изначально более экономичный и успешно изживающий «старые болезни» — «жесткость» работы, повышенный уровень вибраций и шумность. Во-вторых, был создан блок управления, который с помощью своих многочисленных программ позволил качественно улучшить работу всей системы питания. И, наконец, был изменен сам принцип работы всей этой системы.
В обычных системах питания для впрыска каждой порции топлива ТНВД должен повышать давление в соответствующем топливопроводе и форсунке. Поскольку производительность насоса зависит от числа оборотов кулачкового или, что то же самое, коленчатого вала, результат в каждом конкретном случае получается далеко не оптимальным. Отметим, что также далека от идеальной и работа форсунки. Ее запорная игла открывается под действием ударной волны в топливной магистрали, а закрывается под действием пружины. В новой системе все иначе.
Топливо постоянно находится под высоким давлением в общей для всех форсунок топливной магистрали (отсюда и название принципа работы common rail). В ней блок управления дизелем поддерживает, меняя производительность насоса, давление, к примеру, для дизелей Peugeot на уровне 1350 бар (для двигателей других фирм давление может несколько отличаться, но оно всегда превышает 1000 кгс/ кв. см) при различных режимах работы двигателя, то есть независимо от его оборотов и нагрузки при любой последовательности впрыска по цилиндрам.
Форсунки также претерпели существенные изменения. Они оснащены специальными электромагнитными (у дизелей Mercedes-Benz — пьезоэлектрическими) клапанами и управляются по гибкому алгоритму в соответствии с конкретными условиями работы дизеля. Высокое давление, под которым топливо впрыскивается в цилиндр, создается уже при самом малом числе оборотов коленвала. Благодаря ему, а также электронному управлению процессом впрыска достигается значительно лучшая подготовка смеси в цилиндрах, что приводит к уменьшению расхода топлива и снижению токсичности выхлопных газов. В системе common rail электроника регулирует момент впрыска, количество впрыскиваемого топлива и сам закон его подачи. Именно этим и достигается оптимальный на каждом конкретном режиме работы дизеля результат. Общая магистраль оборудована датчиком давления и обратным клапаном, перепускающим топливо обратно в бак.
Любопытно, что работа топливного насоса с разной производительностью, малой при низких оборотах и высокой на больших, сказалась на уровне шума, производимого дизелем. Замеры показали, что переход на систему common rail позволил уменьшить его на 10%. Кстати, концерны PSA и DaimlerChrysler на своих дизелях, оборудованных новой системой топливоподачи, пошли в отношении снижения шума еще дальше. Их предложение — переход на так называемый пилотный впрыск. Он происходит за доли секунды перед впрыском основной порции топлива и нужен для предварительного разогрева камеры сгорания. В этом случае топливо быстрее воспламеняется, а давление и температура возрастают не так быстро, что снижает «жесткость» работы двигателя и его шум.
Концерны DaimlerChrysler, Fiat, PSA, Toyota, General Motors и ряд других фирм или уже начали выпуск дизелей с топливной системой common rail, или близки к началу их выпуска. Достигнуты отличные выходные показатели дизелей нового поколения: расход топлива улучшен не 10-15%, мощность возросла на 40% и это при существенном снижении выбросов вредных веществ в атмосферу. Несомненно, новые показатели этих дизелей, повышают конкурентоспособность последних и делают автомобили с ними более привлекательными для покупателей по сравнению с машинами, имеющими бензиновые двигатели.
ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ
После напряженного лета не мешает промыть топливный бак.
Двигатель заводите только после того как отключится индикатор свечей подогрева.
До начала движения обязательно прогрейте двигатель до рабочей температуры.
Если у Вас затруднен пуск холодного двигателя, обратитесь в специализированный сервис для диагностики данной неисправности.
Подготовьте к зиме аккумулятор.
Воздушный фильтр должен быть всегда чистым.
Зимой старайтесь заправляться хорошей зимней соляркой.
Очень аккуратно пользуйтесь присадками к топливу.
При использовании добавок к топливу строго соблюдайте рекомендации производителей.
Не допускайте, чтобы в топливном баке полностью закончилось топливо.
В случае заправки некачественной соляркой, необходимо не только полностью слить ее из бака, но и обязательно промыть всю систему.
Если автомобиль с утра не заводится, остерегайтесь заводить его с "толкача", лучше обратитесь в специализированный центр.
Если у Вас на ходу заглох двигатель, не пытайтесь самостоятельно завести его без предварительной консультации со специалистом.
Ремень ГРМ имеет определенный ресурс пробега, а обрыв его приводит к дорогостоящему ремонту, особенно, в дорогостоящем двигателе.
Если у Вас двигатель потерял в мощности, а в месте с тем увеличилась дымность выхлопа на повышенных оборотах, проверьте загрязненность воздушного фильтра.
Если у вас турбированный двигатель, то после езды на повышенных оборотах необходимо дать двигателю поработать на холостых оборотах 1,5 - 2 минуты.
Ресурс вашего двигатели зависит от качественного и своевременного технического обслуживания.
Итак, решили Вы купить автомобиль с дизельным двигателем. У пост-советского человека, не работавшего в прошлом водителем "Икаруса" или КАМАЗа, слово "дизель" всегда вызывало некий священный трепет - данное творение человеческого разума представлялось предметом весьма сложным, темным и непонятным. Поэтому у смельчака, решившегося на столь отчаянный шаг - круто поменять привычную бензиновую жизнь и приобрести машину, мало того, что в подавляющем большинстве случаев импортного производства и не новую, возникает множество вопросов о том, что с этой машиной делать до и после покупки.
Вы хотите купить дизельную машину
На что стоит обращать внимание при покупке? Для начала - на все то же, что и при покупке любого автомобиля (общее состояние, пробег, очаги коррозии и так далее). Если покупаете у незнакомого человека - не оповещайте его заранее о своих планах по проверке чего-либо - застаньте его врасплох следующей проверкой:
Как заводится холодный двигатель (с утра, например). Если приходится хоть чуть-чуть побольше покрутить стартером
уже тревожный признак (износ колец, поршневой). При этом желательно, чтобы двигатель при запуске был совсем холодный. Исправный дизель должен заводится с пол-оборота. Холодный дизель шумит, довольно ощутимо. Разогретый - значительно тише.
Попробуйте завести горячий двигатель, на некоторых моделях при этом подогрев не включается и запуск происходит за счет компрессии. На моем автомобиле подобная картина. На холодную запускается с пол-оборота, а на горячую приходится делать от 3 до 10 попыток. После разборки подтвердился диагноз - износ колечек. Впрочем, подобное может происходить не на всех машинах: на некоторых есть датчик - если температура на теплом двигателе недостаточна для прогрева камеры сгорания, то включаются свечи накала. Другое дело, когда этот датчик не работает.
Дым из выхлопной трубы и состояние топливной аппаратуры При нажатии на акселератор на прогретом двигателе проверьте - не валит ли дым из выхлопной трубы. Если дым темный - то, скорее всего, маслосъемные кольца износились, или не в порядке форсунки, в общем, - ничего хорошего. Если белый дым - где-то в топливо попадает вода. Простой метод: поставил под выхлоп бумажку и смотришь - ежели есть сажа - то, скорее всего, масло жрет (масляная сажа) или неполное сгорание топлива.
Если есть турбина, то черный дым может идти до момента ее включения. На ходу может быть черный дымок при перегазовке, но кратковременный и не густой. Дым может быть и из-за забитого воздушного фильтра - попробуйте работу двигателя без него.
Звук работы двигателя. Если звук неравномерный, постукивающий - возможно, в двигателе неправильный зазор клапанов, или что-то не в порядке с самими клапанами или поршневой. Не исключено, что все можно поправить элементарной регулировкой. По звуку двигателя также можно оценить состояние топливной аппаратуры:
"жесткий" звук, черный дым на высоких оборотах - ранний угол впрыска;
перебои и серый дым на холостых и черный дым и перебои на высоких - поздний угол впрыска;
неравномерная работа на холостых и черный дым - нерабочая форсунка, точно можно это определить, отключив ее. Насос не должен "бренчать". Двигатель должен работать мягко,
"рокотать" солидно, одним словом "по-дизельному". Попробуйте услышать (хотя трудно это на незнакомом дизеле) посторонние шумы на разных оборотах, при их наборе и сбросе, как работает поршневая и коленвал.
Откройте масляную крышку - если из маслозаливной горловины брызжет масло, это показатель того, что где-то идет прорыв газов (а может, просто направляющие разбиты). Это вещь хоть и неприятная, но не смертельная. Причин может быть много - как серьезных, так и курьезных. При этом можно серьезно сбить цену - покачав головой и высказавшись в таком плане: "Да у тебя, мужик, движок-то мертвый! Поршневая, накрытая одним местом - масло ж гонит под крышку, да и в остальном..." Пусть попробует доказать, что это не так - в жизни не докажет, пока компрессию не замерите.
Общий внешний подкапотный вид. Определите незамятость гаек форсунок, блока цилиндров, следы белого или красного герметика (у японцев - только черный) - значит, в движок здесь лазили. Должны быть на месте все болты крепления вспомогательных устройств. Только в нашем сервисе могут запросто не поставить труднодоступный болт. Состояние вкладышей можно оценить, прогрев машину, заглушить и сразу включить зажигание: лампочка давления масла должна загореться через пару-тройку секунд. Если раньше - либо масло жидкое, либо не в порядке вкладыши. Второе скорее. Более сложные процедуры: Если Вы выполнили все вышеперечисленные действия и после этого не разочаровались в жизни, то это уже хорошо. Еще лучше, если Вы по-прежнему хотите купить эту же машину. Тогда, если у вас будет возможность, то настоятельно рекомендуется выполнить следующие действия, которые говорят о многом (на станции или, если есть возможность, лучше у знакомых).
А. Замерьте компрессию.
Правильно ее замеряют так:
Выкручивают все форсунки.
Стартером "пропшикивают" пару раз цилиндры во избежание попадания масла или топлива в цилиндры, что может повлиять на значение компрессии.
Вкручивают компрессометр на место форсунки и стартером несколько раз прокручивают движок до остановки стрелки.
Все повторяется и на других цилиндрах. Компрессия должна быть, во-первых, не ниже 25, хотя, может, для каждого объема - разная. Чем меньше разброс значений по цилиндрам - тем лучше. Стандарт на новую машину - 0.5, не больше. Для старой машины это, конечно, невыполнимо, но если будут значения типа 18-25-30-22 при норме 25, это указывает на возможность скорого капремонта.
Если компрессия низкая - это еще не конец света. Для начала можете выяснить, что является причиной - и, соответственно, сколько будет стоить ремонт.
Низкая компрессия бывает по двум причинам:
Износ поршневой (идет прорыв газов через зазоры между гильзой и поршнем)
Износ клапанов (прорыв газов через направляющие, сальники).
Для проверки возьмите немного масла в шприц, впрысните в форсуночное отверстие, снова вкрутите компрессометр и снова измерьте компрессию. Идея проста: если изношены кольца, масло затекает в зазоры и не дает газам прорваться, и компрессия должна повыситься. Ежели же она как была, так и осталась - то изношены клапаны, что в ремонте и дешевле, и проще.
Да, и не сообщайте продавцу о своем намерении заранее - а то еще гадость какую-нибудь вольет для повышения компрессии, потом проблем не оберетесь.
Проверьте форсунки.
Нормальная форсунка при подаче в нее топлива под давлением должна издавать очень характерное "бук-бук-бук" и распылять "в туман": Всякие там дождики и струйки не приветствуются. Повышенный черный дым может быть еще, если не работает отсечка в форсунках. Распылители нужно снимать и смотреть. Категорически не рекомендуется распыление в виде капель и струек - можно прожечь поршни или головку, смотря куда брызгает.
Определите состояние шлангов подачи топлива и обратки. Если герметичность нарушена, то будут проблемы с пуском.
Свечи накала/подогрев камеры сгорания.
Включение реле подогрева проверяется на слух и по лампочкам на приборной панели. По скорости отключения реле можно определить неработающие свечи. Пользуясь вольтметром, сначала можно проследить, что на свечи подается 12В. После пуска или секунд через 5-10 снижается до 6В, а после прогрева двигателя - до 0. Но на разных машинах по разному. Если свечи, рассчитанные на 8 сек. прогрева поставить на машину с реле, которое выдает 13 сек, есть большая вероятность, что они сгорят. И скорость отключения реле совершенно ни о чем не говорит - оно выдало 10 сек. и отключилось, а свечи могут быть и неисправные. Тем более, на слух у нас ничего не определишь.
Цвет масла
Цвет масла - черный, без посторонних включений. Быстрое, где-то километров через 500, потемнение масла после его замены (не из-за смеси со старым) - косвенный признак износа колец.
Если масло имеет характерный серебристо-серый оттенок, то существует достаточно большая вероятность того, что двигатель "лечили" какой-нибудь молибденовой присадкой.
Система охлаждения
В системе охлаждения не должно быть пузырения, проверяется это на средних и больших оборотах на прогревающемся двигателе. Если пузырьки есть - прогорела прокладка, или повело головку блока цилиндров. Прикиньте время срабатывания термостата, двигатель на холостых может и не прогреться выше 40-60 градусов, но после 5 минут езды стрелка на шкале, показывающей температуру охлаждающей жидкости, должна показывать рабочую температуру. На железных трубках системы охлаждения возле блока не должно быть ржавчины и характерного налета красного цвета, как у выхлопного коллектора - подозрение на то, что его перегревали.
Замерьте давление картерных газов.
Высокое давление говорит, опять же, об износе поршневой или клапанов.
Сразу после покупки
Если Вы не испугались всего вышесказанного, и все-таки купили машину-то сразу выполните следующие магические действия:
Меняйте сразу же после ремень газораспределительного механизма, что бы Вам там ни говорил продавец. Ремень берите фирменный, дешевый не покупайте. Если, не дай Бог, порвется
клапанам крышка как минимум. Меняйте ремень у специалистов. Я видел Audi с сорванной и развороченной в хлам головкой блока только из-за того, что хозяин поскупился купить хороший ремень.
После покупки наблюдайте за уровнем масла. Если уровень уменьшается без видимых течей масла - явный признак изношенных маслосъемных колец.
Поменяйте масляный и топливный фильтр вне зависимости, когда, по словам продавца, он их менял. Особенно, если Вы купили машину накануне зимы.
Естественно, при совершении вышеперечисленных действий желательно поменять и масло.
Рекомендую: Shell Helix Ultra Plus 5W-40 синтетика. Заводился при -33° даже при совсем плохой компрессии. П/синтетика Chevron Diesel SAE 10W40 API CF/SE плюс молибденовая присадка REDEX. Кстати, масло лучше всего брать с классификацией по API CF или СЕ. CF самое лучшее. СС и CD рассчитано на дизельные двигатели, работающие на средних нагрузках, что для нашего топлива не очень подходит. За границей для старых дизелей оно - в самый раз, но у нас надо все условия считать самыми тяжелыми и неблагоприятными, и масло брать соответственно им.
Кроме того, изучите циферки на аккумуляторе, который Вам достался вместе с машиной. Дизелю, особенно если у него не очень хорошая компрессия, для пуска двигателя нужен хороший аккумулятор (ток отдачи чем больше, тем лучше), масло пожиже и рабочая система подогрева. У меня, к примеру, 100Ah/450A при - 18.
Также, как первостепенное мероприятие после покупки, советуем провести диагностику на СТО (стоит от 30 до 60 долларов), которая может многое рассказать об автомобиле. Хотя станции тоже бывают разные и наговорить могут разное. Поэтому не сильно пугайтесь. Лучше всего спросить мнение нескольких специалистов (они, как правило, бывают весьма разноречивыми).
Прошло некоторое время после покупки Итак, Вы катаетесь на новоприобретенном дизельном автомобиле, и, надеемся, получаете от этого большой кайф. Но где-то в глубине души терзает мысль: "Вот сейчас хорошо, а пройдет некоторое время и...." Что делать, чтобы этого "и...." не случилось?
Тут трудно советовать на все случаи жизни, но несколько общих советов можно дать:
Не заправляйтесь на случайных АЗС. Если цвет солярки Вас смутил - лучше поищите другую заправку. Всегда имейте под рукой лейку с сеточкой (лучше с двойной) во избежание попадания грязи в бак.
Избегайте вариантов "по дешевке" неизвестно откуда (тракторная, корабельная, тепловозная солярка). Здесь очень тяжело угадать. Мы брали когда-то шикарную тепловозную солярку, но наш знакомый, вернее, его машина, очень пострадали от корабельной солярки. Заправляйтесь только в том случае, если на этой солярке уже кто-то ездит и доволен ею.
Меняйте топливный фильтр чаще, чем положено по сервисной книжке. При качестве нашего топлива - это решающий фактор для нормальной работы машины, особенно в холодное время года. Можете поставить дополнительный фильтр очистки топлива.
Не жалейте денег на масло, особенно для зимы. Для наших зим лучше всего идет минералка 10W30, п/синтетика 10W40, синтетика 5W40, другие маркировки по SAE - смотрите по каталогу на температурные границы.
Присадки в топливо и масло.
Не рекомендуем увлекаться добавлением присадок, особенно чистящих, и особенно - неизвестного производства. Чистящая присадка имеет свойство вымывать всю грязь и гадость из бака и трубопроводов и все это гнать в топливный насос, фильтр не все может задержать. В результате - большие расходы на ремонт насоса и/или двигателя.
На зиму можно запастись антигелем. Я пользуюсь Kleen-Flo (Canada) и REDEX (GB). Антигель следует добавлять в топливо согласно инструкции и до момента загустения солярки. После - уже не подействует. Хотя солярка с новых, приличных заправок при более-менее низкой температуре (порядка -10-15) не долж
на сильно загеливаться.
Очень рекомендую молибденовую присадку в масло фирмы REDEX. Во-первых, соединения молибдена, содержащиеся в ней, входят в молекулярное взаимодействие с трущимися поверхностями в двигателе и создают тонкий защитный слой, уменьшающий износ и трение. Во-вторых, эти соединения затягивают микротрещины и небольшие повреждения поверхности. Хватает ее на 75000 километров, т.е. защитный слой не смывается при замене масла. На практике это выражается в резком уменьшении шумов при работе двигателя
и экономии горючки. Это не реклама, я сам попробовал и очень доволен. Можно также добавлять немного так называемых кондиционеров, т.е. присадок, призв анных улучшать показатели топлива. Производители им приписывают магическое действие по связыванию воды, повышению цетанового числа, уменьшению расхода, и т.д. Я понемногу добавляю опять же РЕДЕКСовский кондиционер. Вреда он, вроде, не приносит. Старайтесь покупать все присадки в топливо одной фирмы. Они вроде и совместимы все, но лучше не рисковать со смешиванием присадок ра зных фирм.
Не экспериментируйте с присадками для повышения компрессии - когда нужна замена к
олец - "Покойника припарками не оживишь", а навредить они могут очень сильно. С уважением, Федор Победоносный, давний приверженец дизельных автомобилей.
Когда дизельный двигатель выходит из строя задолго до выработки своего ресурса, хозяин недоумевает: и обслуживал вроде бы грамотно, масло, фильтры менял, а поди ж ... Не повезло, наверное. В какой-то степени, да, не повезло. С топливом, например.
Качество топлива и масла, безусловно, сильно влияет на надежность и ресурс любого двигателя. Это аксиома. У дизеля же зависимость эта выражена наиболее жестко: ведь высокие давления определяют и высокие нагрузки. Чтобы противостоять им, детали нужно смазывать качественным маслом, иначе... А если топливо не то? Тут можно ждать чего угодно, в том числе — и резкого возрастания давления в цилиндре. И тогда даже хорошее масло не защитит детали от износов и повреждений. Значит, к топливу для дизеля требования не менее высоки, чем к маслу.
А какое нужно все-таки дизелю топливо, чтобы уберечь его от ускоренных износов и поломок? Ответ на этот вопрос — в понимании закономерностей рабочего процесса дизельного двигателя.
Как сгорает топливо в дизеле
Процесс сгорания топлива в цилиндре дизельного двигателя наиболее наглядно характеризуется индикаторной диаграммой, показывающей зависимость давления в цилиндре от угла поворота коленчатого вала. Вид индикаторной диаграммы зависит от многих факторов, определяемых конструкцией двигателя (тип камеры сгорания, давление впрыска). режимом работы (частота вращения, температура, угол опережения впрыска), сортом топлива и его фракционным составом.
Индикаторная диаграмма дизеля показывает не только зависимость давления и температуры от угла поворота коленвала, но и фазы горения топлива;
1,2 - период задержки воспламенения; 2,3 - фаза быстрого горения; 3,4 - фаза медленного горения; 4 и далее - догорание на линии расширения. O - угол опережения впрыска.
Как видно из диаграммы, процесс сгорания состоит из четырех периодов: задержки самовоспламенения (участок 1-2); быстрого горения (2-3) замедленного горения (3-4) и догорания на линии расширения (4 и далее). С момента начала впрыска (точка 1) все физические и химические процессы в камере сгорания ускоряются, возрастают температура и скорость химических реакций и, в конечном счете, происходит самовоспламенение смеси топлива с кислородом воздуха. После точки 2 начинается интенсивный процесс горения и резко повышается давление в цилиндре.
Период быстрого горения заканчивается уже после прохода поршнем ВМТ. За это время выделяется основная часть тепловой энергии — 60-70%, Во второй фазе подача топлива продолжается, поэтому весь цикловой заряд топлива сгореть не успевает. После окончания подачи цикловой порции топлива начинается следующий этап — период медленного горения. Его продолжительность невелика — около 5-10° поворота коленвала. В этой фазе выделяется 20-25% тепловой энергии. Необходимо, чтобы к концу этого периода топливо полностью сгорело. Его догорание на линии расширения при движении поршня от ВМТ крайне нежелательно: оно вызовет повышенную дымность выхлопа (сизый или серо-сизый дым) и резкое возрастание содержания токсичных веществ в выхлопных газах.
Что требуется от дизельного топлива
Процессы смесеобразования и сгорания топлива в дизелях происходят за очень короткий промежуток времени (примерно 20-25° поворота коленвала). У современных дизелей ситуация усугубляется тем, что чем более высокооборотен двигатель, тем меньше время протекания процесса. В таких условиях дизельное топливо для обеспечения надежной работы двигателя должно отвечать многим требованиям, важнейшими из которых являются:
хороший распыл топлива и оптимальное смесеобразование;
полное сгорание топлива с малой задержкой самовоспламенения и минимальным образованием сажистых и токсичных веществ (оксида азота NOx, оксидов серы SO2, SОз, сероводорода H2S, бенз-а-пирена С20Н12) и др.;
хорошая прокачиваемость топлива для обеспечения надежной и бесперебойной работы топливной аппаратуры;
низкое нагарообразование в камере сгорания;
отсутствие коррозии топливопроводов и деталей топливной аппаратуры;
достаточная стабильность свойств при длительном хранении.
Чтобы удовлетворить этим требованиям, дизельное топливо должно обладать определенными свойствами. Остановимся на них подробнее.
Цетановое число и жесткость работы
Протекание процесса сгорания в цилиндре дизеля сильно зависит от химического состава и физических свойств топлива. К примеру, чем меньше период задержки самовоспламенения, тем благоприятнее процесс сгорания, устойчивее и мягче работа дизеля. Уменьшение периода задержки самовоспламенения зависит от быстроты окисления углеводородов во время так называемых предпламенных реакций, предшествующих фазе быстрого горения.
Если предпламенные реакции идут медленно, то период задержки самовоспламенения увеличивается, а его очаги возникают с опозданием.
Топливо поступает в цилиндр, накапливается и затем происходит воспламенение сразу значительного его количества. Резко возрастает давление в цилиндре. Двигатель при этом начинает работать жестко, мощность падает.
Жесткость работы дизеля, вообще говоря, зависит от темпа нарастания давления в цилиндре. Например, при темпе в 3-4 кг/см2 на 1° поворота коленвала двигатель работает мягко. При 6-8 кг/см2 — жестко, более 10 кг/см2 — очень жестко. Чрезмерно жесткая работа означает и чрезмерные нагрузки, опасные для кривошипно-шатунного механизма и поршневой группы.
Способность дизельного топлива к самовоспламенению и возможному возникновению жесткой работы оценивается цетановым числом ( Ц.ч.). Это условная величина, определяемая на специальной установке. Эталонным топливом служит смесь цетана и a-метилнафталина, причем Ц.ч. равно 100 для чистого цетана, а нулю оно соответствует, когда в горении участвует только а-метилнафталин. Для реального топлива Ц.ч, равно объемному содержанию цетана в эталонной смеси с равной воспламеняемостью.
При снижении цетанового числа ухудшаются показатели рабочего цикла дизеля, заметно возрастают жесткость работы и износ деталей. Если значение опускается ниже 40 единиц, запуск двигателя проблематичен даже в теплое время из-за повышения температуры самовоспламенения топлива. Нормальный же пуск и мягкая работа дизеля обеспечиваются на дизельном топливе с цетановым числом не ниже 45 единиц.
Вязкость и низкотемпературные свойства дизтоплива
Топливо для высокооборотных дизелей имеет нормируемое значение кинематической вязкости при 20°С — от 1,5 до 6,0 мм2/с (сСт). При снижении вязкости топлива неизбежно уменьшается цикловая подача за счет перетечек и потерь в плунжерной паре. Одновременно появляется гюдтекание через распылители форсунок, а это повышает нагарообразование и дымность выхлопа. Кроме того, маловязкое топливо резко увеличивает износ ТНВД, ведь его прецизионные детали тогда хуже смазываются.
Чрезмерная вязкость топлива — тоже не подарок. Она приводит к ухудшению смесеобразования и сгорания — из-за затруднения распыла и дробления капель топлива. Одновременно ухудшается и его прокачиваемость через фильтры. Вязкость дизтоплива, как известно, понижается с нагревом и, наоборот, увеличивается при низких температурах. Чем выше значение вязкости при 20°С, тем сильнее изменения, происходящие с топливом при понижении температуры. Летние сорта топлива уже при минус 3-5°С загустевают и перестают нормально прокачиваться через топливный фильтр.Это обычно соответствует так называемой температуре помутнения, то есть начала кристаллизации парафинов, содержащихся в топливе. При температуре примерно -10°С такое топливо застывает. И тогда попытки запуска двигателя с загустевшей летней соляркой без отогрева автомобиля практически всегда заканчиваются повреждением ТНВД. В такой ситуации не спасут и никакие средства для облегчения запуска дизелей, ведь подача топлива в двигатель нарушена. Более того, для некоторых моделей дизелей применение подобных средств опасно — известны случаи поломки поршней из-за быстрого воспламенения и сгорания веществ, содержащихся в этих средствах. И только зимнее дизтопливо, у которого меньше вязкость и скорость ее возрастания при снижении температуры, может обеспечить надежную работу двигателя в холодное время
Автожурнал Мир Ауди
|
| |
| |
