Begemot mal

ООО СТЭЛ 

Ремонт дизельной топливной аппаратуры

С.-Петербург, Новочеркасский пр., д.1.
☎ + 7 911 923-95-15, ☎ +7 911 928-95-15, ☎ +7 812 224-95-15
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Поиск по материалам библиотеки

Методика ремонта централизации ТНВД VE EDC БОШ (VP36/37)

 

В статье описывается методика проверки и восстановления работоспособности комбинированного механизма управления количеством топлива (МУКТ, централизация) (напримере, VAG 1.9 TDI, 90 и 110 лс).
  • · Автомобили VAGcom-om на не VAG-овских моторах настраивать не получится, придется замерять напряжения вручную. В принципе инструкция годится для любых vp с индуктивным или ползунковым G149.

Для выполнения этой работы крайне рекомендуется моторный тестер типа VAGcom. Написано по материалам dieselschrauber.de

Симптомы, неисправности и другие показания к данной работе

  • · Детонационный звук мотора на разгоне, особенно на оборотах 1800-2500, с повышенным черным дымлением.
  • · Слабая, замедленная реакция на педаль газа .
  • · Иногда зависающие обороты при отпускании педали газа и движении накатом.
  • · Трудности с запуском холодного мотора, мотор плохо держит обороты после запуска.
  • · Ошибка ЭБУ о достижении границ регулировки актуатора N146, например, номер 01268.
  • · Ошибка ЭБУ о неисправности датчика G149, например, номер 00765.
  • · Прочие симптомы слишком обогащенного или обедненного сгорания.

Прежде всего стоит убедиться, что вышеперечисленные симптомы действительно вызваны неисправным МУКТ. А также стоит учесть, что подобные симтомы могут быть вызваны неверными статическим и/или адаптированным динамическим моментом впрыска. Для этого разумно будет произвести следующие тесты:

  1. Скинуть фишку с датчика скорости на коробке передач. Исчезновение симптомов (кроме, пожалуй, затрудненного холодного старта) и резкое улучшение динамики свидетельствуют о необходимости ремонта МУКТ. После одевания фишки, необходимо стереть возможные ошибки из мозгов.
  2. Убедиться, что детонационное сгорание не вызвано дефектом регулятора опережения впрыска N108. Для этого стоит VAGcom-ом понаблюдать в динамике значения 1-2 (группа 1, значение 2 = количество топлива в мг/Х), 1-3 (напряжение на G149) и всю группу 4 (значения 2=программный момент впрыска, 3=реальный момент впрыска, 4=тактсигнал на N108) на предмет "ступенчатости", зависаний и прочих инертностей значений. Достижение и насыщение "потолочных" значений свидетельствуют либо о неправильном статическом моменте впрыска, либо о дефекте N108.
  3. Убедиться в исправности датчика иглы.
  4. На холодном и на горячем моторе при ХХ замерить количество топлива 1-2. При этом стоит учесть, что "большие значния" этой группы означает в деиствительности обедненное сгорание и наоборот, "малые значения" = богатая смесь. Значения меньше 2,3 мг/Х и больше 6 мг/Х на ХХ в сочетании с вышеперечисленными симптомами свидетельствуют как минимум о неоптимальной регулировке МУКТ.
  5. Убедиться, что статический момент впрыска в норме и в динамике не "передвигается" засчет, например, забитого топливного фильтра, воздуха в топливной системе и пр.
  6. Убедиться, что никакие шаловливые ручки не поигрались до Вас с адаптационными каналами ЭБУ и не изменили расчетное количество топлива электронным образом (например, в канале 1 должно быть значение ~32768).

В чем смысл ремонта?

При использовании некачественного топлива, биодизеля, растительного масла в качестве топлива в механизме МУКТ собирается плохо растворимая грязь, затрудняющая работу индуктивного датчика G149. Другой, не менее важный источник загрязнения - металлическая стружка от трущихся элементов насоса. Для примера, так может выглядеть исправный МУКТ:

remont kr

 

 

А так выглядит МУКТ после годовалого использования биодизеля и других альтернативных видов дизтоплива:

remont kr1

Подготовка к работе

Прежде всего следует как можно точнее заметить положение МУКТ на ТНВД, нацарапав острым предметом несколько вертикальных линий на корпусе ТНВД и МУКТ, как минимум на двух соседних боках насоса. Этот шаг очень важен для последующей сборки и должен быть проведен маскимально ответственно. Неправильно установленный МУКТ может впоследствие вызвать неконтролируемое повышение оборотов мотора вплоть до коллапса, пилящие ХХ или ухудшить динамические качества автомобиля.

Второй, не менее ответственный шаг заключается в замере значений напряжения датчика G149 (VAGcom значение 1-3) при включенном зажигании, но неработающем моторе. Например, на моторе AEL это значение может быть на неработающем моторе 0,740 В. Далее следует убедиться, что мотор прогрет, либо прогреть мотор до рабочей температуры (проехать пару километров) и замерить значние количества топлива на ХХ в поле 1-2, отключив все мощные электропотребители и кондиционер. Например, для мотора AEL это значение может составлять 4,5-5,0 мг/Х. Поскольку это значение немного осциллирует, можно сделать небольшой лог и вычислить среднее значение. Данные значения необходимо обязательно записать/запомнить ввиду их важности при сборке насоса.

Поскольку при снятии МУКТ неизбежно вытекает некоторое количество топлива, следует принять соответствующие меры, например, подложить под ТНВД достаточное количетсво тряпок, салфеток итд. На некоторых автомобилях разумно будет снять защитный поддон мотора снизу.

Снятие и разборка МУКТ

Выкручиваем 4 болта крепления МУКТ к ТНВД. Один из болтов имеет трехугольную головку, начинаем выкручивание с него ;о). Если подоходящего инструмента под рукой нет, можно изготовить самодельный, например из накидной головки (-звездочки) на 7, выточив три паза. В качестве альтернативы можно выфрезеровать на головке болта шлиц для мощной отвертки. Крайний случай - высверливание головки.

Снимаем мешающие шланги, отсоеднияем электрические разъемы, осторожно вынимаем МУКТ, стараясь не повредить прокладку. В итоге снятый механизм должен выглядеть как на фото:

remont kr2

Далее выкручиваем 3 болта крепления крышки к корпусу МУКТ, не забываем про прокладку:

remont kr3

Выкручиваем болт с головкой торкс на оси датчика и аккуратно с помощью шестигранника на датчике крутим его до упора, работая рычагом, страгиваем датчик с оси. Откручиваем две гайки пластикового кожуха и снимаем его. Под кожухом видны электрические контакты, соединенные между собой точечным методом. Для рассоединения этих контактов достаточно работать с небольшим усилием маленькими ножницами или другим подходящим инструментом, вставляя острие ножниц между пластинкой и проводом. Результат должен выглядеть как на фото:

remont kr4

Отркучиваем 2 торкса (слева на фото внизу), на некоторых версиях насосов на этих болтах может быть левая резьба. Отгибаем подходящий провод вверх:

remont kr5

После этого откручиваем остальные торксы и снимаем всю плату:

remont kr6

Под платой хорошо видна металлическая стружка между электомагнитом и рычагом привода. Снимаем пружинки:

remont kr7

Далее разбираем э/м-механизм до последнего болтика. Внимание длина болтов может быть минимально разной, поэтому запоминаем их местоположение! В итоге получаем следующее.

remont kr8

Под правой пружинкой на фото видно входное намагниченное отверстие для дизтоплива - его необходимо тщательно промыть, как и все снятые детали. Еще раз для сверки все детали:

remont kr9

Сборка и настройка,

Сборка происходит в обратном порядке. Электрические контакты следует хорошо облудить и тщательно спаять паяльником средней мощности (не менее 60 ватт). Удаляем остатки флюса.

Внимание: пока не затягиваем торкс на оси датчика, поскольку его положение еще полежит регулировке. В собранном состоянии, но со снятой крышкой МУКТ, подключаем механизм к бортовой сети автомобиля. Включаем (только!) зажигание. Замеряем значение 1-3 и сравниваем его с замеренным значением до разборки МУКТ. При неодходимости крутим датчик до достижения нужного значения. Слегка прикручиваем торкс. Накидываем крышку и замеряем зачение 1-3 еще раз. Скорее всего значение окажется слегка другим, поскольку крышка оказывает некоторое индуктивное влияние на G149. Опять снимаем крышку и корректируем занчение 1-3 с учетом влияния крышки. После этого закручиваем торкс на оси датчика и одеваем крышку.

Установка на ТНВД

Внимание: следующий шаг явлается самым ответственным во всей работе. При невыполнении данных инструкций есть риск сломать не только МУКТ но и весь ТНВД. Внутри ТНВД хорошо видно кольцо, куда должен вставляться приводной палец механизма МУКТ. Это кольцо очень подвижно и может быть легко смещено при неаккуратном опускании МУКТ. В этом случае приводной палец может погнуться или обломаться при следующем старте мотора. Вот так выглядит кольцо с круглой дыркой в ТНВД:

remont kr10

Приводной палец хорошо виден на фото 3, а обломанный палец на фото внизу:

remont kr11

В случае неуверенности в верности установки МУКТ на теле ТНВД, лучше еще раз снять его и, как можно дольше наблюдая через щель, повоторить попытку. Далее следует выставить положение МУКТ по меткам-црапинам на корпусе ТНВД.

Предварительная настройка

Запускать мотор пока еще нельзя!

С помощью VAGcom-а (зажигание включено) возможна дополнительная проверка установки МУКТ на ТНВД. Для этого опять сравниваем значения 1-3 до снятия МУКТ, после чистки МУКТ и с установленным чистым МУКТ. В идеальном случае значение должно быть во всех трех случаях абсоилютно одинаковым, что дает некоторую гарантию правильности сборки. Другими словами, кольцо в ТНВД не должно действовать какой-либо силой на проводной палец механизма МУКТ и тем самым изменять значение напряжения в поле 1-3. Рассмотрим 2 примера.

(1) Напряжение до снятия 0,74 В, после чистки 0,74 В, после установки 2,15 В. Запускать мотор нельзя ни в коем случае! Повторить установку МУКТ!

(2) Напряжение до снятия 0,74 В, после чистки 0,74 В, после установки 0,76 В. С большой вероятностью установка верна, но для очищения совести лучше повторить установку МУКТ.

Тестовый старт мотора

Затягиваем ручник, включаем 4-5-ю передачу, нажимаем сцепление и делаем попытку запуска мотора. Ждем, пока ТНВД выгонит воздух и мотор заработает. В случае неконтролируемого повышения оборотов мотора, немедленно отпустить сцепление чтобы заглушить мотор и проверить правильность установки МУКТ на теле ТНВД (только совпадение меток, не снимая МУКТ). То же самое делаем, если мотор долгое время даже после прогазовки не держит оборотов. Если все работает нормально, мотор хорошо берет газ, проверить на работающем моторе ТНВД на предмет течи.

Настройка

Сильно "пилящий" ХХ и повышенные обороты ХХ указывают на увеличенное количество топлива. В этом случае необходимо передвинуть МУКТ в сторону шкива РГРМ!

Опять же сильно пилящий ХХ и пониженные обороты ХХ или же невозможность завести мотор вообще указывают на пониженное количество топлива. В этом случае передвигаем МУКТ в сторону топливных трубок.

Передвигать предстоит в пределах нескольких десятых миллиметра, поэтому для этой работы бывает удобно воспользоваться легким резиновым молоточком.

После проведения "грубой настройки" переходим к точной настройке.

Замеряем VAGcom-ом значение количества топлива на ХХ 1-2 и сравниваем его со значением до ремонта. При отклонении свыше 0,5 мг/Х вверх или вниз от первоначального значения, стоит вышеописанным методом провести тонкую настройку.

Внимание, важно:

  • · VAGcom показывает увеличенное значение 1-2, на самом деле количество топлива уменьшено, т.е. МУКТ необходимо двигать в сторону топливных трубок.
  • · VAGcom показывает уменьшенное значение 1-2, на самом деле количество топлива увеличено, т.е. МУКТ необходимо двигать в сторону шкива РГРМ.

В случае если значения 1-2 до ремонта лежали ниже 2,3 мг/Х и выше 6 мг/Х, не стоит пытаться точно выставить значание 1-2 до ремонта, а больше ориентироваться на динамические и шумовые качества работы мотора на ХХ и в движении.

MfG, iluha

Регулировка ТНВД серии 33 КАМАЗ производства ЯЗДА

 

Регулировка ТНВД начинается с проверки и обеспечения установочных размеров. Для правильного кинематического положения рычагов при сборке регулятора необходимо установить следующие исходные размеры (рис.5.36):
Размер А - расстояние от привалочной плоскости корпуса насоса до головки болта 29 номинальной подачи; А= 55,5 ±0,2 мм.
Размер В - расстояние между точкой приложения пружины 11 регулятора и образующей оси 6 рычагов, В= 52 ±0,5 мм. Для правильной установки размера необходимо извлечь ось 6 за шляпку из корпуса насоса и вынуть рычаги 27 и 28 в сборе.
Размер С - зазор между ограничивающей гайкой 32 и корпусом насоса, С= 0,8+1,0 мм.
Размер О - хода штока 10 антикорректора; О = 0,5+0,6 мм. Усилие затяжки пружины контролируют при регулировке.
Размер Е - хода штока 18 корректора; Е = 0,6+0,8 мм. Усилие затяжки пружины контролируют при регулировке.

kamaz reg

Рис.5.36.Схема регулятора частоты вращения КАМАЗ:
1 - пружина пускового обогатителя; 2 - рейка ТНВД; 3 - ось рычагов; 4 - регулировочный болт пружины; 5 - болт минимальной частоты вращения; 6,9,13,16,20 - гайки; 7 - пружина регулятора; 8 - пружина антикорректора; 10 - рычаг управления регулятором; 11 - шток корректора; 12 - рычаг антикорректора; 14 - болт максимальной частоты вращения; 15 - корпус корректора; 17 - основной рычаг; 18 - промежуточный рычаг; 19 - болт номинальной подачи; 21 - болт регулировки пусковой подачи; 22 - рычаг останова; 23 - болт ограничения хода рычага останова.

Для проверки герметичности и давления открытия нагнетательных клапанов топливо подают в головку ТНВД под давлением 0,17+0,2 МПа при положении рычага 22, соответствующем выключенной подаче. Течь топлива из сливных трубок ТНВД не допускается. В противном случае, при исправной пружине нагнетательного клапана, меняют нагнетательный клапан в сборе.
Постепенно увеличивая давление, наблюдают, при каком давлении начинается истечение топлива из сливных трубок. Если это значение не укладывается в пределы 0,9+1,1 МПа меняют пружину нагнетательного клапана.
Регулировку геометрического угла начала подачи топлива начинают с определения формы профиля кулачка. Угол начала подачи топлива ТНВД с симметричным профилем определяют по моменту начала движения топлива в моментоскопе, присоединенном к штуцеру насоса. При этом необходимо, чтобы в головке ТНВД поддерживалось избыточное давление в пределах 0,04+0,1 МПа.
Для проверки угла рычаг 10 поворачивают до упора в болт 14. На штуцер восьмой секции устанавливают моментоскоп, наполняют его топливом на Уг высоты и поворачивают привод вала в направлении вращения часовой стрелки. В момент начала движения топлива фиксируют показания на градуированном диске. Затем поверачивают привод вала против хода часовой стрелки и вновь фиксируют показания на градуированном диске в момент начала движения топлива в трубке моментоскопа.
Число градусов, заключенное между полученными двумя делениями на градуированном диске стенда, разделят пополам и находят среднее значение. Оно должно совпадать с точностью ±0,35° с табличным значением геометрического угла начала подачи топлива (для серии 33 угол равен 42,5° за исключением 33-02, 335 и 335-10 - 40,5°; 33-10 - 41,5°). В случае несоответствия полученного значения с табличным, производят регулировку, изменяя толщину пяты толкателя плунжера.
В ТНВД с несимметричным профилем кулачка (для ТНВД моделей 332, 337) геометрический угол начала подачи топлива первой секцией оценивают величиной хода плунжера от начала его подъема до начала нагнетания топлива.
Для регулировки угла начала подачи топлива данных ТНВД необходимо вывернуть штуцер нагнетательного клапана, вынуть его из седла и установить специальное приспособление. Поворачивая привод стенда определяют нижнее положение плунжера, затем, вращая кулачковый вал в соответствии с направлением вращения, устанавливают ход плунжера, соответствующий табличному значению (для моделей 332 ход плунжера равен 4,85±0,05 мм.; 337- 5,65±0,05 мм.). Фиксируют соответствующее этому положению кулачкового вала значение угла на градуировочном диске стенда.
Снимают специальное приспособление и монтируют нагнетательный клапан, пружину, нажимной штуцер и моментоскоп. Вращая привод стенда по часовой стрелке заполняют трубку моментоскопа топливом и находят положение кулачкового вала, при котором начинается подача топлива. Соответствующее ему значение угла по градуировочному диску должно совпадать с зафиксированным ранее. При необходимости регулируют угол начала подачи топлива, изменяя толщину пяты толкателя плунжера.
В момент начала нагнетания топлива восьмой секцией несовпадение рисок на корпусе ТНВД и на муфте опережения впрыскивания топлива не должно превышать 0,5°. В противном случае старую метку зачеканить и нанести новую.
Рычаг 10 установите на упор в болт 14 и постепенно увеличивайте частоту вращения вала стенда. Через отверстие для демонтажа рейки зафиксируйте момент начала перемещения рейки 2, соответствующий началу действия регулятора. При несовпадении частоты начала действия регулятора с табличными данными измените положение болта 14.
Установите номинальную частоту вращения, рычаг 10 поверните до упора в болт 14. Измерьте цикловую подачу топлива и ее равномерность между секциями. В случае несоответствия цикловой подачи табличным значениям регулирование подачи топлива проводите поворотом фланца насосной секции, предварительно ослабив затяжку гайки топливопровода высокого давления и гаек крепления фланца. Допускаемая неравномерность подачи между секциями равна 5% от значения номинальной цикловой подачи.
Проверьте неравномерность подачи топлива по секциям при 300 мин"1. Для этого установите рычаг 10 управления регулятором в такое положение, при котором цикловая подача будет соответствовать 20-30 мм3/цикл. Неравномерность подачи топлива по секциям не должна превышать 35 %. В противном случае замените нагнетательный клапан и плунжерную пару.
Плавно увеличьте частоту вращения при упоре рычага 10 в болт 14. Полное отключение подачи топлива должно происходить при частоте 1490+1550 мин"1. В противном случае замените пружину 7 регулятора и регулировку начните с настройки начала действия регулятора.
Регулировку корректора и антикорректора проводите при снятой крышке регулятора. Для этого установите частоту вращения привода стенда равную 600 мин'1, а рычаг 17 прижмите до упора в болт 19. Проверьте щупом установленные зазоры О = 0,5+0,6 мм. (между промежуточным рычагом 18 и рычагом 12 антикорректора) и Е = 0,6+0,8 мм. (между основным рычагом 17 и рычагом 29 антикорректора). Плавно поднимите Частоту вращения до 900 мин"1 при этом зазор О должен исчезнуть, а зазор Е изменяться не должен. При частоте вращения 1250 мин"1 рычаги 19, 27 и 28 должны соприкасаться. В противном случае измените усилие соответствующей пружины. Усилие затяжки пружины корректора 15 изменяйте гайкой 13, пружины 8 антикорректора - гайкой 9. После регулировки гайки зашплинтуйте.
Замерьте цикловую подачу топлива на режимах работы корректора и антикорректора. В случае несоответствия табличным данным отрегулируйте ход, соответственно, корректора (поворотом корпуса 15) или антикорректора (гайкой 6). После регулировки проверьте номинальную цикловую подачу топлива.
При частоте вращения вала привода 100 мин"1 поверните рычаг 10 до упора в болт 14. При этом подача топлива должна составлять 19,5+21 см3 за 100 циклов. Регулировку пусковой подачи производят болтом 21, выворачивая его для увеличения подачи. Если подача меньше допустимой, проверяют состояние пусковой пружины 1, легкость перемещения рейки 4. Не меняя положение рычага 10 поверните рычаг 22 до упора в болт 23. При - = стоте вращения привода стенда равной 100+150 мин"1 заворачивайте болт 23 до появления подачи топлива, после чего выверните на 1 оборот и законтрите. Проверьте отсутствие подачи топлива во всем скоростном диапазоне работы ТНВД.
Отпустите рычаг 10 до упора в болт 5. При частоте вращения вала привода 300 мин"1 подача топлива должна быть около 20 мм3/цикл, при этом полное выключение подачи топлива должно происходить при частоте 380+400 мин'1. Регупировку проводят болтом 5.
Пломбы в количестве 3-х штук установите: на винт защитной крышки секций ТНВД, болт крышки регулятора и на болт 16 максимального скоростного режима (болт 23 ограничения хода рычага останова).

 

Скопировано с сайта http://tnvd.net
© 2010 - Oleg Soroka

Регулировка ТНВД серии КОМПАКТ 40 производства ЯЗДА

 

Для проверки герметичности и давления открытия нагнетательных клапанов подайте в головку ТНВД топливо под давлением 0,17+0,2 МПа при положении рычага останова, соответствующем выключенной подаче. Течь топлива из сливных трубок ТНВД не допускается. В противном случае, при исправной пружине нагнетательного клапана, замените нагнетательный клапан в сборе с корпусом.
Постепенно увеличивая давление, наблюдайте, при каком давлении начинается истечение топлива из сливных трубок. Если это значение не укладывается в пределы 0,83+1,32 МПа, измените количество регулировочных прокладок под пружиной нагнетательного клапана.
Для регулировки угла начала подачи топлива данных ТНВД необходимо вывернуть штуцер нагнетательного клапана, вынуть его из седла и установить специальное приспособление. Поворачивая привод стенда определите нижнее положение плунжера, затем, вращая кулачковый вал в соответствии с направлением вращения, установите ход плунжера соответствующий табличному значению (5,0±0,15 мм.). Зафиксируйте соответствующее этому положению кулачкового вала значение угла на градуировочном диске стенда.
Снимите специальное приспособпение и установите нагнетательный клапан, пружину, нажимной штуцер и моментоскоп. Вращая привод стенда по часовой стрелке заполните его топливом и найдите положение кулачкового вала при котором начинается подача топлива, определяемое по началу движения топлива в прозрачной трубке моментоскопа. Соответствующее ему значение угла по градуировочному диску должно совпадать с зафиксированным ранее. При необходимости отрегулируйте угол начала подачи топлива, изменяя толщину пакета регулировочных прокладок, устанавливаемых под фланец нагнетательной секции.
В момент начала нагнетания топлива десятой секцией (для 12-секционных насосов) или шестой (для 8-секционных насосов) несовпадение рисок на корпусе ТНВД и на муфте опережения впрыскивания топлива не должно превышать 0,5°. В противном случае старую метку зачеканьте и нанесите новую.
При упоре рычага управления регулятором в болт ограничения максимального скоростного режима проведите предварительную регулировку начала выключения подачи топлива. Момент начала движения рейки ТНВД в сторону выключения подачи топлива должен соответствовать табличному значению. В ином случае регулируйте болтом ограничения максимального скоростного режима.
Проверьте величину подачи топлива секциями ТНВД на номинальном режиме при отсутствии давления воздуха и масла в корректоре по наддуву. Равномерность подачи по секциям не должна превышать допустимые 3+7% в зависимости от числа секций ТНВД. При необходимости отрегулируйте путем разворота корпусов секций ТНВД.
При положении рычага управления на упоре в болт ограничения максимального скоростного режима проверьте соответствие частоты вращения полного выключения подачи топлива табличному значению. Регулировка производится вращением винта двуплечего рычага, после чего проверьте выключение подачи топлива рычагом останова.
При отклонении рычага останова на 40-45° от исходного положения подача топлива из всех форсунок при любой частоте вращения кулачкового вала и при любом положении рычага управления регулятором должна полностью выключаться. Далее проверьте цикловую подачу топлива на режиме перегрузки. При соответствующей максимальному крутящему моменту частоте вращения подача топлива регулируется корпусом корректора. Усилие затяжки пружины корректора ограничивается гайкой корректора.
При проверке пусковой подачи, независимо от положения рычага управления регулятором, подача топлива должна составлять не менее 190 мм3/цикл при частоте вращения вала привода насоса 100 мин"1. Если подача меньше допустимой, проверьте состояние пусковой пружины, легкость перемещения рейки и величину ее хода в сторону привода.
Отрегулируйте положение болта ограничения минимального скоростного режима таким образом, что бы при частоте вращения кулачкового вала 300 мин'1 подача топлива секциями насоса составляла 20+25 мм3/цикл. Неравномерность подачи топлива по секциям не должна превышать величину от 60 % до 90 % в зависимости от количества секций. В противном случае замените плунжерную пару или нагнетательный клапан. У 12-секционных ТНВД отдельных моделей подача топлива секциями 3, 4, 7, 8, 11, 12 на данном режиме работы ТНВД не допускается.
Проверьте и отрегулируйте величину средней цикловой подачи топлива секциями насоса в зависимости от давления воздуха в корректоре по наддуву в соответствии с табличными данными. Давление масла на входе в корректор должно быть 0,25-0,30 МПа. При отсутствии давления воздуха в полости мембраны корректора, регулировка цикловой подачи топлива обеспечивается болтом в рычаге корректора, расположенном в проставке. Регулировка при промежуточном давлении воздуха обеспечивается изменением предна-тяга пружины корректора за счет изменения положения корпуса пружины.
Гистерезис характеристики корректора по наддуву при изменении давления воздуха на входе от максимального до минимального и обратно, не должен превышать 8 мм3/цикл, а величина изменения фактической средней цикловой подачи при понижении давления масла до 0,15 МПа - 3 мм3/цикл.

 

Скопировано с сайта http://tnvd.net
© 2010 - Oleg Soroka

Регулировка ТНВД серии КОМПАКТ 32 производства ЯЗДА

 

Для проверки давления открытия нагнетательных клапанов подайте в головку ТНВД топливо и, постепенно увеличивая давление, наблюдайте, при каком давлении начинается истечение топлива из сливных трубок. Если это значение не укладывается в пределы 0,04...0,08 МПа, замените нагнетательный клапан или его пружину.
Для регулировки угла начала подачи топлива данных ТНВД необходимо вывернуть штуцер нагнетательного клапана, вынуть его из седла и установить специальное приспособление. Поворачивая привод стенда определите нижнее положение плунжера, затем, вращая кулачковый вал в соответствии с направлением вращения, установите ход плунжера соответствующий табличному значению (5,45±0,05 мм). Зафиксируйте соответствующее этому положению кулачкового вала значение угла на градуировочном диске стенда.
Снимите специальное приспособление и установите нагнетательный клапан, пружину, нажимной штуцер и моментоскоп. Вращая привод стенда по часовой стрелке заполните его топливом и найдите положение кулачкового вала при котором начинается подача топлива, определяемое по началу движения топлива в прозрачной трубке моментоскопа. Соответствующее ему значение угла по градуировочному диску должно совпадать с зафиксированным ранее. При необходимости отрегулируйте угол начала подачи топлива, изменяя толщину пакета регулировочных прокладок, устанавливаемых под фланец нагнетательной секции.
При упоре рычага управления регулятором в болт ограничения максимального скоростного режима проведите предварительную регулировку начала выключения подачи топлива. Момент начала движения рейки ТНВД в сторону выключения подачи топлива должен соответствовать табличному значению. В ином случае регулировку осуществляйте болтом ограничения максимального скоростного режима.
Проверьте величину подачи топлива секциями ТНВД на номинальном режиме при давлении воздуха 0,8+1 МПа в полости мембраны корректора по наддуву. Неравномерность подачи по секциям не должна превышать допустимые 3%. При необходимости отрегулируйте путем разворота корпусов секций ТНВД или изменением числа регулировочных прокладок под корпусом корректора.
При положении рычага управления на упоре в болт ограничения максимального ско-■юго режима проверьте соответствие частоты вращения полного выключения подачи ива табличному значению. Регулировка производится изменением предварительной (и пружины регулятора, после чего проверьте выключение подачи топлива рычагом нова.
При отклонении рычага останова на 40-45° от исходного положения подача топлива из всех форсунок при любой частоте вращения кулачкового вала и при любом положении »ага управления регулятором должна полностью выключаться.
При соответствующей максимальному крутящему моменту частоте вращения подача ива и давлении воздуха Рк = 0,8-5-1 МПа проверьте цикловую подачу топлива на ре-перегрузки. Регулировку хода штока корректора проводите корончатой гайкой кор-ора. Усилие затяжки пружины корректора ограничивается внутренней гайкой прямого кхоректора.
Регулировку антикорректора в соответствии с табличными данными произведите изменением преднатяга пружины обратного корректора гайкой 12 и ограничением его хода винтом 13.

 

773 reg773 reg 2

Рис.5.38. Внешний вид регулятора ТНВД серии 773: 1 - корректор по наддуву; 2 - болт останова; 3 - рычаг останова; 4 - кронштейн; 5 - болт; 6 - болт регулировки максимальной частоты вращения; 7 - рычаг управления; 8 - болт регулиров-Рис.5.37. Разрез регулятора ТНВД серии 773: ки минимальной частоты вращения; 1 - корпус регулятора; 2 - крышка регулятора; 3 - крыш- 9 _ защитный колпак, ка смотрового люка; 4 - корпус мембраны; 5 - крышка мембраны; 6 - державка грузов; 7 - груз регулятора; 8 - муфта; 9 - толкатель обратного корректора; 10 - ползун; 11 - главный рычаг регулятора; 12 - рычаг обратного корректора; 13 - пружина обратного корректора; 14 - винт обратного корректора; 15 - рычаг кривошипа; 16 - кривошип; 17 - пружина кривошипа; 18 - серьга; 20 - корпус корректора; 21- корректор; 22 - пружина прямого корректора; 23 - гайка прямого корректора; 26 - гильза главной пружины; 27 - главная пружина; 28 - стакан главной пружины; 29 - ось рычага управления с кулачком; 30 - двуплечий рычаг; 31 - поводок рейки; 32 - тяга рейки; 33 - стартовая пружина; 34 - мембрана; 35 - тарелка мембраны; 36 - втулка штока; 37 - шток; 38 - стопорная шайба; 39 - пружина корректора по наддуву; 40 - наконечник штока; 41 - пружина возвратная; 42 - рычаг выключения подачи; 58 - болт; 62 - пробка.

Цикловую подачу при частоте вращения кулачкового вала 500 мин"1 и промежуточных значениях давления в полости мембраны корректора по наддуву регулируйте изменением предварительного натяга пружины 39 корректора или вращением нижнего корпуса пружины. После окончания регулировки необходимо завернуть стопорный винт. Регулировку цикловой подачи при отсутствии давления воздуха производите вращением штока 37 при открученной пробке 62 и отогнутой стопорной шайбе 38.
Регулировку величины цикловой подачи на минимальном скоростном режиме холостого хода (18...23 мм3/цикл) производите болтом 8 (рис. 5.38) при частоте вращения 400 мин"1. Неравномерность подачи топлива по секциям насоса не должна быть более 35% для четырехсекционных ТНВД и 40% для шестисекционных.
Пусковая подача топлива при 100 мин"1 не должна быть менее 160-180 мм3/цикл. Если пусковая подача недостаточна, то можно вывернуть болт 58 (рис. 5.37) ограничения пусковой подачи топлива.
Начало выключения пусковой подачи должно быть при частоте вращения кулачкового вала 225±25 мин'1 и полное выключение пусковой подачи - не более чем 280 мин"1. Регулировку производите отгибанием планки крепления левого конца пусковой пружины 33.
Пломбируется ТНВД тремя пломбами, которые устанавливаются на:
- болт 6 (рис.5.38) регулировки максимального скоростного режима.
- футорку штуцера подвода воздуха к корректору 1 по наддуву.
- колпак 9 регулировочного болта ограничения мощности.

 

Скопировано с сайта http://tnvd.net
© 2010 - Oleg Soroka

Регулировка ТНВД серии КДМ производства ЧТЗ (двигатель Д-108, Д-160)

 

Регулировку ТНВД начинайте с проверки и обеспечения установочных размеров, (рис.5.39). Максимальный вылет тяги 5 рейки (расстояние А от торца регулировочной муфты 2 до задней плоскости корпуса насоса) измеряйте при положении рычага 11, соответствующем выключенной подаче. Кольцо 6 тяги при этом должно упираться в корпус насоса. Вылет тяги 5 рейки равен 30,8±0,2 мм. для ТНВД дизеля Д-108 и 26,5±0,2 мм. для дизеля Д-130 и Д-160 и регулируется перемещением муфты 2, после чего фиксируется контргайкой 1.

kdm reg

Для проверки герметичности и давления открытия нагнетательных клапанов подайте топливо в головку ТНВД под давлением 0,17+0,2 МПа при положении рычага 11, соответствующем выключенной подаче. Течь топлива из штуцеров нагнетательных секций в течении 2 минут с момента подачи топлива не допускается. В противном случае, при исправной пружине нагнетательного клапана, замените нагнетательный клапан в сборе с корпусом. Постепенно увеличивая давление, наблюдайте, при каком давлении начинается истечение топлива из сливных трубок. Давление открытия нагнетательных клапанов должно находиться в пределах 0,9+1,4 МПа. В случае несоответствия замените нагнетательный клапан или его пружину.
Угол начала подачи топлива ТНВД определяется по моменту начала движения топлива в моментоскопе, присоединенном к нажимному штуцеру насоса. При этом необходимо, чтобы в головке ТНВД поддерживалось избыточное давление в пределах 0,04+0,1 МПа.
Для проверки угла ТНВД с симметричным профилем кулачка (для двигателя Д-108) рычаг 11 установите на упор в болт 12. На штуцер первой секции закрепите моментоскоп, наполните его топливом на ЛА высоты и, наблюдая за уровнем топлива в трубке, поверните привод вала в направлении вращения часовой стрелки. В момент начала движения топлива зафиксируйте показания на градуированном диске. Затем поверните привод вала против хода часовой стрелки и вновь зафиксируйте показания на градуированном диске в момент начала движения топлива в трубке моментоскопа.
Число градусов, заключенное между полученными двумя делениями на градуированном диске стенда, разделите пополам и найдите среднее значение. Оно должно совпадать с точностью ±1° с табличным значением геометрического угла начала подачи топлива (для ТНВД двигателя Д-108 угол равен 32°). В случае несоответствия полученного значения с табличным, произведите регулировку заворачивая или выворачивая болт толкателя. Регулировочный болт толкателя законтрите контргайкой. Начало подачи топлива следующей секции (согласно порядку работы секций) должно происходить через 90° поворота кулачкового вала ТНВД.
В ТНВД с несимметричным профилем кулачка (для дизелей Д-130, Д-160) геометрический угол начала подачи топлива первой секцией оценивается расстоянием от торца плунжера до верхней привалочной плоскости насоса перед установкой его на стенд.
Для регулировки угла начала подачи топлива необходимо установить шестерню привода ТНВД так, чтобы расстояние от средины впадины зубьев, отмеченных кернером и цифрой 1, до боковой (левой, если смотреть со стороны привода) привалочной плоскости корпуса регулятора было равно 74±0,4 мм. При этом расстояние от верхней привалочной плоскости насоса до опорного хвостовика толкателя 1 секции должен быть равен 45,5±0,05 мм. При необходимости отрегулируйте положение хвостовика, заворачивая его или выворачивая.
При регулировке начала действия регулятора рычаг 11 установите на упор в болт 12 и постепенно увеличивайте частоту вращения вала стенда. Зафиксируйте частоту вращения вала в момент начала отхода муфты 2 от пружины 3 корректора. При несовпадении с табличными данными измените положение болта 12.
Для регулирования подачи топлива и ее равномерности на номинальном скоростном режиме подложите под пружину 3 щуп (толщиной 2,8.0,о25 мм. для ТНВД дизеля Д-108, Д-160 и 3,6.о,оз мм. для дизеля Д-160Б). Установите номинальную частоту вращения, рычаг 11 поверните до упора в болт 12. Давление топлива на впуске в ТНВД должно лежать в пределах 0,07+0,12 МПа.
В случае несоответствия цикловой подачи табличным значениям, регулирование подачи топлива проводите изменяя положение плунжера относительно зубчатого сектора, предварительно ослабив затяжку стяжного винта зубчатого сектора. Плунжер поворачивают, используя специальные плоские лыски, выполненные «под ключ». При этом допускаемая неравномерность подачи между секциями - не более 3%.
При положении рычага 11 управления на упоре в болт 12 проверьте соответствие частоты вращения полного выключения подачи топлива табличному значению. В противном случае замените пружину 8 регулятора и регулировку начните с настройки начала действия регулятора.
Установите частоту вращения вала привода равной 250±20 мин"1 и освободите рычаг 11 управления. Вращением регулировочного болта 9 установите расстояние А вылета тяги 5 рейки равным 18,6±0,5 мм. для ТНВД дизеля Д-108 и 13,8±0,5 мм. для дизеля Д-130 и Д-160.
Установите частоту вращения вала привода 500±20 мин"1. Подача топлива второй и третьей секциями насоса должна прекратиться при вылете рейки равном 9±0,5 мм. При повороте рычага 11 управления до упора в болт 9 (пружина 10 минимальной частоты вращения сжата) подача всеми секциями должна прекратиться.
Пломбы в количестве 2-х штук установите: на два болта бокового лючка насоса и на болт задней крышки насоса; на два болта бокового лючка регулятора насоса и на болт максимального скоростного режима.

Скопировано с сайта http://tnvd.net
© 2010 - Oleg Soroka

Регулировка ТНВД серии УТН производства НЗТА

 

После установки ТНВД на стенд в первую очередь проверяют состояние нагнетательных клапанов. Для этого в головку ТНВД подают топливо под давлением 0,15-0,20 МПа при положении рычага 7 (рис.5.32), соответствующем выключенной подаче. Течь топлива из штуцеров ВД в течении 2 минут с момента подачи топлива не допускается. В противном случае, при исправной пружине нагнетательного клапана, заменяют нагнетательный клапан в сборе с корпусом. Постепенно увеличивая давление, наблюдают, при каком давлении начинается истечение топлива из сливных трубок. Давление открытия нагнетательных клапанов должно находиться в пределах 1,24-1,6 МПа. В случае несоответствия меняют пружину нагнетательного клапана.

Угол начала подачи топлива ТНВД определяют по моменту начала движения топлива в моментоскопе, присоединенном к нагнетательной секции насоса. При этом необходимо, чтобы в головке ТНВД поддерживалось избыточное давление в пределах 0,04+0,1 МПа.


utn reg
Рис.5.32. Схема регулятора частоты вращения ТНВД 4УТНИ:
1 - рейка ТНВД; 2 - регулировочный упор штока пневмокорректора; 3 - регулировочный стакан пружины; 4 - штуцер подачи воздуха; 5 - мембрана; 6 - пружина; 7 - рычаг управления; 8 - болт регулировки скоростного режима; 9 - пружина регулятора; 10 - пружина пускового обогатителя; 11 - винт регулировки предварительного натяжения пружины корректора; 12 - пружина корректора; 13 - регулировочная шайба хода штока корректора; 14 - винт буферной пружины холостого хода; 15 - шток корректора; 16 - болт номинальной подачи; 17 - болт ограничения пусковой подачи; 18 - демпфер; 19 - груз регулятора; 20 - муфта грузов регулятора; 21 - основной рычаг; 22 - промежуточный рычаг.

С 2003 года ТНВД производства Ногинского ЗТА (серии 4УТНИ, 4УТНМ-Т и 4УТНИ-Т) оснащаются кулачковым валом с несимметричным (эксцентриковым) профилем кулачка приводного вала. Для данных ТНВД при регулировке геометрического угла начала подачи топлива необходимо оценить величину хода плунжера от начала его подъема до начала нагнетания топлива.
Для этого выворачивают нажимной штуцер подвода топлива первой секции ТНВД, вместо нагнетательного клапана ставят специальное приспособление, представляющее собой индикаторную головку часового типа.
Поворачивая привод стенда, определяют нижнее положение плунжера, затем, вращая «по ходу» кулачковый вал, по показаниям шкалы индикаторной головки установите ход плунжера 4,0±0,05 мм (для всех серий при использовании плунжерной пары диаметром 10 мм). Фиксируют соответствующее этому положению кулачкового вала значение угла на градуировочном диске стенда.
Снимают специальное приспособление и монтируют нагнетательный клапан, пружину и нажимной штуцер. Крепят на проверяемую секцию моментоскоп. Для двухрычажных ТНВД 4УТНИ-Т при проверке начала подачи топлива совмещают рычаг останова с меткой на корпусе регулятора. Вращая привод стенда по часовой стрелке заполняют его топливом и находят положение кулачкового вала при котором начинается подача топлива. Соответствующее ему значение угла по градуировочному диску должно совпадать с зафиксированным ранее. При необходимости регулируют угол начала подачи топлива, заворачивая или выворачивая регулировочный болт толкателя ТНВД.
Начало подачи топлива следующей секции (согласно порядку работы секций) должно происходить через 90° поворота кулачкового вала ТНВД относительно первой секции. Регулировочные болты толкателей фиксируют контргайками.
Для проверки угла у ТНВД с симметричным профилем кулачка определяют начало подачи топлива по моментоскопу при вращении кулачкового вала «по ходу» и «против хода». В момент начала движения топлива фиксируют показания на градуированном диске стенда. Число градусов, заключенное между полученными двумя делениями на градуированном диске стенда, при делении пополам должно совпадать с табличным значением геометрического угла начала подачи топлива (для серии 4УТНМ угол равен 57°).
В случае несоответствия полученного значения с табличным, производят регулировку заворачивая или выворачивая болт толкателя. Выворачивание болта приводит к увеличению угла геометрического начала подачи топлива.
Для правильной работы регулятора необходимо до его регулировки выставить определенные конструктивные размеры. В случае ТНВД серии УТН таким размером является вылет рейки (расстояние от торца рейки 1 до привалочной плоскости насоса). При этом рычаги 21 и 22 должны быть сжаты до утопания штока 15 и упираться в болт 16. Вылет рейки должен быть 24±0,5 мм. При несоответствии положение рейки регулируют болтом 16.
Так же проверяют и регулируют ход штока 15 корректора и затяжку его пружины 12. Ход штока 15 (1,3+0,2 мм) устанавливают шайбами 13, число которых допускается не более 3 шт. Усилие затяжки пружины 12 регулируют винтом 11 в пределах 55+85 Н. Конструкция корректора топливных насосов производства НЗТА изменялась в процессе их модернизации и может отличаться от представленной на схеме.
Если регулятор топливного насоса оборудован пневмокорректором, то перед началом регулировки его отключают или демонтируют.
После установки заданных кинематических размеров проверяют начало действия регулятора ТНВД. Включают стенд и постепенно увеличивая частоту вращения кулачкового вала фиксируют значение, при котором происходит начало отрыва рычага 22 от плоскости головки болта 16. При этом рычаг 7 управления находится на упоре в болт 8.
При несовпадении частоты начала действия регулятора с регулировочными таблицами, изменяют положение болта 8 или число рабочих витков пружины 9 регулятора, наворачивая или выворачивая серьгу ее крепления.
Следующей и основной регулировкой является регулировка номинальной подачи топлива и ее равномерности. Для этого устанавливают номинальную частоту вращения, рычаг 7 поворачивают до упора в болт 8 и при давлении топлива в головке ТНВД в пределах 0,07+0,12 МПа измеряют подачу топлива секциями насоса. В случае несоответствия цикловой подачи табличным значениям расслабляют стяжной винт и поворачивают втулку плунжера относительно зубчатого сектора. Неравномерность подачи топлива по секциям не должна превышать допустимые 3%.
Что бы проверить плунжерные пары на идентичность по группам гидроплотности проверяют неравномерность подачи топлива по секциям при частоте вращения вала привода 300 мин"1. При этом рычаг 7 управления регулятором ставят в такое положение, при котором цикловая подача будет равна 20+30 мм3/цикл. Неравномерность подачи топлива по секциям не должна быть более 30 %. В противном случае меняют плунжерную пару или нагнетательный клапан у секции с наименьшей подачей.
Для проверки точки полного выключения подачи топлива выкручивают винт 14 на два оборота и при положении рычага 7 управления на упоре в болт 8 увеличивают частоту вращения вала привода до полного прекращения подачи топлива через форсунки. Если частота вращения не соответствует табличному значению - меняют пружину 9 регулятора. В этом же положении рычага 7 заворачивают винт 14 до касания рычага 22, после чего выворачивают винт 14 на четверть оборота и контрят. Если на упорном винте 14 установлена буферная пружина, то указанную регулировку следует проводить на режиме минимального холостого хода при отпущенном рычаге 7 управления.
Для проверки усилия затяжки пружины 12 корректора рычаг 7 поворачивают до упора в болт 8 и устанавливают частоту вращения соответствующую режиму максимального крутящего момента. При этом шток 15 корректора должен выступать на установленную величину. Если шток 15 выступает недостаточно - заворачивают винт 11, увеличивая затяжку пружины.
Увеличивают частоту вращения до номинальной. Проверяют положение штока 15, нажимая рычаг 21 к рычагу 22. Отсутствие хода говорит о полном утопании штока 15. В случае если шток 15 утопает не полностью, снижают усилие пружины 12, выворачивая винт 11.
Устанавливают пневмокорректор на регулятор ТНВД и регулируют положение упора 2 на штоке 3 пневмокорректора таким образом, чтобы при частоте вращения привода 500 мин"1 и давлении воздуха, равном 0 МПа, цикловая подача соответствовала табличному значению. Проверяют, что бы при давлении воздуха в пневмокорректоре около 0,5 МПа упор полностью отходил от рычага 21. В противном случае изменяют затяжку пружины 6 пневмокорректора путем поворота стакана 3 и фиксируют штифтом, прижимаемым крышкой регулятора.
Проверяют пусковую подачу топлива. При 150 мин'1 вала привода насоса она должна быть не менее 145 мм3/цикл. Если подача меньше допустимой, проверяют состояние пусковой пружины 10, легкость перемещения рейки 1, зазор между рычагами 21 и головкой болта 22. Расхождение центров их верхних головок должно быть в пределах 16+16,5 мм., что регулируется винтом 17.
Пломбы в количестве 2-х штук ставят: на два болта крепления корпуса регулятора к ТНВД, два болта бокового лючка насоса и два болта верхней крышки регулятора (или корпус пневмокорректора); на болт номинальной подачи топлива и болт максимального скоростного режима.

Скопировано с сайта http://tnvd.net
© 2010 - Oleg Soroka

Ремонт ТНВД БОШ с регуляторами RQV…K, устанавливаемых на а/м КАМАЗ

 

Введение

В данном руководстве предоставлены базовые данные для ремонта и регулировки топливных насосов высокого давления 0 402 648 611, устанавливаемых на ДВС автомобилей КамАЗ. Регуляторы RQ и RQV будут рассматриваться в сравнении с механическими регуляторами RQV…K, устанавливаемым на ДВС автомобилей КамАЗ.

В видео  пособии позднее будет показан полный ремонт ТНВД на примере какого-либо ТНВД Р типа с регулятором RQV...K.

1. Ремонт ТНВД с регуляторами RQV…K

1.1. Общее описание сборки ТНВД

Перед началом сборки ТНВД необходимо произвести мойку и дефектовку. Мойку деталей топливного насоса и корпусов форсунок целесообразно производить в мойках барабанного типа, работающих по замкнутому циклу. Автор в течении последних 5 месяцев использует мойку Гейзер с диаметром барабана 700 мм.

При дефектовке деталей ТНВД и регулятора автором рекомендуется замена следующих запасных частей при износе плунжерных пар:

  • 2 418 455 727 – Пара плунжерная – 8шт.;
  • 2 418 459 037 – Клапан нагнетательный – 8 шт.;
  • 2 414 612 005 – Пружина клапана – 8 шт.;
  • 2 410 422 013 – Втулка поворотная плунжера (при наличии износа шара, смотреть в лупу 8х);
  • 2 417 010 022 – Ремкомплект ТНВД полный;
  • 2 427 010 049 – Ремкомплект регулятора ТНВД;
  • 2 421 015 057 – Прокладка регулятора;
  • 2 447 010 043 – Ремкомплект клапанов ТННД.

При дефектовке обратить внимание на рабочие поверхности кулачкового вала, толкателей, подшипников и пружин. Корпус ТНВД должен быть очищен, перед мойкой следует удалить все кольца, оставшиеся после демонтажа втулок плунжера.

На рисунке 1.1 представлены инструменты для установки плунжера и толкателя и фиксации толкателя.

image006

Рисунок 1.1 – Набор инструмента для установки и фиксации плунжера

Положение фиксатора толкателя таково, что каталожный номер, указанный на корпусе толкателя расположено сверху, а метка 0 на поворотной части фиксатора – снизу. Стопоры толкателей устанавливать и демонтировать на полностью отжатые кулачки с целью предотвращения поломки стопоров.

Кулачковый вал следует устанавливать как указано на рисунке 1.2.

image008

Рисунок 1.2 – Положение кулачков кулачкового вала при установке и снятии стопоров толкателей

Установку кулачкового вала производить как указано на рисунке 1.3.

image010

Рисунок 1.3 – Установка кулачкового вала ТНВД

Следует отметить, что на указанном на фото ТНВД кулачковый вал удобнее демонтировать и устанавливать со стороны регулятора. В множестве моделей применяются конические подшипники, поэтому демонтаж кулачкового вала следует производить через переднюю часть ТНВД после снятия передней крышки подшипника КВ.

Демонтаж и установку кулачкового вала в корпус ТНВД производить при помощи пресса либо же легкими ударами через медную или алюминиевую наставку.

Все ударные работы рекомендуется производить резиновыми молотками.

Металлические заглушки использовать однократно.

 

2. Регулировка ТНВД на стенде

На стенд устанавливается собранный ТНВД. Первоначально производим регулировку углов подачи секций ТНВД в соответствии с тест-планом.

На рисунке 2.1 показано подключение подачи тестовой жидкости в ТНВД на стенде. Точка подключения подачи указана в тест-плане на каждый ТНВД. Точка подключения с передней части ТНВД – точка 1, с задней – 2. Подключение подачи в нашем случае осуществляется к точке 3.2, в обратный слив соответственно – к точке 3.1.

image011

Рисунок 2.1 – Точки подключения подачи в тестовой жидкости в ТНВД

 В таблице 2.1 указаны высоты поднятия плунжера на ТНВД автомобилей КамАЗ различных моделей, при которых происходит перекрытие подачи топлива.

Таблица 2.1 – Высота подъема плунжера на ТНВД автомобилей КамАЗ

Модель ТНВД

0 402 648 608

0 402 648 609

0 402 648 610

0 402 648 611

Мощность, л.с.

240

360

320

260

Ход рейки, мм

10,5

10,5

10,5

10,5

Ход плунжера, мм

5,0

4,4

4,6

4,8

При регулировке углов вместо обратного клапана устанавливается заглушка и поддерживается давление 26 бар, ход рейки и высота подъема плунжера соотвествуют данным из таблицы 2.1. Далее производится значений начала подачи секциями ТНВД в соответствии с тест-планом. В нашем случае это 1 – 7 – 5 – 2 – 4 – 3 – 8 – 6 с шагом 45 градусов.

Для регулировки поднятия момента перекрытия подачи топлива использовать качественные регулировочные шайбы. На практике встречаются шайбы «левых» производителей, толщина которых отличается от выбитой на шайбе на 0,05 мм и более.

Приспособление для выхода рейки можно сделать аналогично указанному на рисунке 2.2.

image013

Рисунок 2.2 – Установка хода рейки

На рисунке 2.3 изображены приспособления для хода рейки и высоты подъема плунжера. Значения всех параметров не должны превышать указанные в тест-плане.

image015

Рисунок 2.3 – Установка приспособлений для измерения хода рейки и высоты подъема плунжера

При установке момента подачи перекрытия топлива следует учесть, что плунжерные пары Bosch подачу в большинстве случаев перекрывают не полностью. Допускается падение капель с интервалом 1 капля в секунду (а возможно и чаще).

Далее согласно тест-плана устанавливаем маяк подачи топлива. Данную операцию необходимо проводить на всех ТНВД. В нашем случае устанавливаем лимб стенда в положение 270 градусов от 1 секции, что соответствует началу подачи 8 секции и устанавливаем ведущую полумуфту муфты грузов, как указано на рисунке 2.4.

image017

Рисунок 2.4 – Установка маяка начала подачи топлива

После окончания ремонта следует установить привод ТНВД и установив маяк как указано на рисунке 2.4, проверить совпадение меток на корпусе ТНВД и приводной муфте.

Конические поверхности кулачкового вала и ведомой полумуфты перед сборкой обезжирить, обработать составом Loxeal 82-21 или аналогичным и произвести затяжку с моментом 75 Нм.

На рисунке 2.5 показано устройство пружинного блока муфты грузов.

image019

Рисунок 2.5 – Пружинный блок муфты грузов

Следует отметить, что в отличии от устройства пружинных  блоков регуляторов RQ и RQV в данном блоке отсутствуют какие-либо регулировки, кроме натяжных гаек (смотри далее).  В разделе D (запасные части) ESI(tronic) указаны регулировочные шайбы и втулки регуляторов RQ и RQV, однако в продаже их нет

Пружины грузов и посадочные места не должны быть деформированы и иметь заломов. Сборка пружинного блока должна соответствовать разделу D (запасные части) ESI(tronic). Выступ шпилек собранных пружинных блоков должен быть равен 1 мм (рисунок 2.6). Собрать пружинные блоки в соответствии со схемой, указанной в ESI(tronic). В ходе следующей регулировки допускается изменение данного размера от 0 (гайка заподлицо со шпилькой) до 2,5 мм. При этом на обеих шпильках выступ должен быть одинаковым!

image021

Рисунок 2.6 – Базовая регулировка выступа шпильки 1 мм (допускается 0 – 2,5 мм)

image023

Рисунок 2.7 – Регулировка осевого хода муфты грузов

Далее следует установить муфту грузов без резиновых демпферов для регулировки её осевого хода, как указано на рисунке 2.7. Момент затяжки гайки 75 Нм. При этом муфта должна свободно проворачиваться, но не иметь осевого хода. Регулировка производится круглой шайбой. Толщина регулировочных шайб от 1,60 до 2,14 мм с шагом 0,03 мм. Рекомендуется уменьшать толщину шайб до тех пор, пока муфту не начнет зажимать, затем толщину шайб увеличить до свободного проворота муфты, затем установить демпферы и затянуть предписанным моментом 65 – 75 Нм.

В случае неправильной данной регулировки возможны поломки хвостовика кулачкового вала или неравномерная работы ДВС!

Далее производим регулировки вертикального и горизонтального размеров рычажной группы как указано на рисунках 2.8 и 2.9.

image025

Рисунок 2.8 – Горизонтальный размер 67,3 мм

image027

Рисунок 2.9 – Вертикальный размер135,8 мм

Горизонтальный размер 67,3 мм – это центры осей, вертикальный размер 135,8 мм – середина оси отверстия – середина К-платы (скошенной части).  Данные размеры действительные для всех регуляторов RQV…K, устанавливаемых на ТНВД размерности Р.

Правильная регулировка горизонтального и вертикального размеров снижает избыточные нагрузки рычажной группы регулятора.

Далее устанавливаем направляющую втулку плавающей оси, стопорные пластины заменяем на новые из ремкомплекта, момент затяжки болтов 6 – 8 Нм. При помощи приспособления 1 682 329 081 (рисунок 2.10) регулируем размер выступания скользящего болта от корпуса регулятора.

image029

Рисунок 2.10 – Регулировка выступания скользящего болта

Чертеж измерительного приспособления представлен на рисунке 2.11.

image031

Рисунок 2.11 – Измерительное приспособление

Следует отметить, что для топливных насосов, устанавливаемых на двигатели Камаза необходим размер L равный 41,3 мм. Неуказанные размеры не важны и выбираются самостоятельно.

Стопорный палец и пружинные фиксаторы следует заменять на новые из ремкомплекта.

Устанавливаем рычажный блок (рисунок 2.12). Следует отметить, что шайбы под пружинным стопором являются регулировочными.

image033   image035

Рисунок 2.12 – Подготовка к проверке хода муфты

Установку индикаторной головки производить с предварительным натягом не менее 15 мм как указано на рисунке 2.12. Индикаторную головку применять с ходом измерения не менее 25 мм.

В разделе РЕГУЛ. ЗНАЧЕНИЯ ТОПЛ. НАСОСА /ПУТИ МУФТЫ указаны положения муфты при различной частоте вращения кулачкового вала ТНВД. Положение рейки при этом должно быть зафиксировано на отметке 9 мм. Ходы муфты при различных оборотах должны соответствовать указанным в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Ходы муфты при различных оборотах кулачкового вала

Количество оборотов КВ

Ход муфты, мм

1360

13,5 ± 0,5

1157

10,45 ± 0,15

763

6,21 ± 0,25

460

3,77 ± 0,25

Регулировка производится поворотом гаек муфты грузов. Допускается выступание гайки от 0 до 2,5 мм (рисунок 2.6).

Велика вероятность установки муфты грузов с «похожего» ТНВД предыдущими ремонтниками, существует так же возможность просадки пружин. Поэтому данные измерения следует производить обязательно и отслеживать и регулировать для попадания в указанные границы. Детали муфты грузов в запасные части не поставляются. Только данная регулировка производится со снятой крышкой регулятора.

Далее устанавливаем ограничитель полной нагрузки. Перед установкой ограничителя следует сверить каталожный номер и номер, выбитый на его корпусе. В таблице 2.3 указана применяемость ограничителей на ТНВД автомобилей КамАЗ.

Таблица 2.3 – Применяемость ограничителей полной нагрузки

Модель ТНВД

Каталожный номер

Маркировка

0 402 648 608

2 427 134 823

2 823

0 402 648 609

2 427 134 825

2 825

0 402 648 610

2 427 134 826

2 826

0 402 648 611

2 427 134 827

2 827

На рисунке 2.13 указана установка ограничителя полной нагрузки. Устанавливать его следует таким образом, чтобы при попадании К-платы в точку, указанную в правой части рисунка как положение при n = 900 и 1100 об/мин, ход рейки составлял 12 мм.

image037  image039 

         Рисунок 2.13 – Установка ограничителя полной нагрузки

Далее устанавливаем крышку регулятора. При этом сухарь кулисы должен находится конической выемкой вверх. Прокладку крышки регулятора при этом устанавливаем новую. Далее устанавливаем ось ведущих рычагов и с моментом затяжки 6 – 8 Нм производим затяжку их заглушек и винтов крепления крышки ТНВД.

Перед дальнейшими регулировками следует залить 200 – 300 грамм моторного масла в картер ТНВД.

Для понятия процессов при регулировке рекомендую также изобразить внешнюю скоростную характеристику регулятора, как показано на рисунке 2.14. На данной схеме требуется изобразить фактические положения рейки в зависимости от оборотов кулачкового вала. На данной схеме указаны точки регулировки при положении рычага управления регулятора при максимальной нагрузке.

image040

Рисунок 2.14 – Внешняя скоростная характеристика регулятора ТНВД

        

Устанавливаем приспособление в таком положении угломера, как указано в левой части на рисунке 2.15. В правой части рисунка он установлен в положение рычага управления максимальной подачи топлива 119 градусов (допустимые значения от 115 до 123)

image042  image044 

Рисунок 2.15 – Угломерное приспособления для рычага управления

Раздел ОБЪЕМ ПРИ ПОЛНОЙ НАГРУЗКЕ. При таком положении рычага управления, заданном давлении топлива 2 бар (используем перепускной клапан 1 417 413 047, указанный в тест-плане) задаем число оборотов кулачкового вала 1100 об/мин. При этом ход рейки должен составлять 12 мм, а объем тестовой жидкости, проливаемой через стендовые форсунки – 174 см3/1000 циклов. При этом допускаемый разбег подачи топлива по секциям ТНВД составит не более 5 см3/1000 циклов.

Если ход рейки ниже 12 мм, следует определить причину. Это либо начал действовать регулятор и начал выброс рейки, что можно проверить снизив число оборотов вращения кулачкового вала. Либо же это К-плата касается не в точке максимальной нагрузки и требуется изменить ее угол.

Раздел МАКС. СНИЖЕНИЕ ЦИКЛОВОЙ ПОДАЧИ ТОПЛИВА / РЕГУЛЯТОР АГРЕГАТОВ. Устанавливаем число 1150 оборотов в минуту, ход рейки должен снизиться до 11,0 мм, при числе оборотов 1230 – 4,0 мм, при числе оборотов 1300 – 0,5 мм.

Раздел ХОЛОСТОЙ ХОД (нижняя часть диаграммы). Далее, устанавливаем положение рычага управления на 71 градус (допустимые значения от 67 до 75 градусов) для регулировке в режиме холостого хода. Ход рейки в режиме холостого хода равен 5,3 мм, цикловая подача – 13 см3/1000 циклов. При этом допускаемый разбег подачи топлива по секциям ТНВД составит не более 6 см3/1000 циклов. Далее уменьшаем число оборотов до 200, ход рейки при этом возрастает. При повышении оборотов ход рейки уменьшается. В этом и есть принцип действия работы регулятора.

Раздел УРАВНИВАНИЕ.  В данном разделе производим контроль хода рейки на различных оборотах (таблица 2.4). Я рекомендую и на этих измерениях проверять неравномерность подачи топлива, несмотря на то, что в тест-плане данных рекомендаций нет.

Таблица 2.4. Ходы рейки в разделе УРАВНИВАНИЕ

Число оборотов

Ход рейки

1100

12,0

900

12,0

700

11,90

500

9,40

Произвести перепроверку измерений дважды при поднятии и опускании числа оборотов кулачкового вала.

Далее устанавливаем пневматический корректор на ТНВД. Регулировки корректора по надуву можно производить при помощи его положения на корпусе регулятора либо поворотом вала, на котором находится ограничивающий элемент.

Показания должны соответствовать указанным в тест-плане.

В последнюю очередь производится проверка цикловых подач при пуске.

Заключение

В данном пособии была произведена попытка показать процесс ремонта и настройки ТНВД с минимальным набором специального инструмента.

         Желаю всем удачи и творческих успехов.                  Tedtopliv, http://forum.dizelist.ru,   25.12.2014

Компрессия в дизельном двигателе

 

В этой статье


Теория

Под процессом измерения компрессии понимается диагностирование состояния цилиндро-поршневой группы, головки блока, прокладки и распределительного механизма при помощи специального прибора - компрессометра ( компрессиметра ) или компрессографа. Разница между ними состоит только в том,что показания компрессометра отражаются на манометре, а компрессограф в состоянии записывать эти данные и сохранять их на бумаге или другом носителе информации.

Операция довольно простая и казалась бы не требующая никаких особых знаний и опыта. Соответственно, относятся к ней как к процедуре рутинной, считая результаты ее окончательным диагнозом для заключения приговора о жизни или смерти двигателя. Однако опыт показывает, что не все так просто, как это видится с первого взгляда. Более того, кроме общих закономерностей, свойственных как бензиновым, так и дизельным двигателям, при измерении компрессии дизелей появляются нюансы, которые на бензиновых двигателях практически не видны. Соответственно, их не принимают в расчет, считая, что их влияние практически не играет роли. В дальнейшем, с такими же взглядами мы начинаем подходить и к измерению компрессии на дизелях, но в данном случае это уже не проходит, так как здесь эти же факторы начинают играть более важную роль.

Поэтому, чтобы не совершить подобных ошибок, нам придется начать наше исследование с самых основ.

Все отлично знают, что степень сжатия - это соотношение геометрических величин, то есть просто цифра, которая выражает отношение камеры сгорания между поршнем и головкой при его положении в нижней мертвой точке к камере сгорания при положении поршня в верхней мертвой точке.

Это величина стабильная для каждого конкретного двигателя, она не изменяется в процессе эксплуатации, за исключением случая, если вы поставите прокладку головки блока другой толщины.

Для подавляющего большинства дизельных двигателей японского производства этот параметр составляет 19-23, если же рассматривать дизеля в целом, то он редко уходит за границы 16-25.

Для рядового владельца дизеля, да и автослесаря тоже, этот параметр не представляет особого интереса. Разве что кто-то обратит внимание, что эта величина значительно больше показателей бензинового двигателя.

Гораздо важнее такой показатель, как компрессия. В отличии от степени сжатия, этот показатель уже не геометрическая, а физическая величина. Ее размерность кг/см2, pci, бар и она характеризует давление, создаваемое в цилиндрах двигателя при вращении его стартером и отключенной системе питания.

Именно эта величина характеризует собой один из комплексных показателей технического состояния и работоспособности двигателя.

Величина компрессии всегда больше степени сжатия. Почему это происходит мы рассмотрим ниже.

Термодинамика

Не хочу вас переутомлять, но немного теории вам придется проглотить. Постараюсь представить все как можно доступнее.

Если бы процесс сжатия воздуха в цилиндре при такте сжатия продолжался бесконечно длительное время, а утечек воздуха из цилиндра не было бы, тогда величина степени сжатия равнялась бы компрессии. Говоря проще, в этом случае при сжатии воздуха в два раза мы получили бы компрессию две атмосферы. Сжав воздух в 20 раз - получили бы компрессию 20 атмосфер.

Однако, ситуация совершенно другая. При сжатии воздуха выделяется дополнительная энергия, которая нагревает сжимаемый воздух, который в свою очередь расширяется и соответственно давит на стенки цилиндров с большей силой. Если бы процесс сжатия продолжался достаточно длительное время, то энергия, выделяющаяся в газе, успела бы поглотиться стенками цилиндров, блока и головки. Температура воздуха практически бы не изменилась и, соответственно, компрессия равнялась бы степени сжатия.

Как вы знаете, времени на процесс сжатия отводится крайне мало. За это время энергия, или назовем просто тепло, не успевает поглотиться стенками. Оно просто идет на расширение газа или, другими словами, на дополнительное увеличение давления того же воздуха.

Таким образом, при реальном сжатии газа предположим в 10 раз, давление там будет значительно выше.

Попытаемся разобраться, на сколько же компрессия больше степени сжатия.

Для большинства, прочитавших вышенаписанное, это что-то туманное и непереваримое. Попытаемся перевести эту галиматью на родной нам русский.

Дословно это звучит примерно так: в процессе сжатия газа, изменение его давления обратно пропорционально изменению его объема в степени 1,4. Уточним, что это применимо только для теоретического случая, когда нет утечек воздуха и практически не происходит теплоотдачи к окружающим стенкам.

Попробуем подсчитать, чему же тогда будет равна компрессия при разных значениях степени сжатия. Подставляя различные значения, мы можем получить график зависимости компрессии от степения сжатия.

Не нужно сильно удивляться полученным данным, так как это всего лишь теоретически возможные значения компрессии. В реальном же двигателе значения компрессии значительно ниже указанных, вследствии просачивания части газа между кольцами, поршнями и цилиндрами, а также клапанами и седлами клапанов.

Вторым фактором снижения компрессии являются тепловые потери через поршня, гильзы и головку блока. Причем на новом двигателе эта составляющая превалирует в численном значении над потерями из-за утечек газа.

Факторы, влияющие на компрессию

Постараемся проанализировать от чего могут зависеть каждый из этих факторов уменьшения давления в цилиндрах и какие возможны пути снижения этих потерь.

Количество утечек воздуха, а соответственно и снижение компрессии, зависит от состояния цилиндро-поршневой группы и клапанов (качества их уплотнения) и времени этих утечек( в данном случае - скорости вращения коленчатого вала). Чем хуже состояние ЦПГ и клапанов и ниже скорость вращения двигателя, тем меньше будут показания компрессии.
Количество теплопотерь в двигателе на такте сжатия зависят от площади стенок, с которыми соприкасается воздух, коэффициента теплопередачи этих стенок, а также времени контактирования воздуха с этими стенками. Соответственно, чем меньше времени будет контактировать воздух со стенками (выше скорость коленчатого вала), меньше будет удельная камера сгорания (отношение объема сжимаемого воздуха к площади контактируемых стенок) и меньше коэффициент теплопередачи маетриалов, тем меньше энергии потеряет сжимаемый воздух. Уменьшение потерь энергии приведет к увеличению давления газа - то есть компрессии.
К сожалению, многие знают только про первый фактор, влияющий на компрессию (состояние цилиндро-поршневой группы и клапанов), забывая порой даже о скорости вращения коленчатого вала.

Перейдем к рассмотрению каждого элемента, влияющего на величину компрессии:

Состояние цилиндро-поршневой группы

Это пожалуй один из самых важных факторов, влияющих на показатели компрессии. Чем выше качество обработки и сборки двигателя, тем меньше утечки через сопряжения. И если для новых двигателей разброс показателей герметичности как правило небольшой (всетаки при зоводской сборке контроль качества довольно жесткий), то в процессе эксплуатации показатели при одном и том же пробеге могут в несколько раз отличаться друг от друга.

Объясняется это многими факторами:

интенсивностью нагрузки ( Шумахер вы или спокойный отец семейства);
используемыми смазочным материалами ( что у вас в двигателе - синтетика или бурда);
условиями температурной напряженности ( запуск в -30С, постоянная *эксплуатация в условиях перегрева, использование некачественных антифризов );
герметичностью впускного тракта ( подсос воздуха с механическими примесями);
качеством регулировочных работ,

а также множеством других факторов.
Эти причины, в своем большинстве, понятны и легко объяснимы.

Однако, есть один фактор, который знаком чаще всего специалистам, долгое время занимающимся ремонтом двигателей. Это размеры ЦПГ -цилиндро-поршневой группы.

В данном случае отслеживается явно выраженная закономерность увеличения максимального пробега двигателя с увеличением его объема, в частности диаметра цилиндров. То есть, чем больше двигатель, тем он долговечнее, в том числе и компрессия его падает значительно медленнее в процессе эксплуатации. Другими словами, несмотря на то, что при увеличении объема двигателя увеличивается количество газов, прорывающихся через сапун и клапана, однако, при пересчете на один литр объема, у больших двигателей этот показатель при равных пробегах, как правило, значительно меньше.

Это объясняется тем, что в небольших двигателях даже при незначительных износах поршневых колец, в них резко изменяются эпюры напряжений давления этих колец на гильзы. И если в новом двигателе их можно было скомпенсировать качественным изготовлением кольца, то по мере износа сделать это уже не возможно. Соответственно, кольца, а за ним и гильза интенсивно изнашиваются. Как правило, этот износ имеет выраженную форму эллипса. Конечно, эллипсность является не только следствием возникающих напряжений в кольцах, но и результатом увеличенной нагрузки поршней на гильзы именно в этом направлении. Однако, если рассматривать двигателями с большими диаметрами цилиндров, то вы заметите, что относительная величина эллипсности значительно меньше. А это влечет за собой меньший прорыв газов, да и дальнейшее падение компрессии не столь значительно, как в двигателях с меньшим диаметром цилиндров.

Практический вывод из этого - чем больше двигатель, тем он надежнее, а компрессия в нем падает значительно меньше при равных пробегах с маленькими двигателями. Это правило особенно актуально для дизелей, так как компрессия у них играет ведущую роль в процессе работы двигателя.

Скорость вращения коленчатого вала

Как не покажется странным, но именно этот фактор является главной составляющей компрессии, так как она определяет не только утечки воздуха из цилиндров, но и степень отдачи энергии, образующейся при сжатии газа, окружающим стенкам.

Чем выше скорость вращения коленчатого вала, тем меньше утечки воздуха через неплотности, а, соответственно, выше давление сжимаемого воздуха - компрессии в цилиндрах.

В какой-то степени доказать, что скорость вращения играет более важную роль в создании компрессии в цилиндрах можно на двух примерах.

При снижении компрессии в дизельном форкамерном двигателе менее 18 атмосфер его практически невозможно завести стартером, при условии неприменения эфира или другой легковоспламеняющейся жидкости. Я не рассматриваю варианта заливки в цилиндры масла, так как это один из способов искусственного поднятия компрессии. Попытайтесь завести двигатель при компрессии 16 атмосфер!

( Не кидайте в меня раньше времени камни, утверждая, что спокойно заводили свой дизель при компрессии значительно меньшей 18. Я все объясню, когда дойду до главы, посвященной компрессиметрам.)

Однако, если вы привяжете его на удавку к другому автомобилю и попытаетесь завести с толкача, то, возможно, вам удастся завести его и с компрессией 12. Вот только работать он будет лишь на повышенных оборотах, а при попытке убавления оборотов - заглохнет.

Все объясняется довольно просто.

Стартер вращает коленчатый вал с частотой 200-250 оборотов в минуту. Когда вы тащите автомобиль другой машиной, скорость вращения коленчатого вала по меньшей мере в несколько раз превышает эту частоту. Газы просто не успевают прорваться из камеры сжатия через неплотности, в результате, при таких оборотах давление газов в цилиндре значительно выше и двигатель способен завестись. То есть, даже при критическом износе цилиндро-поршневой группы, но при повышенных оборотах коленчатого вала давление газов в цилиндре можно значительно повысить вплоть до воспламенения топлива.

Пример другой.

Думаю, что большинство из вас не видели дизельного двигателя с так называемым " кривым стартером" - рукояткой для ручного запуска двигателя. Дело в том, что дизельный двигатель (я имею в виду автомобильный, а не вариант дизельэлектростанции мощностью 2-3 кВт) практически невозможно завести вручную. При хорошей компрессии дизеля требуется очень большой крутящий момент, чтобы провернуть с достаточной скоростью двигатель. При слабой компрессии вам также не хватит сил, чтобы вращать его с еще большей скоростью.

Я сознательно несколько преувеличил. В действительности есть такой автомобиль с "кривым стартером". Называется он "Робур", если не ошибаюсь, чешского производства. В конце 80-х - начале 90-х мне приходилось ремонтировать эти автомобили. Самым большим приколом для водителей в автобазе тогда была такая шутка. Новичку-шоферу, только что получившему "Робур", в случае если разрядился аккумулятор или был неисправен стартер, предлагали завести двигатель с ручки как все остальные автомобили, тем более, что она имелась в каждом таком автомобиле по штату. Новичок брался за работу, тут же собиралась толпа советующих. Одни объясняли как правильно держать рукоятку; другие, что крутить нужно резко; третьи, что нужно сначала покрутить плавно чтобы создать небольшое давление, а уж потом крутить что есть мочи. Через полчаса изнурительного кручения виновник торжества был весь в мыле, результата никакого, а все присутствующие потешались как могли. Вся изюминка заключалась в том, что рукоятка предназначалась не для заводки двигателя, а для проворачивания коленчатого вала при регулировке клапанов и ТНВД.

Все это повествование я привожу к тому, что когда вам порекомендуют замерить компрессию, вы не возмущались: "Да при чем здесь компрессия, когда у меня машина с удавки максимум через 15 метров заводится, а потом уже работает без проблем!" Потому и заводится, что при этом обороты как минимум в три раза больше. Почему он в дальнейшем работает без проблем и нормально заводится пока не постоит ночь на морозе, я объясню немного позднее.

Основной смысл процедуры замера компрессии в том и заключается, чтобы определить значение давления в конце такта сжатия при вращении его стартером. Еще раз повторяю - стартером с обычным аккумулятором, а не с пускозарядным устройством или другими вспомогательными средствами ускоряющими обороты вращения двигателя.

И вот здесь всплывает один очень важный нюанс, связанный со скоростью вращения коленчатого вала, на который я просто обязан обратить внимание.

Для чего же мы измеряем компрессию?

Однако, чтобы не разорвать логическую цепочку, мы вернемся к нему в следующей главе.

Площадь стенок, контактирующих с сжимаемым газом
Этот фактор стабилен для каждого конкретного двигателя. Однако, если рассматривать общую закономерность, то чем меньше площадь контакта, тем меньше тепловые потери и выше создаваемое давление.

Именно этим фактором в основном и объясняется гораздо лучший запуск в холод двигателей с непосредственным впрыском топлива по сравнению с предкамерными двигателями. Наличие предкамеры значительно увеличивает площадь контакта, а, следовательно, снижает температуру газов - уменьшает давление.

Для компенсации этих потерь в предкамерные двигателя устанавливаются свечи накаливания. Если быть верным, то здесь логическая цепочка немного разорвана. Свечи нужны для компенсации тепловых потерь, а не для повышения давления в цилиндрах. Немного ниже я постараюсь вернуться к этому.

Коэффициент теплоотдачи материалов

Этот показатель также практически стабилен для конкретного двигателя. Однако, если рассматривать конструкторские разработки в данном направлении, то наблюдаются интересные варианты попыток уменьшения коэффициента теплоотдачи за счет применения таких материалов, как сталь и керамика, при изготовлении поршней, и керамики - в гильзах. Сразу оговорюсь, что этим пытаются достичь не столько хороший запуск, сколько увеличить коэффициент полезного действия двигателя за счет уменьшения потерь тепловой и механической энергии.

Для чего измеряют компрессию?

Каким бы странным не показался этот вопрос, но нам необходимо дать на него ответ.

Я заранее предугадываю ваш ответ: "А что здесь трепаться - компрессия позволяет определить состояние износа двигателя". Ответ правильный, но не полный. К сожалению, большинство рассматривают компрессию именно как параметр технического состояния цилиндро-поршневой группы и клапанов и только. Однако, компрессия является комплексного состояния всего двигателя, а также систем энергоснабжения и пуска.

В одной из интернетовских конференций по дизелям меня обсмеяли за данное высказывание, дополнительно приписав:"А при чем здесь провода от аккумулятора к стартеру?"

Постараюсь доказать правоту своей точки зрения, а заодно затронем и провода.

Так для чего же нужен замер компрессии?

1-й вариант
Чаще всего замер компрессии используется, как я уже говорил, для определения технического состояния цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и клапанов. Однако, для этих целей данный параметр малоинформативен, так как на его показания влияют очень много факторов, не связанных с ЦПГ и клапанами:

  • скорость вращения коленчатого вала;
  • сопротивление движению воздуха во впускной системе;
  • сопротивление на выпуске;
  • соотношение фаз газораспределения;
  • наличие факторов, влияющих на изменение утечек воздуха в ЦПГ.

    Причем, это укрупненные комплексные факторы, которые сами, в свою очередь, состоят из целого ряда мелких факторов, влияющих на величину измеренной компрессии.

Нам необходимо рассмотреть составляющие этих факторов, чтобы осознать их влияние, и, по возможности, определить пути по компенсации их влияния на результаты окончательных выводов о состоянии ЦПГ и клапанов.

Скорость вращения коленчатого вала

Мы уже рассматривали ее влияние на величину компрессии, поэтому здесь не должно возникать вопросов. Нам достаточно рассмотреть факторы, влияющие на ее величину:

  • аккумулятор и его техническое состояние. Надеюсь, что вы признаете, что выбор емкости и стартерного тока аккумулятора, а также его техническое состояние будут значительно влиять на скорость вращения коленчатого вала двигателя, и особенно дизеля при -30С.
  • провода с аккумулятора на стартер и массу и качество их контакта. При кажущейся глупости данного пункта, их влияние в некоторых случаях существенно. Плохой контакт массового провода к блоку двигателя, а в некоторых случаях и его отсутствие ( так как при снятии-постановке двигателя забыли поставить провод, соединяющий кузов автомобиля и двигатель), приводит к значительному падению напряжения в силовой цепи стартера, что в свою очередь уменьшает его обороты.
  • стартер и его техническое состояние. Пробой обмоток стартера, зависание щеток, неисправность обгонной муфты (бендекса) и другие неисправности могут вызывать снижение оборотов коленчатого вала. неправильная сборка двигателя - малый тепловой зазор колец, неправильно подобранные вкладыши и так далее. заливка несоответствующего масла в двигатель при низких температурах также может значительно снизить обороты при запуске.

Сопротивление воздушному потоку на впуске

Увеличенное сопротивление на впуске влечет за собой снижение наполняемости цилиндров воздухом, и как следствие,- уменьшение максимально создаваемого давления.

Основными причинами повышения сопротивления являются:

  • засоренность или неправильная установка воздушного фильтра;
  • присутствие и неправильная работа заслонки во впускном коллекторе;
  • повышенное нагарообразование во впускном патрубке и каналах;
  • присутствие посторонних предметов.

Сопротивление на выпуске

Этот фактор в меньшей мере влияет на уровень компрессии в цилиндрах, чем остальные. В основном он сказывается на заводку и работу двигателя и особенно при повышении оборотов.

Основными причинами могут быть заклинившие турбина, суперчаржер или забитая выхлопная труба.

Соотношение фаз газораспределения
Этот фактор может выпить много крови не только у водителей, но и у подготовленных специалистов, так как в некоторых случаях диагностировать его очень проблематично.

Как правило, любое изменение ( имеется в виду двигатель, в котором не производилось конструктивных изменений ) этого параметра в процессе эксплуатации влечет ухудшение наполняемости цилиндров и, соответственно,- уменьшение компрессии.

Основными причинами изменения данного фактора являются:

неправильная установка ремня или цепи газораспределения ( хотя на дизельных двигателях изменение этого параметра возможно в крайне ограниченных пределах, так как это обычно влечет за собой загнутые клапана, поломанные коромысла и распредвалы );
неправильная регулировка клапанов;
износ распредвала;
неисправность гидрокомпенсаторов.

Факторы, влияющие на изменение утечек воздуха

Под этим обычно понимается:

увеличение компрессии вследствии уплотнения сопряжений маслом, попадающим в цилиндры вследствии неисправности турбины, засасывания картерных газов с остатками масла или негерметичности маслосъемных колпачков и втулок клапанов;
уменьшение герметичности - вследствии закоксовывания поршневых колец, прогара поршней, клапанов, прокладки и головки блока.
Анализируя перечень факторов, влияющих на показания компрессии, однозначно приходишь к выводу, что невозможно просто по численному значению компрессии вынести заключение о состоянии цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и клапанов. Необходимо ввести определенные ограничения или требования к методике проведения замера компрессии, чтобы ограничить количество факторов, дополнительно влияющих на результаты измерений.

Главное требование, предъявляемое к процедуре замера компрессии - частота вращения коленчатого вала должна составлять 200-250 об/мин. Но часто ли вы видели, чтобы при замере компрессии замеряли обороты двигателя? В основном все на глазок: крутит - не крутит.

Вторым условием является отсутствие сопротивления во впускном трубопроводе, то есть не должно быть закрытых заслонок и забитых воздушных фильтров, которые могут существенно снизить показания компрессии.

Третьим условием должно быть проведение измерений в условиях, приближенных к реальным. Все свечи и форсунки не выкручиваются - лишь по одной. Это объясняется тем, что если выкрутить свечи из всех цилиндров - значительно возрастет скорость вращения коленчатого вала, что в итоге приведет к завышенным показателям. Нельзя использовать пускозарядные устройства. Кроме того, для выноса окончательного диагноза необходимо проверять компрессию на холодном двигателе, так как на горячем возможны ошибки. Ошибки возникают вследствии того, что на сильно изношенном двигателе сразу после его остановки возможно уплотнение ЦПГ маслом, попадающим через трубку отсоса картерных газов во впускной трубопровод, а также при неисправности уплотнений турбины и сопряжения клапана-направляющие-маслосъемные колпачки. Данную перепроверку можно не проводить при условии, если расход масла в двигателе не превышает 100-200 грамм на 1000 километров.

Четвертое условие - чтобы снизить вероятность ошибки при диагностировании состояния ЦПГ и клапанов по результатам замера компрессии перепроверяют зазоры в клапанах и состояние кулачков распредвала.

Соблюдение всех этих условий в значительной степени снижает вероятность неправильных выводов о состоянии ЦПГ и клапанов по результатам замера компрессии. Однако, нужно помнить, что существуют факторы, значительно снижающие показания компрессии, которые невозможно выявить обычным компрессиметром и которые не связаны с состояние ЦПГ и клапанов. Они будут приведены ниже при анализе эффективности различных методов диагностирования состояния двигателя, где замер компрессии компрессиметром будет рассматриваться лишь как один из возможных вариантов.

Вернемся назад к вопросу - для чего же нужно измерение компрессии?

Первый вариант предполагал измерение компрессии с целью заключения вывода о техническом состоянии ЦПГ и клапанов. При этом мы пришли к выводу, что для того, чтобы это сделать, нам необходимо соблюсти при этом ряд обязательных требований или условий.

Однако, существует второй вариант замера компрессии, при котором конечная цель несколько отличается от первого варианта.

2-й вариант
В данном случае нас интересует не состояние ЦПГ и клапанов, а просто результаты измерения компрессии в реальных условиях.

При этом все негативные факторы, такие как снижение оборотов коленчатого вала, неправильное соотношение фаз газораспределения, состояние ЦПГ и так далее будут приводить к снижению значений показателей компрессии.

В результате получения этих реальных данных, мы сможем сделать вывод о том, до какой температуры возможен запуск данного двигателя на холодную, при условии условии исправности других систем (системы питания, системы предварительного прогрева и так далее).

В этом случае мы сможем сделать вывод - возможен ли вообще запуск при данных показаниях компрессии для данной температуры.

Под реальными условиями понимается:

не использовать дополнительные источники электроэнергии для аккумуляторной батареи ( не прикуривать от автомобиля или пуско-зарядного );
не прогревать двигатель перед измерением компрессии;
проверку осуществлять при тех температурных условиях, при которых производится ежедневный запуск вашего автомобиля.
Условия довольно жесткие, но ведь именно в этих условиях и производится запуск вашего двигателя. И если компрессия в данных условиях хорошая, то можно смело переходить к поиску неисправности в других системах. Если же показания низкие - необходимо искать причины, которые привели к снижению показателей компрессии, постепенно исключая все вышеперечисленные факторы.

Из практического опыта мы вывели для себя примерную зависимость возможности запуска дизельного двигателя при различных температурах, в зависимости от компрессии в цилиндрах (замер компрессии на остывшем двигателе при температуре около 20С):

Запуск дизеля: соотношение компрессии и температуры

Из практического опыта мы вывели для себя примерную зависимость возможности запуска дизельного двигателя при различных температурах, в зависимости от компрессии в цилиндрах (замер компрессии на остывшем двигателе при температуре около 20С):

менее 18 атмосфер - не заводится даже на горячую;
22-23 - горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится только в теплом боксе;
25 - горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится до температуры -10С;
28 - -//- ; после длительной стоянки до температуры -15С;
32 - -//- ; после длительной стоянки до -25С;
36 - -//- ; -//- до -30С;
40 - -//- ; -//- до -35С.
Заранее предупреждаю, что эта зависимость лишь относительно отражает возможность запуска дизеля от температуры. Она соответствует 4-х цилиндровому форкамерному двигателю, при условии, что остальные системы исправны, и он заводится от штатного аккумулятора.

Для отдельных видов двигателей возможны отклонения значений + - 5 градусов>

Кроме того, существенные отклонения в этих показаниях возможны в следующих случаях:

большой разброс значений компрессии по отдельным цилиндрам - соответственно, значительное снижение температуры возможного запуска;
принудительное удлинение времени прогрева свечей накаливания - граница запуска отодвигается в сторону пониженных температур;
при увеличении количества цилиндров двигателя - запуск облегчается;
в случае двигателя с непосредственным впрыском топлива граница может быть отодвинута на 10С в сторону низких температур.
Я не рассматриваю варианты неисправности отдельных систем. В этом случае температура возможного запуска соответственно снижается. Еще раз прошу не оспаривать данные значения компрессии до полного прочтения всей статьи. И если ваша машина заводится при компрессии 16 в -10С, то это не повод для спора. Почему это происходит мы разберемся ниже. Все объяснения будут даны в главе посвященной компрессометрам.

В конце этой главы мне бы еще раз хотелось объяснить, для чего же измеряют компрессию.

Компрессия в определенной степени определяет коэффициент наполнения воздухом цилиндров. Соответственно, при снижении компрессии, количество воздуха, сжатого в конце такта сжатия, будет значительно меньше. И не все топливо, впрыснутое в цилиндры, полностью сгорит. Это приведет с одной стороны к повышению дымности выхлопа, а с другой - к повышению расхода топлива и снижению мощности двигателя.

Основной же причиной, почему так важен показатель компрессии в дизельном двигателе, лежит в самом принципе работы дизеля.

При сжатии воздух в цилиндрах сильно нагревается. В конце такта сжатия, когда температура воздуха максимальна, в цилиндр впрыскивается топливо. Если температура воздуха будет достаточна для воспламенения топлива - оно воспламенится, если нет - вспышки не произойдет. Показатель компрессии опосредованно показывает до какой степени повышается температура воздуха в цилиндрах и, соответственно, до какой температуры возможен запуск дизеля. Поэтому настолько и важен этот показатель.

Конструкция компрессометра и почему различаются результаты замеров

Компрессометр имеет довольно простую конструкцию - это манометр, который посредством промежуточной трубки соединяется с переходником, выполненным в форме форсунки или свечи накаливания, который в свою очередь вворачивается в головку блока при измерении компрессии. Для того, чтобы при проворачивании коленчатого вала не происходило сбрасывания давления, в промежуточной трубке или переходнике установлен отсечной клапан.

Однако, несмотря на простоту конструкции, результаты замеров компрессии одного и того же двигателя очень часто сильно разнятся в разных сервисах. И это объясняется не тем, что у одних манометр врет, а у других показания идеальны. Как правило, манометр здесь ни при чем. Причина, чаще всего, кроется в так называемых паразитных объемах и жесткости пружины отсечного клапана. И если для бензинового двигателя они, как правило, не играют существенной роли, то в дизельном двигателе это влияние очень существенно.

Чтобы понять, что такое паразитный объем, посмотрим на рисунок

Величина степени сжатия, как известно, представляет формулу: n= V2/V1

В случае, если отсечной клапан компрессометра установлен в переходнике, ввертываемом в свечное или форсуночное отверстие, то формула не меняется. Однако, если отсечной клапан установлен возле самого манометра, то появляется паразитный объем V3 в переходнике и переходной трубке. При этом формула приобретает другой вид:

где n - степень сжатия,

V1 - объем камеры сгорания при положении коленчатого вала в верхней мертвой точке,

V2 - объем камеры сгорания между положениями коленчатого вала в нижней и верхней мертвыми точками,

V3 - внутренний объем переходника и переходной трубки.

В бензиновых двигателях, где объем камеры сгорания, при положении коленчатого вала в верхней мертвой точке, довольно большой, прибавка дополнительного небольшого паразитного объема V3 лишь незначительно увеличивает показания степени сжатия.

В дизельных двигателях объем камеры сгорания V1 крайне мал. Поэтому, даже незначительная величина паразитного объема V3 резко изменяет величину степени сжатия.

У нас был случай, когда нас попросили проверить компрессометр из одного сервиса. До этого у них был другой, но они погорели и пришлось изготавливать новый. При первом же замере им показалось странным, что при показаниях компрессии в 16 атмосфер, двигатель нормально заводился при температуре -15 градусов Цельсия.

Когда мы перепроверились с показаниями своего компрессометра, то увидели, что при показаниях нашего прибора 32 атмосферы, их компрессометр показывал 18. Причина была не в неисправности манометра, а в крайне длинных переходных трубках, к тому же большого внутреннего диаметра.

Это, конечно, крайний случай такого большого расхождения. Однако, если отсечной клапан стоит не в свечном или форсуночном переходнике, а где-либо в трубке, то показания компрессии будут однозначно меньше. Поэтому, когда ко мне приезжает клиент и называет величину компрессии, замеренную в другом сервисе, я всегда спрашиваю, где был расположен клапан в компрессометре. По меньшей мере, мы перепроверяем компрессию в одном цилиндре.

В компрессиметрах, которые применяем мы, отсечные клапана установлены в свечных или форсуночных переходниках, что исключает паразитные объемы, а значит и искажение значений компрессии. Единственное, что может вносить ошибку в показания компрессометра в данном случае - только пружина отсечного клапана и неисправность манометра. При исправности манометра, погрешность из-за пружины незначительна, если жесткость ее подобрана правильно.

По результатам многочисленных измерений компрессии (а это даже не сотни, а тысячи измерений) мы пришли к следующим критериям значений компрессии:

37-40 - компрессия отличная;

32-36 - компрессия хорошая;

30-32 - компрессия нормальная;

28-30 - компрессия удовлетворительная;

менее 28 - компрессия слабая, обычно при таких значениях я запрещаю загонять автомобиль в сервис осенью и зимой, чтобы в дальнейшем не возникали вопросы:"Почему автомобиль не заводится на холодную, почему двигатель троит и так далее?"

Я осознаю, что это приемлемо в наших сибирских условиях, где температура -25-30С - обычное явление, а -15-20С воспринимается как оттепель. Возможно, в европейской части России и не требуется такая компрессия для запуска дизеля.

Источники:
Берег - http://diagnostika-dv.narod.ru/kompresia.html

Технология ремонта двигателей. Уплотнения

Автор: Мезерницкий Александр Юрьевич (aka Alex Diesel)

Как выглядит отличный двигатель? Он ржавый! Да, да именно так! Если ни через одно уплотнение не подтекает топливо или масло двигатель будет именно таким — запыленным и ржавым. Увы, такое встречается нечасто, но если при поисках неновой машины Вам попалась именно такая, можете брать ее спокойно — это будет хорошее приобретение.

Итак, уплотнения! Какими они бывают? Как с ними обходиться при ремонте?

ПРОКЛАДКИ предназначены для уплотнения неподвижных соединений. Как правило, изготавливаются из специального картона, паронита, фибры, асбестового картона, пробки. Кроме этого на современных моделях двигателей часто применяют прокладки штампованные из тонкого металлического листа. Для улучшения уплотнительных свойств, прокладки иногда покрывают слоем или полосками герметика. Прокладки с нанесенным герметиком должны быть упакованы герметично, и после вскрытия упаковки немедленно поставлены на место и притянуты. Как правило, на эту процедуру отводится 20 минут.

При самодеятельном ремонте из-за несоблюдения правил замены прокладок происходит наибольшее число неприятностей, связанных с всевозможными протечками.

Довольно частая ситуация: при отделении какого либо узла, прокладка не порвалась и целиком осталась приклеенной к одной из поверхностей стыка. Ну, разве только слегка надорвалась в паре мест. Принимается решение — не тратить время на отделение прокладки и изготовление, либо покупку новой. Вместо этого старая прокладка покрывается при сборке толстым слоем столь любимого у нас рыжего силиконового герметика. Что получается в итоге? Весь герметик выдавливается как наружу, так и во внутрь двигателя. Старая прокладка уже хорошо послужила, сильно выжата и не может больше деформироваться при новом обжатии для уплотнения неровностей стыка. Кроме того, та сторона прокладки, что не оторвалась от ответной поверхности гарантированно рано или поздно протечет. Ну а герметик, оказавшийся внутри двигателя начнет свое губительное путешествие по масляным и водяным каналам.

Единственно правильным методом является безусловная замена абсолютно любых прокладок. Это не самая легкая и приятная процедура. Старые прокладки удаляют неострыми ножами или скребками. Многие стыкуемые поверхности изготовлены из алюминиевого сплава, который легко повредить, отдирая прокладку. Однако не столь опасно повредить поверхность, как оставить неудаленный кусочек уплотнения. Поэтому после очистки весь разъем проходят пальцами, отыскивая остатки прокладки. Для надежности рекомендуется, в качестве финишной процедуры, пройти разъем шлифовальной шкуркой на бруске. Если есть сомнения в том, что поверхность разъема пострадала при очистке, воспользуемся герметиком. Как это делать, будет описано в специальном разделе. Иногда при ремонте производится разборка только какого-либо одного узла, и покупать набор прокладок невыгодно. А отдельные прокладки к моторам иностранного производства продаются только в дилерских центрах, стоят дорого и ждать их приходится неделями. Приходится их делать самому. Процедура изготовления прокладок придумана еще нашими прадедами, однако известна далеко не всем. А ведь любая, даже самая сложная прокладка (кроме ПГБ) может быть изготовлена в считанные минуты. Для этого деталь зажимается в тиски или укладывается на стол поверхностью разъема наверх, на нее накладывается прокладочный материал и пальцем продавливается в диаметрально противоположных местах в зоне отверстий под болты. Затем намеченные отверстия пробиваются просечками, материал вновь накладывается на разъем и фиксируется через пробитые отверстия болтами (рис. 1).

Изготовление прокладки
Рис. 1. Технология изготовления прокладки

Теперь, обстукивая прокладочный материал по наружному контуру детали маленьким молотком, вырубаем наружный контур прокладки (рис. 2).

Вырубка наружного контура прокладки
Рис. 2. Вырубка наружного контура прокладки

После этого, приподнимая прокладку над деталью, находим места отверстий под остальные болты и намечаем их, продавливая пальцами. Снимаем прокладку с детали и пробиваем все отверстия под болты. Затем снова крепим прокладку на деталь и прорубаем внутренний контур. Прокладка готова (рис. 3а и 3б).

Готовая прокладка Снятая прокладка
Рис. 3а. Готовая прокладка Рис. 3б. Снятая прокладка

Одной из частых причин течи через прокладки является неправильная сборка сопрягаемых деталей. Довольно часто приходится видеть как болты поочередно устанавливаются на свои места и сразу же затягиваются до отказа. Сопрягаемые поверхности могут иметь крохотную неровность, из-за которой возникнет перекос при сборке, иногда чреватый даже поломкой деталей. Кроме того, из-за довольно широкого допуска на расположение отверстий, в деталях, может возникнуть следующая проблема. Вы последовательно вставили и затянули несколько болтов, и вдруг обнаружили, что следующий уже не хочет легко вворачиваться на место, а более дальние вообще даже не вставляются в отверстия. Выходят из положения по-разному. Иногда применяя бородки и молотки, иногда ослабляя крепеж и двигая деталь. Для того чтобы такого не случилось, детали соединяют следующим способом: сначала все болты вставляют в отверстия и наживляют в резьбу. Затем все по очереди подтягивают до касания с собираемой деталью, после чего болты зигзагообразно понемногу подтягиваются и затягиваются окончательно. Все вроде бы просто, а сколько людей потрепали себе нервы на этом!

Немало проблем возникает из-за течи из под пробковых прокладок, которыми часто уплотняются масляные поддоны и клапанные крышки. Клееный листовой пробковый материал очень рыхлый и не предназначен для больших нагрузок. Для того чтобы пробковые прокладки надежно работали, они должны монтироваться с ограничителями величины сжатия. На двигателях иностранного производства применяются, как правило, жесткие вставки вокруг отверстий крепления прокладки (рис.4а). На двигателях ВАЗ ограничение сжатия прокладки клапанной крышки осуществляется за счет специального заплечика на крепежных шпильках (рис. 4б). Попытки устранить течь из под пробковых прокладок без ограничителей сжатия простой подтяжкой, приводят к раздавливанию прокладки и усилению течи.

Ограничители сжатия
Рис. 4. Разные типы ограничителей сжатия

Отдельно следует поговорить о прокладке головки блока (ПГБ). Ее работоспособность часто озадачивает владельцев автомобилей. Прежде всего, надо сказать, что головка блока в легковых автомобильных дизелях в момент вспышки в каждом цилиндре испытывает нагрузку 6-10 тонн. Для противостояния таким силам, болты головки блока затягивают с очень большим усилием. Сила затяжки болтов столь велика, что на алюминиевых головках блока происходят продавливания от контакта с прокладкой. Если плоскость головки блока перед сборкой не прошлифовать, то вероятность пробоя прокладки будет чрезвычайно велика. Это особенно актуально для двигателей с металлопакетной прокладкой. Особо следует уточнить, что головки блока дизельных двигателей с вихрекамерным смесеобразованием необходимо именно шлифовать, а не фрезеровать. При фрезеровании резцы фрезы отжимаются на твердом и вязком материале вихревставок и затем вгрызаются в алюминий, образуя риски, подчас очень глубокие.

Возвращаясь к процедуре замены прокладки головки блока необходимо пояснить, почему для этого узла применяется специальная схема затяжки болтов. Как было сказано, болты ГБЦ затягиваются очень большим усилием. Каждый болт развивает силу в несколько тонн. Под усилием болтов прокладка сжимается, и головка блока прогибается.

Если мы начнем затягивать сначала наружные болты, головка блока выгнется серединой вверх (рис. 5а) и при последующей затяжке средних болтов либо не прижмется, либо растянет прокладку. Чтобы этого не происходило, болты головки блока затягивают от середины к краям (рис. 5б) и выгнувшаяся головка без напряжений прижимается к блоку. Кстати отворачивать головочные болты надо в порядке обратном затягиванию, и это уже не для сбережения прокладки, а для меньшей деформации головки блока.

Затяжка головки блока
Рис. 5. Порядок затяжки головки блока

САЛЬНИКИ уплотняют подвижные вращающиеся соединения. Очень частой причиной течи из под сальников является износ резиновых кромок и потеря эластичности материалом сальника. Это известно всем. А вот то, что сальник протирает в уплотняемом валу канавку (рис. 6) и часто очень глубокую, знают далеко не все.

Канавка от сальника
Рис. 6. Выработка на валу от сальника

Если, заменяя сальник, мы заставим работать его по протертой канавке, то долго он не прослужит. Поэтому, отдавая в шлифовку коленчатый, или иной, вал всегда надо оговаривать шлифовку, как чисто, и сальниковых шеек. При этом надо оговаривать шлифовку сальниковых шеек за одну установку с коренными шейками вала. Если это не оговорить сальниковая шейка будет бить относительно коренных и сальник долго не прослужит. Бояться ослабления натяга сальника за счет уменьшения размера вала не стоит, так как нормально сальник имеет натяг по валу около миллиметра, а сошлифовывать выработку на валу редко приходится более чем на 0.3 мм. В крайнем случае, пружинку сальника можно укоротить на 2-5 миллиметров и тем самым восстановить натяг. Однако, иногда величины износа сальниковых шеек бывают столь велики, что сильное занижение может непоправимо ослабить натяг. В этих случаях приходится либо гильзовать сальниковую шейку, напрессовывая на нее рубашку, либо восстанавливать ее методами нанесения металла (плазменным, газопламенным, электрометаллизационным). Ну и само собой разумеется, что обрабатывать рубашку или напыленный слой необходимо совместно с опорными шейками вала.

Иногда в силу тех или иных причин восстановление напрессовкой рубашки или нанесением металла оказывается невозможным. Тогда у нас в запасе есть возможность применить сальник меньшего размера. Например, вместо сальника с внутренним диаметром 45 мм и наружным 60 мм можно подобрать сальник с внутренним размером 44 мм и наружным 60, а сальниковую шейку занизить до тех же 44 миллиметров. Ассортимент зарубежных производителей сальников позволяет найти альтернативу. Однако и тут можно столкнуться с невозможностью подобрать необходимое изделие. Тогда можно использовать сальник с внутренним диаметром 44 мм, и с наружным, допустим 55, поместив его в специальную обойму (рис. 7а), вместе с которой он будет запрессован на место.

Восстановление сальника
Рис. 7. Технология восстановления сальника

Часто возникают ситуации, когда вообще не представляется возможным любым образом восстановить изношенную сальниковую шейку. Например, когда течь обнаружена при замене ремня газораспределительного механизма. В таком случае приходится смещать сальник в своем гнезде в осевом направлении так, чтобы его кромка не работала по изношенной поверхности шейки (рис. 7б). Такой опыт известен многим, равно как известно и то, что сальник, не посаженный полностью на свое место, имеет склонность к выползанию из него. Только вот борются с этой склонностью, увы, очень часто с помощью герметика. А герметик (в особенности всеми любимый рыжий) ничего не склеивает. Кроме того герметик, при запрессовке сальника, абсолютно весь выдавливается в полости двигателя, а там для него раздолье напакостить. Единственно правильными решениями для предотвращения смещения сальника в корпусе можно считать приклеивание его бакелитовым лаком (смазав очень тонким слоем отверстие в корпусе и наружную поверхность сальника) или нанесение чеканки по периферии отверстия корпуса для закрепления сальника. Иногда в особенно трудных и ответственных случаях приходится смещать сальник в корпусе прокладками и фиксировать его винтами (рис. 7в).

Отдельно следует остановиться на конструкции сальниковых уплотнений применяемых на японских моторах (чаще всего ISUZU). В этих моторах для сохранения сальниковых шеек при последующих ремонтах применяются сальники, работающие по тонкой жестяной рубашке, напрессованной на вал (рис. 8 и 9).

Рубашка переднего сальника коленвала Рубашка заднего сальника коленвала
Рис. 8. Рубашка переднего сальника коленвала Рис. 9. Рубашка заднего сальника коленвала

Заменить такой сальник на моторе можно только при условии неповрежденной поверхности рубашки и исключительно с помощью технологической сборочной оправки (рис. 10). Попытки замены сальника без оправки приводят только к повреждению сальника. Оригинальные сальники продаются вместе с жестяной рубашкой, что может побудить к попытке замены ее.

Замена японского сальника
Рис. 10. Технология замены сальника с помощью оправки

Рубашка очень тонкостенная, и ее нормальная замена возможна только на снятом валу методом горячей сборки. В случае необходимости замены подобных сальников наиболее рациональным следует считать следующую схему: рубашка очень осторожно удаляется с шейки коленвала, а сальник приобретается неоригинальный, специально имеющий несколько более плотный внутренний размер. Или же ставится оригинал с укорачиванием стяжной пружины.

Еще одна конструкция сальников, требующих спецоснастки, это пластмассовые сальники ФОРДовских двигателей. Эти сальники не имеют стягивающей пружины и поэтому требуют особой аккуратности при сборке. Если эти сальники произведены достойным производителем, то они обязательно укомплектованы пластиковым приспособлением для сборки. В фабричной упаковке это приспособление в виде кольца вложено в сальник. Отсутствие приспособления — прямой повод отказаться от покупки.

РЕЗИНОВЫЕ КОЛЬЦЕВЫЕ УПЛОТНЕНИЯ предназначены для уплотнения неподвижных соединений, в тех случаях, когда требуется обеспечить герметичность одновременно с точным и мощным креплением сопрягаемых деталей. К величайшему сожалению, принцип работы и назначение этого вида уплотнений практически неизвестен ремонтникам. Иначе как объяснить поголовные попытки обеспечить герметичность стыков подмазыванием герметика под резиновые кольца?

Итак, каким образом работает резиновое уплотнительное кольцо? Резиновыми кольцами круглого сечения уплотняют всевозможные соединения типа трубопроводов и плоские стыки. Принцип работы кольца всюду одинаков, поэтому для краткости рассмотрим уплотнение плоского стыка. Таких узлов в моторах множество: водяная помпа на 5 и 6 цилиндровых VW, соединение вакуумного насоса с генератором, крышка топливного насоса высокого давления и множество других узлов. Резиновое кольцо размещается в канавку, проточенную или профрезерованную в корпусе (рис. 11а). При этом обязательно должно соблюдаться два условия:

  • резиновое кольцо обязательно должно выступать над плоскостью корпуса примерно на 0,5 мм (рис. 11б);
  • канавка должна быть такой ширины, чтобы после обжатия кольцо могло раздаться в пределах канавки; иначе уплотнение работать не будет (рис. 11в).
Уплотнение резиновыми кольцами
Рис. 11. Уплотнения с помощью резинового кольца

При возникновении в полости корпуса избыточного давления, среда (топливо, масло, газ) по шероховатостям поверхностей проникает в канавку и деформирует кольцо (рис. 11г), что способствует улучшению уплотнения. И чем давление выше, тем качественнее уплотнение. Если же кольцо от старости потеряло эластичность и деформировалось, попытки устранить протечку с помощью герметика только усугубляют ситуацию.

Слой герметика выдавится даже самым малым давлением, а кольцо, и без того просевшее, получит еще меньший обжим. Ассортимент выпускаемых отечественной промышленностью колец круглого сечения очень широк, а зарубежной — вообще необозрим, так что проблема отсутствия деталей на сегодняшний день не очень актуальна. Кроме того, довольно просто изготовить резиновые кольца, для работы в статических условиях, склеив их из резинового шнура (фирма LOCTITE выпускает даже специальный набор для склеивания любых колец). Ну и уж если ситуация напряженная, и покупка колец невозможна, существует еще два способа решения проблемы. Первый — изготовить подкладку под резиновое кольцо, чтобы увеличить его выступание над корпусом (рис. 11д).

Второй — изготовить необходимое кольцо. Все что для этого надо: сырая масло-бензостойкая резина, токарный станок и сушильный шкаф или на худой конец бытовая духовка. Прессформа и готовые кольца показаны на рис. 12. Прессформу по вашим эскизам изготовит любой токарь. Важно только, чтобы ее внутренняя поверхность была хорошо отполирована. Закладывать нужное количество сырой резины вы научитесь с 2-3 попыток. Ну а завулканизировать изделие при температуре 140 градусов в течение 20 мин уж и совсем не фокус.

Прессформа
Рис. 12. Прессформа для изготовления резинового кольца

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ ШАЙБЫ предназначены для уплотнений всевозможных резьбовых уплотнений. Изготавливаются, как правило, из меди (многоразовые) и из чистого алюминия (одноразовые). Медные шайбы, как для первичного, так и для повторного использования должны быть отожжены, для придания металлу мягкости и податливости. Отжиг осуществляется нагревом любым способом до светло-красного цвета, после чего шайба немедленно погружается в воду. Медь после этой процедуры приобретает розовый цвет и становится столь мягкой, что шайбы можно гнуть пальцами.

Казалось бы, что уж может быть проще уплотнений шайбами? Однако неправильный выбор внутреннего диаметра шайбы или ее высоты может привести к неплотности соединения (рис. 13). И что уж совсем поразительно, так это то, что мне доводилось видеть попытки исправить неправильный подбор шайбы герметиком.

Уплотнение шайбами
Рис. 13. Уплотнение шайбами

Еще одной частой ошибкой является постановка двух медных шайб одновременно. Часто приходилось сталкиваться с таким решением, и всегда такие соединения потели.

Еще одним частным случаем уплотнения шайбами является уплотнение форсунок в головке блока. В очень многих моторах (VW, MB, Ford) применяются специальные уплотнительные (они же пламягасящие или теплоотводящие) шайбы (рис. 14), которые можно только купить и никаких иных вариантов тут не существует.

Форсуночные шайбы
Рис. 14. Шайбы под форсунки

Но во многих моторах (TOYOTA, NISSAN, OPEL, FIAT) применяются штампованные шайбы, а так же так называемые “дутыши” (рис. 15).

Дутые шайбы
Рис. 15. Дутые шайбы под форсунки

Практика показывает, что эти виды шайб с успехом могут заменять друг друга. В условиях некоторых сервисов имеющих трудности со снабжением, изготовление таких шайб не представляет никаких трудностей. На рис. 16 показана прессформа, на которой автор 15-20 лет назад изготавливал уплотнительные шайбы.

Прессформа для изготовления дутых шайб
Рис. 16. Прессформа для изготовления дутых шайб

ШЛАНГИ — казалось бы, что тут может быть хитрого? Однако совсем не редка ситуация когда в охлаждающую жидкость попадает масло или снаружи на них протекает топливо. Резина набухает, и размер шланга становится существенно больше, чем у патрубка (рис. 17).

Деформированный патрубок
Рис. 17. Деформированный патрубок

Единственный способ ремонта — замена шланга. Никаких иных решений тут не может быть. Разбухшая резина теряет связь с кордом, шланг теряет прочность. В любой момент он может лопнуть с самыми печальными последствиями для мотора и кошелька хозяина (рис. 18).

Поврежденный патрубок
Рис. 18. Поврежденный патрубок

Но не тут то было! Накладывают мощный хомут, а то и пару и под шланг набивают что? Правильно! Все тот же герметик! Причем в недопустимости намазывания герметика на соединения шлангов с патрубками мне не всегда удавалось разубедить даже очень приличных инженеров. Ответ — “ты абсолютно прав, но я знаю, как надо намазать”. И мажет, как щедрая мама масло на бутерброд. Пока этот герметик не вытащишь у него из канала закипевшего и задравшего мотора, не переубедишь. Выход из положения только один — заменять шланги. Конечно лучше на новые, родные. Однако иногда кажется, что это дорого, иногда просто не купить. Для ремонтных целей выпускается широкая гамма специальных шлангов со стальной спиралью внутри (рис. 19).

Комплект ремонтных патрубков
Рис. 19. Комплект ремонтных патрубков

Конструкция шлангов позволяет придавать им любой изгиб. Цена их невелика и купить их теперь не очень сложно. Кроме того, для этих же целей могут быть применены фрагменты отечественных шлангов от всевозможных автомобилей и тракторов. Ассортимент их весьма широк, и с помощью выточенных переходников можно решить почти любую проблему.

ГЕРМЕТИКИ — бич и спасательный круг авторемонта. Без них сегодня невозможно представить ни один двигатель, но и несть числа моторам, загубленным неумелым применением герметиков. Более четырех лет назад ко мне попал в ремонт мотор магистрального грузовика RENAULT MAGNUM, у которого в мясо были перемолоты все вкладыши, и не подлежал восстановлению коленвал. И все это через сто километров после предыдущего ремонта мотора. Затраты на ремонт этого мотора даже сейчас вспоминать страшно. Причина? Слесари при ремонте, для чего-то решили уплотнить заглушки масляных каналов, подводящих смазку к коренным опорам, кроме медных шайб еще и герметиком.

Да еще и не пожадничали...Герметик этот (опять мой ненаглядный рыжий) мы обнаружили потом всюду, и в щелях разорванных вкладышей и даже в каналах подвода смазки к верхней головке шатуна.

Меня можно заподозрить в рекламе продукции LOCTITE, но я просто много лет назад нашел для себя и оценил качество продукции этой фирмы. А заниматься изучением рынка и проверкой качества и удобства пользования продукции иных производителей у меня нет ни времени, ни желания. Ведь есть же люди, которые предпочитают ездить только на Мерседесах.

Итак, герметики (неважно какого производителя) в зависимости от назначения подразделяются на твердые (обеспечивающие прочное сцепление сопрягаемых поверхностей), эластичные и нетвердеющие (позволяющие легко разъединять сопряжения). Безусловно, герметики для авторемонта должны быть масло-бензостойкими.

Печально славный силиконовый, рыжий герметик непонятного производителя при контакте с маслом или топливом превращается в слизь. Герметики LOCTITE специально разработаны для ремонта двигателей и совершенно не меняют своих свойств от контакта с техническими жидкостями. Единственный их недостаток — высокая цена (иногда и 500 рублей за небольшой тюбик). Однако высокая цена с лихвой окупается качеством.

Твердые герметики (типа Ultra Black) имеют, пожалуй, наиболее широкое применение. Часто их используют для повышения надежности прокладок, а иногда и вместо прокладок. В первом случае герметик наносят или очень тонким слоем или в виде очень тонкого валика диаметром 1–1,5 мм на обе стороны прокладки (рис. 20).

Нанесение герметика
Рис. 20. Нанесение герметика

Герметику дают пару минут схватиться на воздухе, а затем собирают узел. В случае если герметик используется вместо прокладки (например, при уплотнении масляного поддона), герметик наносят на обезжиренную поверхность поддона в виде валика диаметром 5–6 мм без разрывов, и обходя дополнительно отверстия под крепеж (рис. 21).

Нанесение герметика на поддон
Рис. 21. Нанесение герметика на поддон

Герметику дают схватиться на воздухе в течение 10–20 минут, после чего поддон монтируют на обезжиренную поверхность блока и слегка притягивают болтами так, чтобы слой герметика почти полностью, но не до конца сжался. После этого соединение выдерживается несколько часов и крепежные болты полностью затягиваются. Совершенно нелишним будет напомнить, что перед монтажом, прилегающий фланец поддона должен быть отрихтован до идеального прилегания, ибо ни один герметик не предназначен для компенсации халтуры.

Эластичные герметики применяют для соединений, которые приходится часто разбирать (например, для обслуживания) или просто для повышения надежности обычных прокладок. Часто эластичные герметики выпускаются в аэрозольной упаковке. Наиболее частое применение эластичных герметиков — соединение стыков и дополнительное усиление пробковых прокладок.

АНАЭРОБНЫЕ КЛЕИ ДЛЯ РЕМОНТНЫХ РАБОТ, к сожалению, часто тоже называют герметиками. Это, в свою очередь, многих провоцирует на то, чтобы использовать обычные герметики в качестве средства стопорения резьбовых соединений.

В таком способе кроется сразу несколько проблем, чреватых подчас очень тяжелыми последствиями. Прежде всего, следует сказать, что герметик, как и любая жидкость или аморфное вещество не сжимаем. Теперь рассмотрим несколько случаев из практики.

Затягивается передний болт коленчатого вала, который держит демпфер крутильных колебаний. Это очень тяжело нагруженное соединение, момент затяжки болта подчас достигает 20—50 кг.м , иначе слабо закрепленный демпфер повредит и себя и коленчатый вал и мотор в целом. Желая понадежнее собрать свой мотор, в отверстие намазывают герметик (опять тот же ненаглядный рыжий). Как всегда по принципу “каши маслом...”. Болт затягивается, но...он упирается в герметик, полностью заполнивший пространство под болтом. Далее известны два варианта развития событий. Первый — ремонтник затянул болт по динамометру и спокойно отдал клиенту машину. В течение недели в моторном отсеке нарастали посторонние звуки, на которые хозяин не обращал внимания. Когда же двигатель стал более чем странно работать, было уже поздно. Незатянутый демпфер съел конец коленвала, сам пришел в негодность. Второй вариант — ремонтник затянул болт как положено, но что-то заставило его проверить свою работу. И он увидел, что демпфер вроде бы как шевелится...Что в таких случаях надо делать? Ну конечно же подтянуть болт! Наверное динамометр подвирает...Ну и подтянул! Болт лопнул! В обоих случаях пришлось снимать мотор, извлекать коленвал...Затраты немалые. Известны также случаи совершенно непонятно зачем заложенного герметика в резьбовые отверстия для головочных болтов в блоке цилиндров. Результат —давлением герметика разорван блок.

Итак, надо прояснить этот вопрос. Для фиксации резьбовых соединений существуют специальные анаэробные клеи-фиксаторы. Анаэробные — это значит вступающие в действие в зажатом состоянии без доступа воздуха. В заводской упаковке (бутылочка-капельница) это густые, не засыхающие жидкости. Наносятся на резьбу клеи либо двумя-тремя маленькими капельками, либо на два-три витка резьбы (больше не надо!). После затягивания резьбового соединения в течение нескольких минут или часов жидкость превращается в стеклоподобную массу, препятствующую самоотворачиванию болта или гайки. Клеи-фиксаторы подразделяются на группы по прочности клеевого слоя. Менее прочные применяются для резьб малого размера или для ненагруженных соединений. Наиболее прочные, применяются для шпилек или ответственных соединений. Существуют также клеи самой высокой прочности для закрепления подшипников в прослабленных постелях. Однако никакой клей, никогда и ни при каких условиях, не восстановит и не заменит сорванную или изношенную резьбу. От этой мысли надо сразу и навсегда отказаться.

Автор: Мезерницкий Александр Юрьевич (aka Alex Diesel)
Источник: http://diesel.dcp.kiev.ua/RemChangeVW1.html

ТНВД VE…EDC (VP 36/37) с управлением регулирующей кромкой

 

Устройство и способы проверки

Эти насосы являются одними из первых разработок Боша в ряду распределительных ТНВД. Данная статья не является истиной в последней инстанции. Скорее, делюсь опытом по проверке автомобилей с этим ТНВД. Сталкиваюсь с этими насосами на протяжении последних лет 15. До сих пор вызывают сложности в диагностике (нахождению дефектов). Ну что же, попробуем разобраться с этими «зверушками» и методами их «приручения».

Начнем с устройства и логики их работы. Кому-то это покажется скучным, но обучение автомобильных диагностов я начинаю именно с этого – «Пойми логику работы и сделай все качественно!». Инструкций ведь на всю оставшуюся жизнь не напасешься, и всех дефектов не предусмотришь…

Теория без практики – мертва. Практика без теории -слепа Народная мудрость

Немного теории.

Опуская основы теории впрыска, отмечу основные требования, предъявляемые к системам дизельного впрыска:
1.Точное дозирование топлива (цикловая подача)
2 Точный момент впрыска (Угол опережения впрыска – УОВ)
3.Тонкость распыла

Способы регулирования цикловой подачей.

В данных насосах реализован способ управления цикловой подачей путем перемещения регулирующей кромки (в обиходе называемой втулкой).

4

1. Плунжер на такте всасывания топлива:

Плунжер движется влево, открыт канал поступления топлива. Канал подвода топлива к форсункам перекрыт.

2. Конец всасывания, начало нагнетания.

Плунжер поворачиваясь, перекрывает канал поступления топлива. Одновременно открывается канал подачи топлива к форсункам. Плунжер находиться в исходном положении.

3. Начало подачи:

Плунжер начинает движение вправо. Канал поступления топлива закрыт. Канал подачи топлива к форсункам открыт. При достижении определенного давления в нагнетательном тракте форсунка открывается – начинается впрыск.

ВАЖНО:

1..Давление в подплунжерном пространстве нарастает плавно от «0» до максимального значения. Не является какой то постоянной величиной. Вот почему при максимальном давлении плунжера в этих насосах до 1000 bar , среднее эффективное давление едва дотягивает до 500 bar.

5

2.Начало впрыска определяется:

2а. Началом движения плунжера. Начальная выставка ТНВД, положение волновой шайбы. 2б. Давлением открытия форсунки.

2с. Временем движения волны сжатия от плунжера до форсунки (время задержки впрыска). Определяется длиной и конструкцией нагнетательного тракта.

ВАЖНО:

Блок управления начало впрыска не контролирует! Применение датчика положения ротора ТНВД спасает положение. Правда, не учитывается задержка впрыска. Положение спасает датчик подъема иглы форсунки.

4. Конец впрыска:

Регулирующая кромка (втулка) сбрасывает давление в подплунжерном пространстве в полость насоса. Давление в нагнетательном тракте падает, форсунка закрывается. Происходит конец впрыска. Положение регулирующей втулки (кромки) задает блок управления.

Подытожим:

Начало впрыска задается: -Положением роликового кольца относительно вала (кулачковой шайбы) -Начальной выставкой ТНВД -Давлением ТНВД -Давлением открытия форсунки 2..Конец впрыска задается положением регулирующей кромки (втулки).

3. УОВ (Угол Опережения Впрыска) блок управления задает только лишь положением кулачковой шайбы. Предварительная выставка ТНВД не учитывается. Так же не учитывается время задержки впрыска (если нет датчика подъема иглы) и давление открытия форсунки. 4.Цикловая подача регулируется только временем сброса давления в полость ТНВД путем перемещения регулирующей кромки (втулки). Начало подачи блоком не контролируется. Контролируется только конец подачи. .Примечание: По принципам действия насосы Бош, Дэнсо, Дэлфай и пр.– однотипны. Различия – только в конструктивных исполнениях.

6

Регулирующая втулка смещается при помощи исполнительного механизма

7

При отсутствии напряжения на обмотке под действием пружины (на рисунке не показана) ротор находиться в начальном положении. Втулка находиться в нулевой подаче. При подаче напряжения в обмотку ротор проворачивается, и через вал с рычагом (привод) сдвигает регулирующую втулку в сторону максимальной подачи. Но нам нужны не только нулевые и максимальные подачи! Как поставить ротор в промежуточное положение? Управление исполнительным механизмом осуществляется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Напряжение на обмотке имеет следующий вид: Как видим, период следования импульсов Т не меняется. А вот ширина импульса Ти имеет разную величину. Под действием этого напряжения ротор начинает вращение в сторону максимального поворота. Но тут импульс пропадает – ротор возвращается в сторону нулевого поворота. Частота следования импульсов выбирается достаточно большой (до 10 кГц). – ротор не успевает пройти от одного крайнего положения до другого. Занимает какое то положение, определяемое шириной импульсов по отношению к периоду их следования (скважность импульсов). Подключив осциллограф на вход обмотки, мы увидим именно такие импульсы. В зависимости от необходимой цикловой подачи, меняется ширина импульсов при неизменном периоде их следования. По показаниям различных датчиков блок управления рассчитывает скважность импульсов на обмотку. Но обмотки бывают разными, да и жесткость возвратной пружины может быть разной. Плюс всякие разные возмущающие факторы. Ротор может занять совершенно нерасчетное положение. А ведь его положение напрямую определяет точность цикловой подачи. Как быть? Положение может спасти только датчик положения ротора (регулирующей втулки). Система управления становиться замкнутой системой с обратной связью:

89

Блок управления изменяет скважность импульсов до тех пор, пока ротор по показаниям датчика не займет расчетное положение. В качестве датчика положения ротора первоначально использовался обычный потенциометрический датчик. Но у них есть один недостаток – износ дорожки. Начинал давать неверные показания о реальном положении регулирующей втулки. Со всеми вытекающими весьма грустными последствиями. Поэтому в дальнейшем был применен полудифференциальный датчик с замыкающим кольцом.

10

ЭБУ подает опорный сигнал на катушку подмагничивания (опорную катушку). Частота порядка 10 кГц. Короткозамкнутые медные кольца экранируют создаваемое магнитное поле. Меняя их положение, производим первоначальную калибровку датчика (регулировку начальной точки и крутизны характеристики). Переменное магнитное поле наводит в измерительной катушке сигнал переменного напряжения. Поле в ней экранируется измерительным кольцом, соединенным с валом регулятора. Таким образом, напряжение, наводимое в измерительной катушке, зависит от положения ротора (положения регулирующей втулки). Так как обе катушки идентичны – происходит температурная компенсация, и устраняются другие возмущающие факторы. Применение данной схемы позволило более точно определять положение регулирующей втулки по сравнению с резистивной схемой. Да и надежность выше – нет трущихся деталей. Ну что же, точность регулирования мы повысили. Далее вспоминаем, что цикловая подача напрямую зависит от плотности топлива. Более горячая солярка имеет меньшую плотность – цикловая подача уменьшается. Более холодная имеет большую плотность – при прочих равных условиях цикловая подача увеличивается. Для корректировки этого параметра ставим датчик температуры топлива. Схема крышки ТНВД приобретает следующий вид:

11

Катушка подмагничивания (опорная катушка) Измерительная катушка Обмотка исполнительного механизма Датчик температуры топлива

С логикой регулирования цикловой подачей мы разобрались. Пора приступать к: проверкам.

Проверка системы цикловой подачи.

Перед нами Фольцваген Каравелла (Транспортер). 2004 года рождения, ТНВД распределительного типа с регулирующей втулкой. Производство Бош. Жалобы клиента – не заводится. Вечером поставил на стоянку -с утра не завелся. По характеру прокрутки стартером версию неисправности двигателя пока отбрасываем. Приоткручиваем трубку, идущую к форсунке. Крутим стартером. Топливо не поступает.

В дизелях с электронной системой управления отсутствие цикловой подачи может вызываться:

1 Неисправность ТНВД

2.Отсутствие управления с ЭБУ

Проверку начинаем именно с этого. Что плохо -электроника или механика? Подключаем осциллограф к входу исполнительного механизма. На данной модели разъем ТНВД находиться в очень труднодоступном месте, поэтому подключаемся к выходу ЭБУ. Теряем информацию о целостности проводки – ничего, ее проверим потом. Должны увидеть импульсы, указанные выше.

Примечание:

Изменение скважности (ширины импульсов) не всегда удобно смотреть осциллографом. Берем в руки обычный тестер. Это инерционный прибор – показывает усредненное напряжение на обмотку. А ведь именно это нам нужно! Фото не выкладываю – ТНВД расположен крайне неудобно – занимаемся безразборной диагностикой. Итак, включаем зажигание. ТНВД находиться в нулевой подаче – тестер показывает «0». Скважность равна «0». Затем он переходит в подачу холостого хода.– тестер показывает небольшое напряжение. Сканер в потоке данных в это время показывает степень смещения втулки порядка 10%. Через 4 сек. ЭБУ снова переводит ТНВД в нулевую подачу. Тестер показывает 0v, сканер – 0%. Нажимаем на стартер.– ТНВД должен перейти в максимальную подачу. Видим: Тестер: Порядка 12 вольт. Сканер: Около 100% (двигатель холодный) Вывод: Система электронного управления (EDC) исправна. Проблемы с ТНВД.

Возможные причины:

1.Проблемы с плунжером. 2.Проблемы с исполнительным механизмом (крышкой). Проверяем п.2. Раньше мы всегда снимали верхнюю крышку и визуально смотрели положение ротора. На этой модели снять ее – много времени займет. А я лентяй – не хочу делать ненужную работу! Подключаем осциллограф к опорной катушке. Видим синусоидальный сигнал с частотой порядка 10 кГц и амплитудой около 3 вольт (на других моделях эти параметры могут отличаться от указанных). Подключаем осциллограф к измерительной катушке датчика положения ротора. Цифровые осциллографы не всегда корректно работают на этой частоте – я пользуюсь электронно-лучевым. Видим синусоидальный сигнал небольшой амплитуды. Подаем 12 вольт на обмотку. Слышен отчетливый щелчок (это шайба переместилась в максимальную подачу). Сигнал на измерительной катушке резко возрастает.

Вывод: Крышка исправна. Ротор проворачивается, датчик исправен. Ну, тогда «Трэба плунжер менять!». С выводами не торопимся. Помним – плунжер без давления подкачки не работает! Проверяем. Подключаем манометр к обратке – на этих моделях насосов это самый простой способ. Давление при работе стартера – порядка 1 bar. Видим «0». Отказ подкачивающего насоса (расположен внутри ТНВД)? Меняем ТНВД? С выводами не торопимся. А солярка там вообще есть? Подключаем прозрачную трубку на подачу и на обратку. Движения топлива в подаче не видим, на выходе – чистый воздух. Завоздушенный ТНВД! В отличие от японских автомобилей, помпа ручной подкачки на немецких автомобилях, как правило, отсутствует. Как прокачать пустой ТНВД? Мануалы молчат…

Способы прокачки ТНВД.

«Дедушкин» способ: откручиваем обратку, подаем небольшое давление воздуха от пневмомагистрали в бак. Ждем появление топлива из обратки. Риск: подав большое давление, можем повредить бак. Подав малое давление – результата не добьемся. Берем пластиковую бутылку из под Кока-Колы. Заполняем топливом. В пробку вставляем трубку, подсоединяем к подаче. Вешаем под капотом – топливо идет самотеком. Сжимая бутылку руками, помогаем прокачке. И вот чудо! Из линии обратного слива потекло топливо. Нажимаем на стартер – автомобиль заводиться с пол-оборота. Автомобиль завели – осталось найти причину завоздушивания. Опускаю подробности поиска, скажу -причина была в построении линии обратного слива от форсунок. Принципиально у форсунок бываю либо одна, либо две трубки обратного слива.

3

Первую схему предпочитают применять японские автомобили. Вторую – немецкие. Причина более чем банальна -слетела заглушка. Автомобиль на ночь был поставлен на пригорке (под наклоном)– топливо через обратный слив (оказался ниже уровня ТНВД) вытекло. Ставим заглушку, закрываем капот. Найден дефект и причина его возникновения.

Способы проверки УОВ будут рассмотрены в последующих статьях Продолжение следует

Примечания:

В статье использованы рисунки из официальных источников Бош, выложенных для свободного обращения и авторские рисунки

ВАЖНО – прочтите внимательно - Материал (статья) носит общепознавательный характер, не является инструкцией по ремонту или эксплуатации автомобиля. Не подлежит копированию, редактированию и компилированию. Автор и редакционная коллегия не несут ответственность за неверную трактовку материала и другие последствия, вызванные прочтением данного материала. С предложениями, замечаниями и пожеланиями обращайтесь по адресу: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Автор: Рязанов Федор, в Интернете father

Источники: 1-- Инициатива Диагностов активных Участников Форума и 2Издательство "Легион Автодата"

Установка угла опережения впрыска ТНВД Bosch и Lucas

Мезерницкий А.Ю.

 

Установка УОНПТ для моторов с ТНВД BOSCH-VE

Для работы потребуется приспособление для установки индикатора часового типа на ТНВД. Чертеж корпуса адаптера показан на рис. 16. Отверстия в головке ТНВД под установку на индикатора в разные годы изготавливались с разными резьбами (М8х1 и М10х1). Более короткие корпуса (вариант 1 и 3) предназначены для работы с ТНВД в стесненном пространстве и могут применяться только при снятых трубках высокого давления. Более длинные корпуса используются в тех случаях, когда места достаточно и трубки можно не снимать.
Отверстие с резьбой М5 в корпусе адаптера предназначено для стопорного винта.

Примечание: стопор М5 затягивать легко от руки, чтобы исключить заедание при перемещении ножки индикатора.
1

Штатный наконечник в индикаторе часового типа заменяется удлинителем (рис. 17). Вариант 1 используется с короткими адаптерами, вариант 2 с длинными.

2

На рисунке 16 показан адаптер простейшего вида, который при ежедневном использовании не очень удобен. Более совершенные варианты адаптеров показаны на рис. 18 и 19.

3    4

Порядок выполнения регулировки:

·  установить коленчатый вал в положение ВМТ, совместив метки на маховике и на шкиве топливного насоса;
·  тщательно отмыть ТНВД в районе плунжерной головки от грязи;
·  выкрутить болт-пробку на торце плунжерной головки ТНВД (находится в центре между штуцеров трубок высокого давления). Проконтролировать, что вместе с пробкой удалилось и медное уплотнительное кольцо;
·  вместо пробки ввернуть адаптер, вставить в адаптер часовой индикатор с ножкой-удлинителем и слегка зафиксировать стопором М5 (рис. 20) создав предварительный натяг на индикаторе 3 мм.
5
·  медленно повернуть коленчатый вал против “хода” следя за стрелкой индикатора. В момент, когда стрелка индикатора перестанет двигаться, прекратить вращение коленчатого вала. В этом положении обнулить показания большой шкалы индикатора;
·  медленно поворачивать коленчатый вал по “ходу” до совмещения метки на маховике с репером или попадания установочного пальца в отверстие маховика. В этом положении индикатор должен показывать величину, указанную в табл. 1.

Таблица 1
Значения хода плунжера до ВМТ для разных типов двигателей
6

·  если индикатор показывает иное, не трогая коленчатый вал, ослабить три болта 3 на шкиве ТНВД (рис. 15) и ключом 2 повернуть вал ТНВД до получения заданного размера на индикаторе. Затянуть болты 3 моментом 25 Нм;
·  для мотора X17DTL удалить стопорный палец маховика;
·  повернуть коленвал против “хода” до положения, когда стрелка индикатора перестанет двигаться и проверить, не сбился ли ноль на индикаторе;
·  повернуть коленвал по “ходу” до совмещения метки на маховике с репером или попадания стопорного пальца в отверстие маховика;
·  проверить показания часового индикатора, которые должны соответствовать заданному
Некоторые насосы имеют несоставные шкивы приводного вала. В этих случаях регулировка УОНПТ осуществляется поворотом корпуса ТНВД. Для этого надо
·  отсоединить накидные гайки трубок высокого давления от форсунок и закрыть штуцера форсунок защитными колпачками;
·  ослабить накидные гайки трубок высокого давления на штуцерах ТНВД;
·  ослабить два наиболее неудобных болта на фланце крепления ТНВД и болт на кронштейне, поддерживающем ТНВД снизу в районе плунжерной головки;
·  ослабив третий болт на фланце крепления ТНВД поворотом насоса добиться нужного показания индикатора и затянуть болт;
·  затянуть остальные болты

 

Установка УОНПТ для моторов с ТНВД LUCAS

Для работы понадобится контрольный стержень (рис. 21), а также глубиномер (штангенмаузер) или индикатор часового типа на стойке, или специальное шарнирное приспособление с индикатором (рис. 22).

7

8

Порядок выполнения работы:

·  установить коленвал в положение 90 градусов до ВМТ первого цилиндра;
·  щательно отмыть верхнюю часть ТНВД;
·  игранником вывернуть пробку “А” (рис. 23) из бобышки на крышке ТНВД.

9

·  вставить в открывшееся отверстие контрольный стержень (рис. 24);
10

·  измерить глубиномером расстояние от опорной поверхности бобышки до верхнего торца контрольного стержня (рис. 25) и записать величину.
11

Если показания отличаются от заданных:

·  повернуть коленвал “по ходу” на 1 и 3/4 оборота;
·  вставить контрольный стержень и измерить величину его выступания;
·  повернуть коленчатый вал в положение ВМТ, совместив метку на маховике с репером или до попадания установочного пальца в отверстие маховика;
·  измерить разницу между показаниями измерительного прибора, которая должна соответствовать указанному на пластмассовой табличке;
·  удалить контрольный стержень;
·  установить все снятые детали.

Примечание: если после выполнения процедуры настройки начать поворачивать коленвал, не удалив контрольный стержень, то сам стержень и топливный насос будут повреждены

Автор: Мезерницкий Александр Юрьевич
Источник: http://cx.podolsk.ru/xm/garage/bosh/index.htm

Nissan Elgrand
Ремонт ТНВД, первый опыт


(первое знакомство с ТНВД  VP44)

 

Заняться ремонтом этого автомобиля уговорили транзитники. Они застряли где-то после Уссурийска. Беда с автомобилем приключилась после смены всех жидкостей и фильтров на одном придорожном  мини-сервисе. Дорога у них была дальняя - своим ходом куда-то за Урал. После поломки на трассе дальнобойщики притянули их до Хабаровска. Позвонив  по газете в наше СТО, ребята уговорили мастера-приемщика помочь их горю. После недолгих сомнений я решил им помочь.
 Свой Консалт я тогда уже практически "приручил". Да и опыт лишним не бывает. После заряда разряженного на машине АКБ, я приступил к сканированию...
Сканер  выдал коды ошибок практически по каждому датчику. Велико было желание владельцев завести чудо японской техники отключая все электрическое.
Но их надежды не оправдались.
После зачистки всего мусора и повторной проверке, прибор указал конкретную проблему.
DTC 0704  P4. SPILL/CIRC.  DTC 0706  P6. SPILL VALVE.
Эти ошибки указывали на проблему с клапаном в ТНВД. С клапаном не было связи. При такой ошибке двигатель не запустится. Клапан установлен с торца насоса. Доступ к нему ограничен. Даже для проверки пришлось демонтировать некоторые детали и проводку. Решено было отрезать провод клапана для прозвонки и проверки управляющих  импульсов. Питание "плюс"  на клапане присутствовало,  а обмотка 1,2 Ом была целой. Не было управления "минуса". Блок управления, который установлен на корпусе ТНВД, не давал импульсов. Было решено демонтировать ТНВД для  дальнейших исследований. Съём насоса  на этом автомобиле процесс творческий. Дизелист вспоминал всех своих родственников до десятого колена, и японцев совместно с немцами, которые сделали это "чудо техники".
«Главное не открутить центральную гайку на насосе» - так наставлял меня более опытный коллега в этом вопросе Андрей Кондрашкин из Находки.

1

После нескольких часов работы дизелист с грохотом приземлил увесистую деталь на мой паяльный стол. Блок управления насосом был скрыт под массивной алюминиевой крышкой. После разбора и детального осмотра я решился на разбор, терять все равно было нечего, либо починю, либо "приговорю". В работе механики насоса я имел пространственные знания. Моя задача была найти управляющий импульс на злополучный клапан .

2

3

Вскрывать крышку блока пришлось тонким шпателем, чтобы не повредить внутреннее содержимое. После детального осмотра и прозвонки, я обнаружил причину поломки. Ключевой транзистор (управляющий клапаном) был "пробит" - отгорел вывод. Плата компьютера охлаждается проходящей в "теле" насоса соляркой.  Причиной поломки мог послужить воздушный пузырь, который образовался после смены топливного фильтра и длительное вращение стартером при этом. Длительное вращение стартером наряду с плохим охлаждением провоцируют локальный перегрев транзистора в пиковых нагрузках. А при старте, для максимальной подачи топлива клапаном, транзистор максимально открыт.

4

Поэтому следует задуматься о том, что после замены фильтра необходимо прокачивать систему. До полного удаления из неё воздуха, и не пытаться прокачать систему питания ТНВД стартером. Кстати, у немцев в баке стоит датчик аварийного уровня топлива в баке (поплавок)  который при недостатке  топлива снимает питание с блока ЭБУ, что сохраняет ТНВД в целостности, запуск возможен, но только после заправки машины топливом.

5

Менять транзистор на керамической подложке дело безумное, а на подбор выносного  и проверку не было времени. Поэтому было решено найти "донора". Была возможность приобрести совершенно новый блок. Но, как потом выяснилось, заставить его работать без специального оборудования нельзя. Необходим стенд для "заливки" в него программного обеспечения, которого у нас в регионе нет. Владельцы засели за газеты и телефоны. Пока они искали, я экспериментировал.
Демонтировал нижний клапан опережения впрыска. Ржавчины там было предостаточно. Это самая нижняя точка насоса – вся грязь скапливается здесь. Ультразвук решил эту проблему.

6

 На другой день ребята привезли разбитый после аварии и  разобранный насос, но с целой верхней крышкой. «Ляктроника» не пострадала, уверял хозяин. Я вскрыл насос и на удивление обнаружил целую плату.

 7

Дальше было делом техники пристроить новый "мозг"  на насос:

8

Установка на автомобиль заняла еще некоторое время. Запуск произошёл успешно - плата оказалась полностью рабочей. После некоторых корректировок внутреннего давления двигатель  заработал правильно. Счастливые владельцы благодарили нас за автомобиль. Я же в свою очередь благодарил Андрея за ценные наставления и поддержку, и телефон с интернетом за обретенных ранее  друзей по всей стране.
Так в свое время я познакомился с ТНВД  VP44 и возможностью его ремонта.
Всем удачных ремонтов,-

Авторы: Владимир Бекренёв г. Хабаровск, -  при поддержке
Андрея Кондрашкина из г. Находки
Источник: (оргинал) .

Замена ремня ГРМ на двигателях Opel 1.6-1,7л. немецкого производства

Автор: Мезерницкий Александр Юрьевич (aka Alex Diesel)

Столь сложное название обусловлено
тем, что фирма Опель использует на
на своих автомобилях дизельные
двигатели не только немецкого, но и
японского производства.

Использованы материалы справочника
“TIMING BELTS” Autodata 1995 и 2001 гг.
Autodata Limited, Berkshire, England.

 

Операции, связанные непосредственно с процедурой замены ремня, обычно особых затруднений не вызывают – все довольно наглядно и доступно описано в мануалах, кроме, пожалуй, одной процедуры, которая даже в профессиональной литературе описана весьма невнятно. Дело в том, что распредвал на этом моторе имеет различные по профилю кулачки впуска и выпуска и не имеет однозначной фиксации с зубчатым шкивом ремня газораспределительного механизма (РГРМ). Если на моторе с симметричными фазами впуска-выпуска и симметричными профилями впускных и выпускных кулачков укладку распредвала можно производить, просто соблюдая принцип симметрии кулачков в положении ВМТ коленвала (рис.1,a), то на опелевских моторах этот способ оказывается неприемлем (рис.1,б) из-за разного расположения вершин кулачков при одинаковых углах ?.

Рис. 1. Разные типы распредвалов

Для правильной фазировки при замене ремня распредвал устанавливается в заданное положение с помощью специального приспособления с часовым индикатором. Чертеж плиты приспособления показан на рис. 2, а внешний вид приспособления в сборе на рис. 3.

Чертеж плиты приспособления
Рис. 2. Чертеж плиты приспособления

 

Внешний вид приспособления
Рис. 3. Внешний вид приспособления

Приспособление устанавливается на коробку распредвала и крепится к нему двумя болтами М6, которые вворачиваются в отверстия крепления клапанной крышки (рис. 4).

Установка приспособления на корпусе распредвала
Рис. 4.Установка приспособления на корпусе распредвала

Моторы 16Da и 17D 1986-1996 г.г.

Периодичность замены:

  • до 1990 г - 87000 км.
  • с 1991 - 58000 км.

Снять:

  • воздушный фильтр и воздуховоды;
  • нижний лючок картера сцепления;
  • ремни привода навесных агрегатов;
  • 4 болта 1 крепления шкива коленвала 2 (рис. 5);
  • пластиковые кожухи РГРМ;
  • клапанную крышку.

Схема укладки ремня ГРМ представлена на рис. 6.

Внешний вид крышки РГРМ
Рис. 5. Внешний вид крышки РГРМ
Схема укладки ремня ГРМ
Рис. 6. Схема укладки ремня ГРМ

Установить поршень первого цилиндра в ВМТ, совместив метки на маховике (рис. 7) и на шкиве топливного насоса (рис. 6) с реперами.

Совмещение меток на маховике
Рис. 7. Совмещение меток на маховике

Ослабить болт шкива распредвала, удерживая распредвал рожковым ключом S-22 в районе 4 цилиндра.

Ослабить болты крепления водяного насоса, повернуть насос и ослабить натяжение РГРМ.

Отвернуть крепление правой передней опоры двигателя и поддомкратив двигатель создать щель между опорой и поперечиной.

Снять ремень и протащить его в образовавшуюся щель.

Ввести новый ремень в щель, опустить мотор и закрепить опору.

Проверить совмещение меток на маховике и на шкиве топливного насоса (рис. 7 и 6), надеть новый ремень, начиная от коленчатого вала без слабины в тянущей ветви.

Поворотом водяного насоса натянуть РГРМ и проверить совпадение меток на маховике и на топливном насосе.

Затянуть болты водяного насоса.

Вторично проверить совмещение метки на маховике с репером.

Временно затянуть болт шкива распредвала.

Повернуть коленвал против хода приблизительно на 90 градусов, при этом выпускной кулачок первого цилиндра займет положение изображенное на рис. 8 в круге.

Установить приспособление 1 на корпус распредвала так, чтобы ножка индикатора находилась на оси распредвала над первым впускным кулачком (т.е. максимально сдвинуть плиту приспособления вперед по ходу автомобиля) и зафиксировать его болтами М6 (рис. 8,а).

Установка приспособления
Рис. 8. Установка приспособления

Опустить ножку индикатора на затылок кулачка, создав натяг на индикаторе около 1 мм. В этом положении зафиксировать индикатор и обнулить его шкалу.

Передвинуть приспособление 1 в пазах до упора (в сторону кабины автомобиля) и зафиксировать планку приспособления болтами М6 (рис. 8,б).

При этом ножка индикатора сместится с затылка кулачка на его рабочий профиль.

Аккуратно повернуть коленчатый вал по ходу до совмещения меток на маховике. При этом индикатор должен показать 0,55 +/- 0,03 мм.

Примечание: в этой процедуре коленвал можно поворачивать только в направлении “по ходу”. Если ВМТ случайно оказалась пройденной, то необходимо коленвал отвернуть обратно на 90 градусов и повторить операцию.

Если показания иные, ослабив болт распредвала и, удерживая коленвал на совмещении реперов на маховике и шкиве ТНВД, довернуть распредвал так, чтобы индикатор показал 0,55 мм.

Затянуть болт распредвала, фиксируя его положение ключом S-22.

Повернуть коленвал на 90 градусов против хода, а затем поворотом коленвала по “ходу” снова совместить метки на маховике. Индикатор должен показать 0,55 мм. Если это не так, выполнить операцию более тщательно.

Добившись требуемого результата, установить снятые кожухи, клапанную крышку, шкив распредвала и приводные ремни.

Усилия затяжки:

  • Болт шкива распредвала – 75 Нм + доворот на 30 градусов.
  • Болты помпы – 25 Нм
  • Болты шкива коленвала 20 Нм.

Моторы 17DR и X17DTL 1992-1998 гг.

Периодичность замены:

  • До 1994 года 58000 км.
  • 1995-1996 г.г. 64000км.
  • С 1997 г. 128000 км.

Снять:

  • воздушный фильтр и воздуховоды;
  • ремни привода агрегатов;
  • клапанную крышку;
  • лючок картера сцепления (для мотора 17DR);
  • лючок картера маховика (для мотора X17DTL до 1996 г.);
  • шкив коленвала;
  • кожухи ремня ГРМ.

Для мотора 17DR повернуть коленчатый вал по ходу до совмещения меток на маховике с репером (рис. 7) и на шкиве ТНВД (рис. 9).

Совмещение меток на шкиве ТНВД
Рис. 9. Совмещение меток на шкиве ТНВД

Для мотора X17DTL до 1996 г. Установить приспособление с имитатором репера на картер маховика и повернуть коленвал по ходу до совпадения метки на маховике 1 с репером на приспособлении 2 (рис. 10).

Установка приспособления с имитатором репера
Рис. 10. Установка приспособления с имитатором репера

Для мотора с 1997 г. повернуть коленчатый вал по ходу до совмещения метки на шкиве ТНВД с репером (рис. 9) и ввести фиксирующий палец в 1 маховик (рис. 11). Поскольку палец во время работы может выпасть, он удерживается пружиной, которую надо зацепить за болт 2.

Установка фиксирующего пальца в маховик
Рис. 11. Установка фиксирующего пальца в маховик

Ослабить болт натяжителя.

Шестигранником 1 (рис. 12) повернуть натяжитель до совмещения отметчика с левым ограничителем А (рис. 13)

Поворот натяжителя
Рис. 12. Поворот натяжителя
Положения отметчика при замене РГРМ
Рис. 13. Положения отметчика при замене РГРМ

Слегка затянуть болт натяжителя.

Снять РГРМ. Если предполагается повторная установка РГРМ, пометить на ремне направление его вращения.

Для моторов 17DR и X17DTL до 1996 г. проверить совмещение меток на маховике и ТНВД с реперами.

Для мотора X17DTL проверить правильность установки фиксатора и совпадение метки на шкиве ТНВД с репером.

Надеть РГРМ, начиная от коленчатого вала, без слабины в тянущей ветви.

Ослабить болт натяжителя. Шестигранником повернуть натяжитель против часовой стрелки, натянуть РГРМ до совпадения отметчика с правым ограничителем поз. “Б” на рис. 13.

Затянуть болт натяжителя усилием 25 Нм.

Для моторов 17DR и X17DTL до 1996 г. повернуть коленвал по ходу на два оборота и проверить совмещение меток на маховике и ТНВД с реперами.

Для мотора X17DTL с 1997 г. удалить фиксатор маховика. Повернуть коленвал на два оборота и проверить совпадение метки на шкиве ТНВД с репером при попадании фиксатора в отверстие маховика.

Ослабить болт натяжителя, повернуть шестигранником натяжитель по часовой стрелке до совпадения отметчика с центром V-образной выемки поз. “В” на рис.13 (новый ремень) или с левым краем выемки поз. “Г” на рис.13 (старый ремень).

Затянуть болт натяжителя усилием 25 Нм.

Установить коленвал в положение 90 градусов до ВМТ.

Установить на корпус распредвала приспособление с часовым индикатором……..далее как для мотора 16D и 17D.

Мотор X17DTL 1998-2000 г. на автомобиле Astra G

Периодичность замены 128000 км.

Снять:

  • воздушный фильтр и воздуховоды;
  • датчик массового расхода воздуха;
  • верхний кожух привода РГРМ;
  • ремни привода агрегатов.

Поднять автомобиль и установить его на стойки.

Снять:

  • правое переднее колесо;
  • нижнюю защиту двигателя;
  • четыре болта крепления шкива привода навесных агрегатов на переднем носке коленчатого вала;
  • шкив коленчатого вала;
  • нижний кожух РГРМ.

Ослабить болты крепления правой опоры двигателя, поддомкратить двигатель и снять опору двигателя и ее кронштейн.

Снять:

  • натяжитель ремня привода навесных агрегатов;
  • клапанную крышку.

Повернуть коленвал по “ходу” до положения 90 градусов до ВМТ (рис. 14, поз. “Б”).

Установка коленвала
Рис. 14. Установка коленвала

Убедиться, что в этом положении выпускной кулачок первого цилиндра расположен вершиной вверх (рис. 8, изображение в круге). Если это не так сделать еще один полный оборот коленвала.

Ослабить болты венца зубчатого шкива ТНВД (рис. 15, поз.3) и затянуть их от руки.

Болты венца зубчатого шкива ТНВД
Рис. 15. Болты венца зубчатого шкива ТНВД

Ослабить болт натяжителя РГРМ. Шестигранником повернуть натяжитель до совмещения отметчика с левым ограничителем А (рис. 13).

Слегка затянуть болт натяжителя.

Снять РГРМ. Если предполагается повторная установка РГРМ, пометить на ремне направление его вращения.

Снять болт крепления шкива распредвала.
Повторное использование болта запрещено.

Установить новый болт зубчатого шкива распредвала и затянуть его от руки. Шкив на распредвале должен прокручиваться с небольшим усилием.

Убедиться в том что:

  • выпускной кулачок первого цилиндра стоит вершиной вверх;
  • коленчатый вал стоит в положении 90 град до ВМТ.

Установить планку с индикатором так, чтобы индикаторная ножка встала на затылок впускного клапана, как это описано в разделе для двигателей 16DA и 17D (рис. 8).

Обнулить индикатор.

Передвинуть планку до упора в пазах и зафиксировать ее. Поворачивать распредвал по ходу, чтобы индикатор показывал 0,6-0,64 мм.

Ключом 2 медленно поворачивать зубчатый шкив ТНВД по ходу до возможности установки установочного пальца 4 (рис. 15) в шкив и в отверстие за шкивом и ввести палец.

Повернуть коленвал по ходу до совпадения метки 1 (рис. 14,А) с репером и завести в маховик установочный палец. Зафиксировать палец пружиной.

Надеть ремень, начиная от коленчатого вала, без слабины в тянущей ветви.

Ослабить болт натяжителя.

Шестигранником повернуть натяжитель против часовой стрелки, натянуть РГРМ до совпадения отметчика с правым ограничителем (рис. 13, поз. “Б”).

Затянуть болт натяжителя моментом 25 Нм.

Аккуратно удерживая распредвал затянуть болт распредвала моментом 75 Нм. Затем довернуть болт на 50 градусов.

Удерживая шкив ТНВД затянуть болты шкива (рис. 15,поз. 3) моментом 25 Нм.

Снять:

  • планку с индикатором (снимать очень осторожно, чтобы не сбить настройку индикатора);
  • фиксатор маховика;
  • фиксатор шкива ТНВД.

Медленно повернуть коленвал по ходу на два оборота до совпадения метки 1 с репером (рис. 14,А). Ослабить болт натяжителя, повернуть натяжитель по часовой стрелке до совпадения отметчика с центром V-образной выемки рис.13, поз. “В” (новый ремень) или с левым краем выемки рис. 13, поз. “Г” (старый ремень).

Затянуть болт натяжителя моментом 25 Нм.

Медленно повернуть коленвал по ходу на два оборота до совпадения метки 1 (рис. 14,А) с репером. Проверить положение отметчика натяжителя с центром V-образной выемки "В" (новый ремень) или с левым краем выемки "Г" (старый ремень) на рис. 13.

Если положение отметчика отличается от заданного – повторить процедуру.

Медленно повернуть коленвал по ходу на два оборота до совпадения метки 1 с репером (рис. 14,А) и завести в маховик установочный палец.

Осторожно установить планку с индикатором на корпус распредвала. Теперь в положении планки “ножка на профиле подъема кулачка” индикатор должен показывать 0,52-0,58 мм.

Если это не так процедуру повторить.

Окончательно дотянуть болт распредвала еще на 15 градусов.

Установить все снятые детали.

Характерные ошибки при выполнении фазировки распредвала:

  • обнуление индикатора производят не в положении коленвала 90 градусов до ВМТ, а непосредственно в ВМТ, при этом ножка индикатора находится не на затылочной части кулачка, что и приводит к ошибке в фазировке;
  • обнулив индикатор в положении коленвала 90 градусов до ВМТ и установив распредвал в положение по индикатору 0,55 после смещения пластины, снова смещают пластину назад с целью проверить положение нуля. При этом индикатор на ноль уже не становится, это принимается за ошибку в работе и операции повторяются многократно с постоянным неуспехом;
  • при затягивании болта распредвала не принимаются необходимые меры для фиксации коленвала, распредвала и шкива.

После замены зубчатого ремня и выполнения фазировки распредвала обязательно требуется коррекция угла опережения начала подачи топлива (УОНПТ). Дело в том, что зубчатые ремни имеют некоторый допуск на длину, заменяемые ролики также имеют некоторую погрешность диаметров. Кроме того, УОНПТ отрегулированный при старом, уже вытянутом и изношенном ремне, с новым ремнем существенно изменится.

На моторах 1.6 – 1,7 литра фирма Опель одновременно использовала топливные насосы двух производителей BOSCH типа “VE” и LUCAS типа “DPA". Это насосы принципиально отличающиеся друг от друга и коррекция УОНПТ у них осуществляется по-разному.

 

Установка УОНПТ для моторов с ТНВД BOSCH-VE

Для работы потребуется приспособление для установки индикатора часового типа на ТНВД. Чертеж корпуса адаптера показан на рис. 16. Отверстия в головке ТНВД под установку на индикатора в разные годы изготавливались с разными резьбами (М8х1 и М10х1). Более короткие корпуса (вариант 1 и 3) предназначены для работы с ТНВД в стесненном пространстве и могут применяться только при снятых трубках высокого давления. Более длинные корпуса используются в тех случаях, когда места достаточно и трубки можно не снимать.

Отверстие с резьбой М5 в корпусе адаптера предназначено для стопорного винта.

Примечание: стопор М5 затягивать легко от руки, чтобы исключить заедание при перемещении ножки индикатора.

Чертеж корпуса адаптера
Рис. 16. Чертеж корпуса адаптера

Штатный наконечник в индикаторе часового типа заменяется удлинителем (рис. 17). Вариант 1 используется с короткими адаптерами, вариант 2 с длинными.

Чертеж удлинителя индикатора
Рис. 17. Чертеж удлинителя индикатора

На рисунке 16 показан адаптер простейшего вида, который при ежедневном использовании не очень удобен. Более совершенные варианты адаптеров показаны на рис. 18 и 19.

Вариант адаптера 1
Рис. 18. Вариант адаптера 1
Вариант адаптера 2
Рис. 19. Вариант адаптера 2

Порядок выполнения регулировки:

  • установить коленчатый вал в положение ВМТ, совместив метки на маховике и на шкиве топливного насоса;
  • тщательно отмыть ТНВД в районе плунжерной головки от грязи;
  • выкрутить болт-пробку на торце плунжерной головки ТНВД (находится в центре между штуцеров трубок высокого давления). Проконтролировать, что вместе с пробкой удалилось и медное уплотнительное кольцо;
  • вместо пробки ввернуть адаптер, вставить в адаптер часовой индикатор с ножкой-удлинителем и слегка зафиксировать стопором М5 (рис. 20) создав предварительный натяг на индикаторе 3 мм.
Установка индикатора в ТНВД
Рис. 20. Установка индикатора в ТНВД
  • медленно повернуть коленчатый вал против “хода” следя за стрелкой индикатора. В момент, когда стрелка индикатора перестанет двигаться, прекратить вращение коленчатого вала. В этом положении обнулить показания большой шкалы индикатора;
  • медленно поворачивать коленчатый вал по “ходу” до совмещения метки на маховике с репером или попадания установочного пальца в отверстие маховика. В этом положении индикатор должен показывать величину, указанную в табл. 1.

Таблица 1. Значения хода плунжера до ВМТ для разных типов двигателей

Модель двигателя

Год выпуска

Установочный размер

16D

1984-1988

0,80 – 0,90 м.м.

17D

1991-1996

0,80 – 0,85 м.м.

17DT

1991-1998

0,55 м.м.

17DR

1992-1996

0,85 – 0,90 м.м.

X17DTL

1994 -1998

0,85 – 0,90 м.м.

X17DTL

1998 - 1999

Устанавливается только фиксацией пальцем шкива ТНВД

  • если индикатор показывает иное, не трогая коленчатый вал, ослабить три болта 3 на шкиве ТНВД (рис. 15) и ключом 2 повернуть вал ТНВД до получения заданного размера на индикаторе. Затянуть болты 3 моментом 25 Нм;
  • для мотора X17DTL удалить стопорный палец маховика;
  • повернуть коленвал против “хода” до положения, когда стрелка индикатора перестанет двигаться и проверить, не сбился ли ноль на индикаторе;
  • повернуть коленвал по “ходу” до совмещения метки на маховике с репером или попадания стопорного пальца в отверстие маховика;
  • проверить показания часового индикатора, которые должны соответствовать заданному.

Некоторые насосы имеют несоставные шкивы приводного вала. В этих случаях регулировка УОНПТ осуществляется поворотом корпуса ТНВД. Для этого надо:

  • отсоединить накидные гайки трубок высокого давления от форсунок и закрыть штуцера форсунок защитными колпачками;
  • ослабить накидные гайки трубок высокого давления на штуцерах ТНВД;
  • ослабить два наиболее неудобных болта на фланце крепления ТНВД и болт на кронштейне, поддерживающем ТНВД снизу в районе плунжерной головки;
  • ослабив третий болт на фланце крепления ТНВД поворотом насоса добиться нужного показания индикатора и затянуть болт;
  • затянуть остальные болты.

Установка УОНПТ для моторов с ТНВД LUCAS – DPA.

Для работы понадобится контрольный стержень (рис. 21), а также глубиномер (штангенмаузер) или индикатор часового типа на стойке, или специальное шарнирное приспособление с индикатором (рис. 22).

Контрольный стержень
Рис. 21. Контрольный стержень
Шарнирное приспособление с индикатором
Рис. 22. Шарнирное приспособление с индикатором

Порядок выполнения работы:

  • установить коленвал в положение 90 градусов до ВМТ первого цилиндра;
  • тщательно отмыть верхнюю часть ТНВД;
  • шестигранником вывернуть пробку “А” (рис. 23) из бобышки на крышке ТНВД.
Выворачивание пробки
Рис. 23. Выворачивание пробки
  • вставить в открывшееся отверстие контрольный стержень (рис. 24);
Установка контрольного стержня
Рис. 24. Установка контрольного стержня
  • измерить глубиномером расстояние от опорной поверхности бобышки до верхнего торца контрольного стержня (рис. 25) и записать величину.
Измерение расстояния
Рис. 25. Измерение расстояния
  • Если используются специальное шарнирное приспособление или индикатор на стойке, обнулить показания индикатора, обеспечив преднатяг 1 мм;
  • повернуть по “ходу” коленвал до совмещения метки маховика с репером ВМТ или до попадания установочного пальца в маховик;
  • в этом положении прочитать показания часового индикатора или измерить глубиномером расстояние от опорной поверхности бобышки до верхнего торца контрольного стержня. Показания часового индикатора или разница между измерениями глубиномером должна составлять величину, указанную на пластмассовой бирке, закрепленной на рычаге управления подачей топлива ТНВД (рис. 26).
Пластмассовая бирка
Рис. 26. Пластмассовая бирка

Если показания отличаются от заданных:

  • ослабить три болта поз. 3 на рис 15 и ключом 2 повернуть вал ТНВД для получения заданной величины;
  • затянуть болты моментом 25 Нм;
  • удалить контрольный стержень;
  • повернуть коленвал “по ходу” на 1 и 3/4 оборота;
  • вставить контрольный стержень и измерить величину его выступания;
  • повернуть коленчатый вал в положение ВМТ, совместив метку на маховике с репером или до попадания установочного пальца в отверстие маховика;
  • измерить разницу между показаниями измерительного прибора, которая должна соответствовать указанному на пластмассовой табличке;
  • удалить контрольный стержень;
  • установить все снятые детали.

Примечание: если после выполнения процедуры настройки начать поворачивать коленвал, не удалив контрольный стержень, то сам стержень и топливный насос будут повреждены.

Автор: Мезерницкий Александр Юрьевич (aka Alex Diesel)
Источник: http://diesel.dcp.kiev.ua/Opel16GRM.html

Блеск и нищета дизелей


У наших соотечественников со словом "дизель" обычно ассоциируется чадящий КамАЗ и водитель в телогрейке, пытающийся зимой паяльной лампой отогреть его бак. Но время и техника неумолимо идут вперед, и все больше появляется у нас на дорогах красивых и современных автомобилей, у которых лишь характерное постукивание из-под капота выдает тип установленного мотора.

Действительно вначале дизельные двигатели устанавливались исключительно на грузовые автомобили, суда и военную технику - то есть туда, где нужна надежность и экономичность, а размеры, вес и комфорт можно принести в жертву. Совершенствование технологий в моторостроении привело к появлению двигателей, которые стало возможно установить и на легковой автомобиль. Первый такой серийный автомобиль появился давно - в 1935 году. Это было такси Mercedes-Benz 260 (W170). Стремительный рост популярности дизельных моторов пришелся на бензиновый кризис 70-х годов, с этого времени дизель прочно завоевал себе место под капотом легковых машин и внедорожников - от самых массовых до представительского класса.

Идеал для внедорожника

Такие особенности дизеля, как экономичность, высокий крутящий момент во всем диапазоне оборотов, и особенно на низких частотах вращения, а также доступное топливо, делают его предпочтительным вариантом для внедорожника, предназначенного для работы в тяжелых условиях. Поэтому в программе любой фирмы, производящей джипы, присутствует дизельная модификация, и чаще всего не одна. С конца 90-х годов начался новый рост популярности дизельных моторов, связанный с совершенствованием их конструкции, внедрением электроники в системы топливопередачи и управления двигателем. Современные дизели последних поколений вплотную приблизились к бензиновым моторам по шумности и удельным характеристикам (вес, мощность на единицу объема), сохраняя при этом преимущества в экономичности и надежности. По прогнозам ученых и технологов, в XXI веке старая добрая "бензиновая зажигалка" начнет уходить в историю, постепенно отдавая пальму первенства дизелю. Какие же особенности дизельного двигателя позволяют ему вести столь успешную борьбу за место под капотом?

Конструктивные особенности

По конструкции дизельный двигатель не отличается от обычного бензинового - те же цилиндры, поршни, шатуны. Правда, клапанные детали существенно усилены, чтобы воспринимать более высокие нагрузки - ведь степень сжатия у него намного выше (19-24 единиц против 9-11 у бензинового). Именно этим объясняется большой вес и габариты дизельного двигателя в сравнении с бензиновым. Принципиально отличие заключается в способах формирования топливно-воздушной смеси, ее воспламенения и сгорания. У бензинового мотора смесь образуется во впускной системе, а в цилиндре воспламеняется искрой свечи зажигания. В дизельном двигателе подача топлива и воздуха происходит раздельно. Вначале в цилиндры поступает чистый воздух. В конце сжатия, когда он нагревается до температуры 700-800 град. С, в камеру сгорания форсунками, под большим давлением (10-30 МПа) впрыскивается топливо, которое почти мгновенно самовоспламеняется. Самовоспламенение сопровождается резким нарастанием давления в цилиндре - отсюда повышенная шумность и жесткость работы дизеля. Такая организация рабочего процесса позволяет использовать более дешевое топливо и работать на очень бедных смесях, что определяет более высокую экономичность. Экологические характеристики такого двигателя тоже лучше - при работе на бедных смесях выбросы вредных веществ, особенно оксида углерода, заметно меньше, чем у бензиновых моторов. К специфическим недостаткам дизельных двигателей обычно относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую литровую мощность и трудности холодного пуска. Стоит отметить, что это относится в большей степени к старым конструкциям, а в современных эти проблемы уже не являются столь очевидными.

Непосредственный впрыск

Существует несколько типов дизельных двигателей, различие между которыми заключено в конструкции камеры сгорания. В дизелях с неразделенной камерой сгорания - их называю дизелями с непосредственным впрыском - топливо впрыскивается в надпоршневое пространство, а камера сгорания выполнена в поршне. До недавнего времени непосредственный впрыск применялся в основном на низкооборотных двигателях большого рабочего объема. Это было связано с трудностями организации процесса сгорания, а также повышенными шумом и вибрацией. Но в последние годы благодаря внедрению топливных насосов высокого давления (ТНВД) с электронным управлением, двухступенчатого впрыска топлива и оптимизации процесса сгорания удалось добиться устойчивой работы дизеля с неразделенной камерой сгорания на оборотах до 4500 об/мин, улучшить его экономичность, снизить шум и вибрацию. Такие двигатели стоят на автомобилях: Toyota Land Cruiser 4.2 л - 1 HD-T, 1 HD-FT, Isuzu Tropper, Opel Frontera 2.8 л - 4JB1, Land Rover Discovery 2.5 TDI.

Вихрекамерные двигатели

Наиболее распространенным на легковых автомобилях пока является другой тип дизельного мотора - с раздельной камерой сгорания. В них впрыск топлива осуществляется не в цилиндр, а в дополнительную камеру. Обычно применяется вихревая камера "Рикардо Комет", выполненная в головке блока цилиндров и соединенная с цилиндром специальным каналом так, чтобы при сжатии воздух, попадая в вихревую камеру, интенсивно закручивался, что значительно улучшает процесс самовоспламенения и смесеобразования. Самовоспламенение в этом случае начинается в вихревой камере, а затем продолжается в основной камере сгорания. При раздельной камере сгорания снижается темп нарастания давления в цилиндре, что способствует снижению шумности и повышению максимальных оборотов. Вихрекамерные двигатели составляют подавляющее большинство среди устанавливаемых на легковые автомобили и джипы (около 90 %). Менее распространены предкамерные дизели, имеющие специальную вставную форкамеру, соединенную с цилиндром несколькими небольшими каналами. Их форма и сечение подбираются так, чтобы между цилиндром и форкамерой возникал перепад давления, вызывающий течение газов с большой скоростью. Такая конструкция позволяет обеспечить большой ресурс, низкий уровень шума и токсичности, а также пологую характеристику крутящего момента. Из широко распространенных автомобилей предкамерный двигатель применяется только на Mercedes G 300D, 350TD (W 463) и Ssong Yong Musso 2.9D, где также установлен дизель Mercedes OM 602.

Ключевые узлы

Важнейшей системой дизеля, определяющей надежность и эффективность его работы, является система топливоподачи. Основная ее функция - подача старого определенного количества топлива в заданный момент и с заданным давлением. Высокое давление топлив и требования к точности делают топливную систему дизеля сложной и дорогой. Главными ее элементами являются: топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунки и топливный фильтр. ТНВД предназначен для подачи топлива к форсункам по строго определенной программе, в зависимости от режима работы двигателя и управляющих действий водителя.

Топливные насосы

По своей сути современный всережимный ТНВД совмещает в себе функции сложной системы автоматического управления двигателем и главного исполнительного механизма, отрабатывающего команды шофера. Нажимая педаль газа, водитель не увеличивает непосредственно подачу топлива, а лишь меняет программу работы регуляторов, которые уже сами изменяют подачу по строго определенным зависимостям от числа оборотов, давления наддува, положения рычага регулятора и т.п. На современных внедорожниках обычно применяются ТНВД двух типов: рядные многоплунжерные и распределительного типа. Рядные насосы фирмы Bosch или сделанные по ее лицензии (Nippon Denso, Diesel Kiki) в настоящее время применяются редко, хотя по своей конструкции являются наиболее надежными. Их можно встретить на автомобилях Mercedes G 300D, 350 (W 463), Ssong Yong Musso, Nissan Patrol с двигателем SD-33. Наиболее распространены ТНВД распределительного типа VE производства Bosch или фирм Nippon Denso, Diesel Kiju, Zexel по лицензии Bosch. В этих ТНВД система нагнетания имеет один плунжер-распределитель, совершающий поступательное движение для нагнетания топлива и вращательное для распределения топлива по форсункам. Насосы типа VE получили широкое распространение на легковых дизелях. Они компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах благодаря быстродействию регуляторов. В то же время эти насосы предъявляют очень высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах очень малы. На американских автомобилях с дизельными двигателями GMS 6.6, 6.5 л типа Chevrolet Blazer, Subarban, Tanoe применяются насосы фирмы Stanadyne распределительного типа. В них систему нагнетания составляют четыре противолежащих поршня, выполняющих поступательные движения навстречу друг другу. Координация потоков топлива осуществляется распределительной головкой, соединяющей или разъединяющей линию нагнетания к форсункам. С начала 90-х годов стала внедряться электронная систем управления дизельным двигателем, позволяющая оптимизировать подачу топлива на всех режимах и за счет этого повысить экономичность, снизить количество вредных выбросов и шумность работы моторов. Электроника позволяет заменить на всех перечисленных типах насосов сложные механические регуляторы более простыми и точными. Нагнетательная часть ТНВД при этом обычно остается неизменной. В настоящее время электронное управление установлено на многих внедорожниках Mercedes G 350, Range Rover 2.5 TDI с двигателем BMW, Toyota Surf с двигателями 2L и KZ, Nissan Terrano 2.7 TD, Nissan Patrol 2.8 и 4.2, Chevrolet Blazer 6.5 и других.

Форсунки

Другим важным элементом топливной системы является форсунка. Она вместе с ТНВД обеспечивает подачу строго дозированного количества топлива в камеру сгорания. Регулировка давления открытия форсунки определяет рабочее давление в топливной системе, а тип распылителя определяет форму факела топлива, которая имеет важное значение для процесса самовоспламенения и сгорания. Применяются обычно форсунки двух типов: со шрифтовым или многодырчатым распределителем. Форсунка на двигателе работает в очень тяжелых условиях: игла распылителя совершает возвратно-поступательные движения с частотой в половину меньшей, чем обороты двигателя, и при этом распылитель непосредственно контактирует с камерой сгорания. Поэтому распылитель форсунки изготавливается из жаропрочных материалов с особой точностью и является прецизионным элементом.

Фильтры

Топливный фильтр, несмотря на его простоту, является важнейшим элементом дизельного мотора. Его параметры, такие, как тонкость фильтрации, пропускная способность, должны строго соответствовать определенному типу двигателя. Одной из его функций является отделение и удаление воды, для чего обычно служит нижняя сливная пробка. На верхней части корпуса фильтра часто установлен насос ручной подкачки для удаления воздуха из топливной системы. Иногда устанавливается система электроподогрева топливного фильтра, позволяющая несколько облегчить запуск двигателя, предотвращающая забивание фильтра парафинами, образующимися при кристаллизации дизтоплива в зимних условиях.

На старт!

Холодный пуск дизеля обеспечивает система предпускового подогрева. Для этого в камеры сгорания вставлены электрические нагревательные элементы - свечи накаливания. При включении зажигания свечи за несколько секунд разогреваются до 800-900 град. С, обеспечивая тем самым подогрев воздуха в камере сгорания и облегчая самовоспламенение топлива. О работе системы водителю в кабине сигнализирует контрольная лампа. Погасание контрольной лампы свидетельствует о готовности к запуску. Электропитание со свечи снимается автоматически, но не сразу, а через 15-25 секунд после запуска, чтобы обеспечить устойчивую работу непрогретого двигателя. Современные системы предпускового подогрева обеспечивают легкий пуск исправного дизеля до температуры 25-30 град С, разумеется, при условии соответствия сезону масла и дизтоплива.

Наддув

Эффективным средством повышения мощности и гибкости работы дизеля является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и соответственно увеличить подачу топлива на рабочем цикле, в результате чего увеличивается мощность двигателя. Давление выхлопных газов дизеля в 1,5-2 раза выше, чем у бензинового мотора, что позволяет турбокомпрессору обеспечить эффективный наддув с самых низких оборотов, избежав свойственного бензиновым турбомоторам провала - "турбоямы". Отсутствие дроссельной заслонки в дизеле позволяет обеспечить эффективное наполнение цилиндров на всех оборотах без применения сложной схемы управления турбокомпрессором. На многих автомобилях устанавливается промежуточный охладитель наддуваемого воздуха - интеркулер, позволяющий поднять массовое наполнение цилиндров и на 15-20 % увеличить мощность. Такие устройства применяются на Opel'e Mantarey 3/1 TD, Isuzu Trooper 2.8, Mitsubishi Pajero 2.5 TD, 2.8 TD и других. Турбонаддув, помимо всего прочего служит для внедорожника средством повышения "высотности" двигателя - в высокогорных районах, где атмосферному дизелю не хватает воздуха, наддув оптимизирует сгорание и позволяет уменьшить жесткость работы и потерю мощности. В то же время турбодизель имеет и некоторые недостатки, связанные в основном с надежностью работы турбокомпрессора. Так ресурс турбокомпрессора существенно меньше ресурса двигателя и не превышает обычно 150 тыс. км. Турбокомпрессор предъявляет жесткие требования к качеству моторного масла. Неисправный агрегат может полностью вывести из строя сам двигатель. Кроме того, собственный ресурс турбодизеля несколько ниже такого же атмосферного дизеля из-за большой степени форсирования.

Умельцам на заметку

Хотелось бы предостеречь желающих самостоятельно форсировать двигатель путем установки на него турбонаддува. Один и тот же двигатель в атмосферном варианте и в наддувном имеет существенные отличия по конструкции: у турбомотора обычно увеличены толщина верхнего поршневого кольца, диаметр поршневого пальца, жесткость шатуна, установлены масляные форсунки для охлаждения днища поршня, увеличена производительность маслонасоса, имеются отличия в головке блока цилиндров и, естественно, в топливной аппаратуре. Именно поэтому простая установка турбонаддува на атмосферный дизель, не имеющий этих конструктивных изменений, вызывает резкое снижение его ресурса, а иногда и поломку. Заканчивая обзор особенностей конструкции дизельных двигателей, приведем данные по рейтингу наиболее надежных моторов внедорожников, составленному на основании статистики.
Место Автомобиль Двигатель Годы выпуска Узлы, имеющие наибольшее количество отказов
1 Mercedes G 300 (W 461) OM 617/912 83-89 -
2 Nissan Patrol SD 33 82-89 -
3 Toyota Land Cruiser 1 HZ 90-99 Топливная система, привод ГРМ
4 Mercedes G 350 (W 463) OM 603, 971 90-96 Цепь привода ГРМ и ТНВД, головка блока
5 Nissan Patrol TD 42 87-99 -
6 Toyota Land Cruiser 1 HD-T 90-94 Турбонаддув, привод ГРМ
7 Nissan Terrano I, II TD 27 90-99 ТНВД, турбонаддув

Вы можете не знать, как пахнет солярка, питать отвращение к ключам и отверткам и даже забыть, в какую соторону отворачиваются гайки, или, напротив, все свободное время проводить под капотом своего четырехколесного дизельного друга. В любом случае необходимо знать основные операции технического обслуживания и регулировки авшего двигателя, а также периодичность их выполнения. Тем более что многим отечественным автосервисам до европейских стандартов далеко.

Хорошее знание владельцам своего автомобиля всегда облегчает взаимопонимание с работниками СТО, а порой и позволяет сэкономить деньги. Несмотря на сложность дизельной топливной аппаратуры, объем технического обслуживания дизельного автомобиля не является чересчур трудоемким и вполне доступен человеку, знающему конструкцию современного двигателя и снизошедшему до изучения инструкции по эксплуатации.

Регламент технического обслуживания.

Для большинства двигателей дизельных джипов, выпущенных в 1980 - 1998 годах, оптимальным будет предлагаемый ниже регламент технического обслуживания дизельного двигателя, разработанный ИТЦ "Моторсервис" на основании анализа заводских инструкций и собственных статистических исследований на основе обработки данных по отказам ремонтируемых автомобилей, с учетом особенностей национальной эксплуатации.

Периодичность основных операций по техническому обслуживанию является усредненной и не привязана к какому-то конкретному типу двигателя, так что в некоторых случаях ее необходимо корректировать в соответствии с заводской инструкцией по эксплуатации.

Итак, для поддержания здоровья в вашем внедорожнике необходимо через каждые 1000 км пробега:
  • проверить уровень масла в двигателе.

Эта операция не требует подробного объяснения, однако следует знать, что должно насторожить не только резкое снижение уровня масла, но и повышение его по отношению к уровню последней проверки. Повышение уровня возможно на двигателях с цепным или шестеренчатым приводом ТНВД из-за попадания дизтоплива в масло при повреждении уплотнения вала ТНВД и требует немедленного ремонта ТНВД;
  • проверить уровень антифриза в системе охлаждения.

Через каждые 5000 км пробега:
  • проверить герметичность топливной системы, системы охлаждения и смазки. Исправный двигатель должен быть сухим, не иметь подтеков топлива. Любая негерметичность топливной системы, помимо загрязнения двигателя, сопровождается подсосом воздуха, что отрицательно сказывается на работе топливной аппаратуры;
  • проверить герметичность системы вентиляции картера, при необходимости очистить трубопроводы системы вентиляции;
  • произвести слив отстоя из топливного фильтра.

На большинстве топливных фильтров предусмотрен влагоотделитель или отстойник, расположенный в нижней части фильтра и имеющий пластмассовую резьбовую пробку для слива отстоя. Отстойник собирает не только воду, но и крупные частицы грязи, попадающие из топливного бака. На некоторых автомобилях отстойник снабжен встроенным датчиком уровня воды, имеющим индикацию на панели приборов;
  • проверить и отрегулировать натяжение ремня привода вспомогательных механизмов;
  • проверить уровень электролита в аккумуляторе и при необходимости довести его до нормы, контролируя при этом плотность. Следует всегда помнить о том, что дизельные двигатели предъявляют повышенные требования к состоянию аккумулятора ввиду более трудной прокрутки холодного мотора из-за высокой компрессии и работы на запуске такого мощного (до 60А) потребителя, как свечи накаливания.

Через каждые 10000 км пробега:
  • выполнить все операции, предусмотренные техническим обслуживанием через 5000 км кроме слива отстоя топлива;
  • заменить масло в двигателе и масленный фильтр. Следует отметить, что для некоторых автомобилей замена масла в инструкции завода-изготовителя предусмотрена через 7500 км. Ни в коем случае не следует превышать этот пробег. Более того, замену масла через 7500 км можно рекомендовать на всех дизельных двигателях объемом более 2000 см3, хотя в этом и есть элемент перестраховки. На некоторых современных моторах замена масла предусмотрена через 15999 км, но с учетом повышенного окисления масла из-за высокой сернистости российского топлива этот пробег следует все же сократить до 10000 км. При выборе индекса вязкости применяемого масла и класса качества следует руководствоваться указаниями инструкции или температурной диаграммой применимости масел. Масло нужно сливать с полностью прогретого двигателя, а при наличии масляного радиатора желательно его продуть, чтобы избежать образования несливаемого остатка.

При своевременной смене масла никакой промывки двигателя не требуется. В то же время промывка может быть необходима при приобретении подержанного автомобиля, который мог эксплуатироваться с нарушениями сроков замены и сорта применяемого масла. Промывка также необходима в случае, когда есть явные признаки некачественного масла (повышенная вязкость, сгустки, грязь под клапанной крышкой). Перед установкой нового маслянного фильтра следует заполнить его свежим маслом и смазать резиновое уплотнительно кольцо;
  • заменить топливный фильтр тонкой очистки и предварительный фильтр (на тех двигателях, где он предусмотрен). Лучше менять топливный фильтр через 10000 км, а не через 30000, как предусмотрено во многих заводских инструкциях. В такой рекомендации также заложена определенная перестраховка, обусловленная низким качеством российского дизтоплива. Но лучше все же чаще менять фильтр, чем ремонтировать насос высокого давления. Перед установкой нового топливного фильтра его следует заполнить соляркой. После этого следует прокачать топливную систему насосом ручной прокачки, который предусмотрен на корпусе крепления топливного фильтра большинства автомобилей. Иногда прокачать систему не удается, если не ослабить на насосе штуцер крепления топливопривода обратного слива (на нем обычно написано OUT). Особенно это относится к автомобилю Opel Frontera 2,3TD, на котором ТНВД расположен вертикально;
  • проверить работу вакуумного насоса усилителя тормозов и герметичность трубопровода;
  • проверить состояние тяги газа на предмет отсутствия заеданий и полноту хода рычага подачи. На автомобилях с автоматической коробкой передач проверить состояние троса "кик-даун" и правильность его натяжения;
  • очистить корпус воздушного фильтра и продуть фильтрующий элемент сжатым воздухом;
  • проверить работу системы рециркуляции отработавших газов (EGR) и при необходимости очистить от нагара. На всех современных дизельных автомобилях система рециркуляции, предназначенная для снижения токсичности отработанных газов, имеет пневмоклапан, перепускающий часть отработавших газов во впускной коллектор. Количество перепускаемых газов дозируется в зависимости от режима работы двигателя.

Неполадки этой системы иногда приводят к существенным сбоям в работе мотора, поэтому она и требует периодической проверки. На клапанах и трубопроводах постоянно образуются отложения нагара.

Через каждые 20000 км пробега:
  • выполнить все операции, предусмотренные техническим обслуживанием через 10000 км пробега;
  • проверить и отрегулировать зазор в клапанах. На двигателях с непосредственным приводом клапанов и регулировкой зазора шайбами эту процедуру можно проводить в два раза реже - через 40000 км;
  • проверить работу системы предпускового подогрева. Для выполнения этой процедуры необходимо сначала отсоединить от свечей провода, подводящие напряжение, или общую шину (в зависимости от конструкции). После этого следует омметром проводить электрическое сопротивление каждой свечи в отдельности. У исправной свечи с рабосим напряжением 12 В сопротивление составляет 0,4 - 0,6 Ом, у 24-вольтовой - 0,8 - 1,2 Ом. Если омметр показывает обрыв или короткое замыкание, такая свеча подлежит замене.

После этого, подсоединив обратно провода к свечам накаливания, следует проверить работу блока управления свечами, который формирует подачу напряжения на сечи и индикацию работы системы на приборном щитке. Косвенным признаком неудовлетворительной работы блока управления служит быстрое погасание (через 1-2 секунды) контрольной лампы на щитке приборов, вызываемое обычно неисправностью термодатчика или свечей накаливания.

На некоторых автомобилях (например, Toyota 4Runner, Land Cruiser Prado, Chevrolet Blazer 6.2 и другие) применена двухступенчатая система разогрева с поддержанием половинного напряжения бортовой сети на свечах для улучшения устойчивости работы при прогреве двигателя. На автомобилях Land Cruiser 80, 100 с двигателями 1HD-FT вместо свечей накаливания применено устройство подогрева впускного коллектора, выполненное в виде обогреваемой решетки, установленной поперек потока воздуха, подаваемого во впускной коллектор. Тестирование этого устройства имеет смысл осуществлять в комплексе с блоком управления, проверяя его нагрев и время работы системы в соответствии с управляющей диаграммой;
  • зачистить клеммы аккумулятора и покрыть их тонким слоем консистентной смазки;
  • проверить плотность электролита и при необходимости довести до нормы. При 20 С плотность должна составлять 1,25 - 1,27 г/см3;
  • проверить напряжение в бортовой сети. На ~2000 об/мин напряжение должно составлять: 12-вольтовая система - 13,8 - 14,8 В, 24-вольтовая система - 27,7 - 28,7 В;
  • проверить плотность антифриза в системе охлаждения, которая должна составлять 1,075 - 1,09 г/см3 при 20 С;
  • проверить и при необходимости отрегулировать обороты холостого хода. Для этого используются бесконтактные оптические тахометры или дизель-тестеры с пьезодатчиком.
  • проверить состояние и натяжение ремня ГРМ и отсутствия его замасливания;
  • промыть топливный бак. Для выполнения этой процедуры необходимо снять топливный бак с автомобиля, слить с него все топливо и тщательно промыть его свежей соляркой. При большом годовом пробеге автомобиля эту операцию можно выполнять 2 раза в год: осенью перед началом зимней эксплуатации и весной после ее завершения. Этого будет достаточно.

Через каждые 40000 км пробега рекомендуется:
  • дополнительно к техобслуживанию через 20000 км произвести замену воздушного фильтра.

Через каждые 60000 км пробега:
  • выполнить операции, предусмотренные техобслуживанием через 20000 км пробега;
  • произвести замену ремня ГРМ и ролика натяжения ремня. В инструкции по большинству японских дизельных внедорожников указана периодичность замены ремня ГРМ в 100 тыс. км. Однако такая рекомендация справедлива только приудачном стечении многих определяющих факторов: эксплуатации автомобиля в зоне умеренного климата, регулярного техобслуживания, применения оригинального ремня и ролика, отсутствия подтеков тосола и масла. Во всех остальных случаях лучше не рисковать и уменьшить пробег между заменой ремня до 60 тыс. км, что гарантировано обеспечивает исправность двигателя. При обрыве ремня мотор всегда получает тяжелые повреждения из-за встречи клапанов с поршнями. После замены ремня ГРМ следует произвести точную регулировку момента начала подачи и натяжение ремня ГРМ. Регулировка момента начла поступления солярки на насосах типа VE, применяемых на 90% внедорожников, производится с помощью стрелочного индикатора положения плунжера. Заворачивать центральный бол крепления переднего шкива коленвала требуется с особой аккуратностью и строгим соблюдением момента затяжки, а также применением специального клея-герметика типа Loctite 262;
  • произвести замену охлаждающей жидкости с промывкой системы охлаждения. Перед тем как ее сливать, следует проверить герметичность системы, создав избыточное давление в 0,5 бар. Обнаруженные течи устранить. После заправки системы охлаждения и удаления воздушных пробок проверить работу термостата. Радиатор двигателя продуть снаружи сжатым воздухом;
  • проверить работу турбокомпрессора. При проверке визуально определяется отсутствие выброса масла со стороны ротора компрессора и измеряется давление наддува, которое составляет для различных двигателей 0,6 - 0,9 бар при более 2500 об/мин;
  • произвести проверку дымности двигателя. При превышении предельно допустимой нормы дымности снять и проверить форсунки. Дымность измеряется с помощью специальных оптических дымометров, определяющих (в %) коэффициент непрозрачности отработанных газов. Эксплуатация дизельных автомобилей, имеющих превышение нормы предельной дымности, недопустимо, тем более что в настоящее время многие стационарные посты ГИБДД оборудуются портативными дымометрами;
  • снять форсунки и провести их проверку (операция производится только в случае превышения норматива дымности). Снятые с автомобиля форсунки проверяются на специальном испытательном приборе, состоящем из односекционного ТНВД с ручным приводом и манометром и испытательной камеры, в которой производится визуальная оценка качества работы форсунки. Проверяется давление открытия форсунки и его соответствие техническим требованиям, отсутствие подтекания топлива при давлении, меньшем давления открытия (т.н. опрессовка), характер и равномерность распыления при достижении рабочего давления, отсечка подачи топлива при снижении давления ниже давления открытия форсунки. Во всех случаях несоответствия ее работы техническим требованиям форсунка подлежит регулировке или ремонту чаще всего с заменой неисправного распылителя.

Перед установкой форсунок на мотор следует поставить под них новые теплоотводные шайбы, дюритовые шланги обратного слива у европейских автомобилей или уплотнительные шайбы под металлическую магистраль обратного слива - у японских. Установка старых теплоотводных шайб недопустима, т.к. приводит к быстрому перегреву и выходу из строя распылителя форсунки.

Через 120000 км пробега:
  • выполнить операции, предусмотренные техобслуживанием через 60000 км;
  • у двигателей с шестеренчатым приводом ТНВД (Nissan Terrano TD-27, Mitsubishi Pajero 4M40) проверить и при необходимости отрегулировать момент начала подачи топлива;
  • у двигателей с цепным приводом ТНВД и ГРМ (Mercedes OM602, 603; BMW M51, установленный на Range Rover и др.) проверить состояние цепи, успокоителей, фазы газораспределения, момент начала подачи и при необходимости провести регулировки;
  • если ранее не проводился ремонт форсунок, заменить их распылители. 120000 км - обычно предельный срок службы для 90% распылителей, и своевременная их замена позволит избежать неприятностей, связанных с неожиданным выходом из строя одного или нескольких распылителей;
  • если в процессе эксплуатации ранее не производилась замена свечей накаливания, то следует заменить весь комплект, т.к. пробег 100 - 120 тыс. км обычно близок к предельному сроку их службы (некоторые производители свечей, например Lucas, рекомендуют менять их даже чаще - через 50 - 60 тыс. км).

Выполнение данного регламента технического обслуживания при условии, разумеется, своевременного устранения всех неожиданно возникающих неисправностей позволяет постоянно поддерживать двигатель в хорошем техническом состоянии и обеспечить ему внушительный пробег даже на отечественном дизтопливе: 300 - 400 тыс. км для моторов объемом 2,5 - 3,0 л. и 500 - 600 тыс. км для моторов более 3,5 л.

Чтобы оценить расходы на выполнение техобслуживания двигателя приведем примерный расчет стоимости ТО для двух популярных дизельных джипов - Mitsubishi Pajero и Nissan Terrano.
ТО при пробеге автомобиля
Mitsubishi Pajero 2,5 TD
Nissan Terrano 2,7 TD
Работа
Запчасти
Работа
Запчасти
10000 км
35 - 45
85 - 120
35 - 45
95 - 130
20000 км
160 - 180
85 - 120
140 - 160
95 - 130
40000 км
165 - 185
130 - 170
145 - 165
120 - 155
60000 км
300 - 370
300 - 360
180 - 200
120 - 155
120000 км
350 - 440
550 - 660
280 - 320
360 - 440
Всего за все ТО при 120 тыс. км
1500 - 1800
1750 - 2320
1250 - 1480
1480 - 1950

Внедорожники японского производства в последние годы уверенно лидируют по числу продаж как в секторе новых, так и подержанных автомобилей, занимая немалую часть отечественного рынка машин этого класса. Заметим, что именно среди японских джипов отмечается наибольшее распространение дизельных версий, причем большинство владельцев довольны своими автомобилями и при опросах высказывают желание и в будущем приобретать японский джип только с дизелем.

Успеху японских дизелей способствует традиционная школа автомобильного машиностроения, позволяющая инжеренам создавать совершенные и рациональные по конструкции двигатели.

Все 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. По лицензии японские дизельные двигатели производят и устанавливают на свои внедорожники корейские фирмы Kia, Asia, Hyundai.

Дизели японского производства весьма разнообразны по конструкции, техническим и технологическим решениям. Двигатели японских фирм хотя и имеют меньшие конструктивные запасы прочности отдельных узлов и деталей, чем европейские и особенно американские, будучи грамотно спроектированными и выполненными из отличных материалов, демонстрируют высокме надежность и моторесурс. Следует, правда, отметить, что надежность обеспечивается только при квалифицированном обслуживании в процессе эксплуатации.

В то же время в части передовых решений японские конструкторы дизельных моторов довольно консервативны. В серийном производстве применяются только хорошо проверенные и отработанные конструкции. Некоторые модели двигателей выпускаются в течение 15 и более лет без существенных изменений, а последние новинки в дизелестроении внедряются в серийное производство на несколько лет позже, чем в Европе.

Обычно все новые технические решения японцы отрабатывают сначала на автомобилях для внутреннего рынка, а только затем внедряют их на экспортные модификации. В предлагаемом ниже обзоре конструкций и эксплуатационных особенностей дизельных двигателей японского производства рассмотренны наиболее распространенные в России моторы, устанавливаемые на японские и корейские джипы.

Топливные системы японских дизелей

Топливная аппаратура для японских дизельных двигателей производится тремя фирмами - Diesel Kiki, Nippon Denso и Zexel по лицензии фирмы Bosch. По конструкции ТНВД этих фирм практически не имеют никаких отличий от их европейских собратьев. Исключение составляют автомобили, предназначенные для внутреннего рынка и снабженные насосом с электронным управлением. В них применяется отличающаяся от европейских электронных ТНВД система управления подачей топлива.

Такие ТНВД установлены на моделях Toyota Surf с двигателем 2LT, Toyota Land Cruiser с двигателем 1KZ и некоторых других.

Другое существенное отличие топливных систем японских дизелей заключается в иной конструкции форсунок и магистрали обратного слива топлива. Форсунки не имеют штуцеров для присоединения резиновых шлангов обратного слива излишков топлива ("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 "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. Сами форсунки имеют обычно меньшие размеры, чем у европейских автомобилей, из-за применения распылителей меньших размеров, хотя и не на всех типах двигателей, на некоторых (Toyota 2LT, Nissan RD28) устанавливаются распылители стандартного размера. Интересно отметить, что ресурс малогабаритных распылителей обычно выше, чем у стандартных, видимо, это объясняется меньшей площадью контакта с горячей зоной вихрекамеры.

Дизели Toyota

 


Toyota устанавливает на свои внедорожные автомобили 4- и 6-цилиндровые дизели объемом от 2,4 до 4,2 л. Унас одним из самых распространенных являются два двигателя: атмосферный 2L (2,4 л) и турбированный 2LT (2,4 л), а также их более поздние аналоги 3L (2,8 л). Эти моторы устанавливаются на автомобили Hi-Lux, 4-Runner, Surf, Land Cruiser. В России двигатели 3L в атмосферном варианте устанавливает на заказ нижегородская фирма "Техносервис" на автомобили "УАЗ-31514" и "УАЗ-3160".

Двигатели этой серии вихрекамерные верхневальные с непосредственным приводом клапанов цилиндрическими толкателями с регулировкой зазора шайбами. В эксплуатации проявили себя надежными силовыми агрегатами, неприхотливыми к условиям эксплуатации. Простые по конструкции, без явных конструктивных дефектов, они доступны для обслуживания и ремонта специалистам средней квалификации.

Менее распространенными являются турбодизели 1KZ-T объемом 3,0 л, которые устанавливаются на автомобили Land Cruiser, 4-Runner. Это четырехцилиндровые вихрекамерные дизели с верхним расположением распредвала и непосредственным приводом клапанов через цилиндрические толкатели с регулируемыми шайбами зазорами.

Привод ТНВД осуществляется шестернями, а привод ГРМ - от ТНВД зубчатым ремнем.

Топливная аппаратура Nippon Denso до 96-го года выпуска была с механическим управлением, после 96-го года - с электронным. Двигатели достаточно надежные, наибольшие проблемы в эксплуатации обычно преподносит топливная аппаратура, неисправности распылителей форсунок, помимо повышенного расхода топлива и дымления, приводят к прогарам поршней и форкамер. Запасные части на этот мотор очень дороги, по-видимому, из-за его малой распространенности.

На автомобилях Land Cruiser 70-й, 80-й и 100-й серий устанавливаются рядные шестицилиндровые дизели объемом 4,2 л. Эти моторы имеют три разные модификации: 1HZ (136 л.с.), 1HD-T (165 л.с.) и 1HD-FT (168 л.с.). Наиболее простой и надежный из них - 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. Для увеличения жесткости блока цилиндров коренные крышки подшипников коленвала дизеля 1HZ выполнены в виде единой плиты, представляющей собой нижнюю часть блока. Еще одной особенностью моторов 1HZ является наличие у стандартных вкладышей нескольких размерных групп (5 - для шатунных и 5 - для коренных). Это необычное решение принято для точного выдерживания оптимальных зазоров в подшипниках и позволяет существенно увеличить надежность и ресурс двигателя, хотя и усложняет его ремонт. Двигатели 1HD-T и 1HD-FT по конструкции блока цилиндров аналогичны двигателю 1HZ, но имеют непосредственный впрыск топлива, а двигатель 1HD-FT - еще и четырехклапанное газораспределение.

Оба двигателя с турбонаддувом, топливные насосы на большинстве моторов обычные, с механическим управлением топливоподачей, на части моторов 1HD-FT с 1997 г. устанавливаются ТНВД с электронным управлением. Привод клапанов в двигателях 1HD-T аналогичен 1HZ, а в двигателях 1HD-FT осуществляется коромыслами с плавной регулировкой клапанов винтами. Каждое коромысло приводит в движение мост, попарно соединяющий соответсвующие клапана. Такая схем позволила применить для привода всех 24-х клапанов один распредвал.

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 1HZ это свойственно в гораздо меньшей степени. Кстати, отсюда следует наша однозначная рекомендация: при покупке автомобилей Land Cruiser для России простой мотор намного предпочтительнее турбонаддувного и особенно 24-клапанного с точки зрения надежности и долговечности.

Дизели Nissan

Эта фирма, так же как и Toyota, выпускает полную гамму двигателей от 1,7 л до рядных шестерок 4,2 л. На внедорожники устанавливается четыре типа двигателей: TD27T (2,7 л), RD28 (2,8 л), SD33 (3,3 л), TD42 (4,2 л).

Двигатели TD27 устанавливаются на автомобили Terrano, Terrano II, Pathfinder.

Дизели данной серии - вихрекамерные, с чугунным блоком цилиндров и головкой блока, нижним расположением распредвала (OHV), приводом клапанов штангами и коромыслами. Привод распредвала и ТНВД осуществляется шестернями.

Двигатели очень надежные, хотя тяжелые и шумные.

На последних модификациях Terrano II механический ТНВД заменен на ТНВД с электронным управлением. При этом электронным стало также управление турбокомпрессором и клапаном рециркуляции (EGR).

Двигатель RD28T - рядный вихрекамерный шестицилиндровый объемом 2,8 л - устанавливается на автомобили Nissan Patrol. В большинстве случае выпускался с турбонаддувом, атмосферные модификации встречаются очень редко.

Двигатель верхневальный (OHC) с прямым приводом клапанов через гидротолкатели.

Привод ТНВД и распредвала - зубчатым ремнем. Хорошо уравновешенный и очень "тихий" мотор. Топливный насос фирмы Zexel (Bosch) до 1997 года механический, а с 1997 года - с электронным управлением.

Основные проблемы этого двигателя обычно связаны с головкой блока цилиндров, которая не отличается надежностью. В эксплуатации известны случаи, когда из-за сильного износа фасок клапанов и последующей посадки на упор гидротолкателей "зависали" клапаны и происходило падение компрессии.

Тем не менее надо заметить, что повреждения головки чаще всего вызываются неисправностями топливной системы, перегревом двигателя или несвоевременным техобслуживанием.

При обрыве зубчатого ремня на этом двигателе головка блока получает крайне тяжелые повреждения и обычно требует замены.

Двигатель SD33 (33T) - вихрекамерный атмосферный или с турбонаддувом, устанавливался на старые джипы Patrol до 1989 г. Дизель этой серии нижневальный (OHV) - с приводом распредвала и ТНВД шестернями. ТНВД Diezel Kiki - рядный с механическим или пневматическим регулятором оборотов. В целом SD33 - надежный, неприхотливый силовой агрегат, не имеющий явных недостатков.

Дальнейшим развитием модели является TD42 - рядный шестицилиндровый вихрекамерный атмосферный двигатель объемом 4,2 л. По конструкции он аналогичен: шестеренчатый привод ГРМ и ТНВД, нижнее расположение распредвала (OHV), ТНВД - Diezel Kiki распределительного типа, хотя на некоторых моторвх ранних лет выпуска встречается и рядный.

Рядные ТНВД отличаются большей эксплуатационной надежностью, чем ТНВД распределительного типа, но двигатели SD33 и TD42 единственные из более или менее современных дизелей японских джипов, на которых они еще устанавливаются.

Дизели Mitsubishi

На джипы Mitsubish Pajero устанавливается три типа дизелей: 4D55, 4D56 и 4M40 объемом соответственно 2,3 л, 2,5 л и 2,8 л. Двигатель 4D56 под названием D4B выпускается по лицензии в Корее и устанавливается на джипы Hyundai Galloper.

Двигатели 4D55 и 4D56 и их корейские модификации выпускаются как в атмосферном, так и в турбонаддувном варианте, хотя наиболее распространен турбодизель.

По конструкции эти двигатели идентичны. Наращивание объема до 2,5 л достигнуто за счет увеличения хода поршня. Двигатели верхневальные с приводом ТНВД и ГРМ зубчатым ремнем, а клапанов - коромыслами. Для повышения уравновешенности и снижения вибраций на них, как и на других двигателях Mitsubishi (в том числе и бензиновых), применены два балансирных вала, приводимых во вращение отдельным зубчатым ремнем. Несмотря на очень сложную конструкцию, трудно отметить ее преимущества по шумности и вибронагруженности перед, например, двигателями Toyota аналогичного объема.

Двигатели этой серии требуют более своевременного и грамотного технического обслуживания, чем другие японские дизельные моторы. Наиболее частой неисправностью является обрыв ремн ГРМ вследствие его несвоевременной замены или разрушения подшипника натяжного ролика. "Ломающиеся" коромысла клапанов при этом не предохраняют сами клапана от повреждений.

Частой неисправностью этого мотора является заклинивание одного из балансирных валов (чаще верхнего) из-за недостатка смазки. В этом случае требуется ремонт посадочных мест и втулок с полной разборкой двигателя.

Часто встречаются у этих дизелей трещины и прогары форкамер из-за нарушений регулировок топливной аппаратуры компании Nippon Denso. ТНВД относится к насосам распределительного типа с механическим управлением.

Турбодизель 4M40 устанавливается на джипы Pajero, Montero с 1093 года. Это вихрекамерный верхневальный двигатель, имеющий шестеренчатый привод ТНВД и привод распредвала цепью от ТНВД. Топливная аппаратура фирмы Zexel, ТНВД - распределительного типа с механическим управлением.

По надежности дизель 4M40 превосходит 4D56, причем явных недостатков не имеет. Основные неисправности связаны с нарушением работы или отказами ТНВД.

Дизели Isuzu

Фирма Isuzu делает широкую гамму моторов от легковых до тяжелых грузовиков. На джипы Isuzu Trooper, Rodeo обычно устанавливают два типа двигателей: 4JB1 объемом 2,8 л и 4JG2T - 3,1 л. На ранние модификации Trooper устанавливался устаревший двигатель C223T (2,3 л), который снят с производства во второй половине 80-х годов.

Двигатель 4JB1 устанавливается на джип Opel Frontera, а 4JG2T - на Opel Moterey.

Двигатель 4JB1 - турбодизель с непосредственным впрыском топлива и промежуточным охладителем воздуха (intercooler).

Привод нижнерасположенного распредвала (OHV) и ТНВД осуществляется зубчатым ремнем. В чугунный моноблокдвигателя запрессованы тонкостенные сухие гильзы.

Головка блока алюминиевая, привод клапанов штанговый, клапанные зазоры регулируются винтами коромысел.

В целом это надежный и мощный силовой агрегат, имеющий, правда, повышенную шумность как неизбежную расплату за непосредственны впрыск топлива. ТНВД распределительного типа фирмы Zexel.

Двигатель 4JG2T объемом 3,1 л по конструкции аналогичен 4JB1, однако является вихрекамерным с соответсвующими отличиями в конструкции головки блока и поршней, а также топливной аппаратуры. Установлена топливная аппаратура фирмы Zexel.

Запчасти для обоих моторов (2,8 л и 3,1 л) довольно дороги, хотя можно найти и "неоригинальные" комплектующие.

При ремонте дизелей Isuzu следует обращать особое внимание на состояние коленчтого вала: иногда образуются трещины на шатунных шейках.

У "простучавшего" вала вероятность их появления очень велика, и не исключено, что в этом случае ремонт сведется к замене вала.

Моторы весьма требовательны к качеству применяемых масел и срокам их замены. На несоответствующий заводским требованиям сорт масла они отвечают быстым выходом из строя турбокомпрессора. У двигателей объемом 3,1 л встречаются случаи оплавления поршней из-за нарушения работы топливной аппаратуры.

Дизели Mazda

Фирма Mazda сама не выпускает дизельные внедорожники, но двигатель R2 объемом 2,2 л устанавливается на корейские джипы Kia Sportage и Asia Rocsta. R2 - атмосферный вихрекамерный дизель с верхним расположением распредвала, прямым приводом клапанов и с регулировкой зазора шайбами.

На некоторых модификациях установлен турбонаддув, хотя они довольно редко встречаются. Привод ГРМ и ТНВД - зубчатым ремнем, топливный насос Diesel Kiki распределительного типа с механическим управлением, на некоторые Kia Sportage устанавливались ТНВД с электронным управлением.

В целом это довольно надежный мотор, хотя и чуть шумноватый. Интересной его особенностью является очень приятная характеристика крутящего момента на низких оборотах.

Основные неисправности, как правило, эксплуатационного свойства и связаны с недостаточной затяжкой центрального болта при замене ремня ГРМ и последующим разбиванием шпоночного паза.

От приобретения автомобиля с электронным ТНВД лучше сразу отказаться из-за последующих трудностей в диагностике и ремонте электронной части.

Средние ориентировочные цены на ремон и запасные части дизелей японского производства (стоимость ремонтных работ указана без стоимости запасных частей) приведены в таблице:
Запчасти
Toyota
Nissan
Mitsubishi
Isuzu
Mazda
 
2LT
1HZ
1HD-FT
TD27
RD28
4D56
4M40
4JB1
4JG2T
R2
Фильтр масляный
14
14
14
22
8
23
23
18
16
16
Ремень ГРМ
33
50
50
--
56
55
--
30
30
37
Прокладка голов. бл. цил.
50
70
70
48
80
53
90
110
120
70
Поршневая гр. (за 1 цил.)
100
100
150
120
160
110
150
180
200
80
Распредвал
180
280
350
200
320
180
250
20
250
180
Головка блока цилиндров
700
1200
2000
1200
1500
700
1600
1500
1800
--
Турбо компрессор
1400
--
1900
1300
1600
1500
1700
1500
1800
--
Плунжерная пара
380
420
450
420
400
310
380
440
420
400
Ремонт
2LT
1HZ
1HD-FT
TD27
RD28
4D56
4M40
4JB1
4JG2T
R2
Замена ремня ГРМ
90
70
90
--
120
120
--
120
120
90
Ремонт головки бл. цилинд.
350
400
550
350
400
350
400
400
400
350
Ремонт ТНВД
190
200
280
190
220
220
250
220
220
190
Полн. кап. ремонт дв.
700
900
1200
800
1000
800
1000
900
900
700

Европейские автопроизводители не балуют покупателей большим разнообразием моделей внедорожников. Естественно, это касается и их дизельных модификаций, Большая часть этого европейского рынка разделена японскими и американскими компаниями, однако в течение многих лет традиционно устойчивы позиции Mercedes-Benz и Land Rover, а с 1991 года к ним присоединился Opel со своей Frontera.

Дизели Mercedes-Benz.


С 1979 года в Австрии фирмой Steyer Daimler Pouh выпускается знаменитый Mercedes G-класса - Gelandewagen. Созданный изначально как утилитарный армейский джип, он превратился после нескольких модернизаций в символ надежности и престижа, продолжая и поныне свою конвейерную жизнь. Пользуясь достаточным спросом, этот автомобиль, по планам фирмы, доживет на конвейере до 2003 года, а с учетом его надежности еще лет 20 после этого в эксплуатации. На Gelandewagen'е устанавливались три поколения "мерседесовских" дизелей. На первые выпуски (W460) - с 1979 по 1989 г. - ставились атмосферные двигатели ОМ616 объемом 2,4 л (72 л.с.) и ОМ617 объемом 3,0 л (88 л.с.). Эти моторы совершенно идентичны по конструкции и отличаются только числом цилиндров - 4 и 5 соответственно.

По конструктивной схеме это предкамерные дизели с верхним расположением распредвала (ОНС) и приводом клапанов рычагами. Клапанные зазоры регулируемые, регулировка осуществляется гайками в верхней части стержней клапанов - необычная, но очень надежная и удобная схема.

Привод распредвала и ТНВД осуществляется двухрядной пластинчатой цепью с гидронатяжителем. Следует отметить, что цепной привод применяется на всех без исключения двигателях Mercedes'a, потому что только цепной привод, несмотря на некоторые его недостатки, такие, как повышенная шумность и неравномерность, обеспечивает максимальную надежность двигателя, а надежность для Mercedes'a превыше всего.

Топливные насосы Bosch рядные модели M/RSF с механическим регулятором. Как и для любых других Mercedes'ов, традиционно велика роль вакуумной системы в управлении двигателем. За счет вакуума осуществляется глушение дизеля, а также повышение оборотов на прогреве. Вакуумная система повышает живучесть машины, так как даже полностью обесточенный двигатель Mercedes'a будет продолжать работать, в то время как любой другой автомобиль заглохнет, как только исчезнет напряжение на отсечном клапане ТНВД.

В целом моторы этого поколения очень надежны, не имеют никаких конструктивных недостатков, а их реальный моторесурс составляет 350 - 500 тыс. км. Интересно отметить, что относительная частота появления неисправностей у G-класса с двигателями этой серии примерно в 3 раза ниже, чем у автомобилей более позднего (W463) поколения. Причем большинство отказов обычно вызвано совсем уж варварским обращением с двигателем и полным пренебрежением к регулярному техническому обслуживанию.

Двигатель ОМ616 объемом 2,4л обычно устанавливался только на короткобазные автомобили, но все равно его мощность и крутящий момент (72 л.с. при 4400 об/мин и 138 Нм при 2400 об/мин) недостаточны для довольно тяжелой подноприводной машины.

С 1987 года автомобили G-класса стали комплектоваться дизелями следующего поколения, к 1989 году полностью вытеснившие предыдущую серию. Это предкамерные 5-цилиндровые атмосферные дизели ОМ602.931 (2,5 л, 90 л.с.), ОМ602.942 (2,9 л, 100 л.с.), 6-цилиндровый дизель ОМ603.931 (3,0 л, 113 л.с.) и 6-цилиндровый турбодизель ОМ603.972 (3,5 л, 150 л.с.).

Их главные особенности: гидравлические толкатели в приводе клапанов, алюминиевая головка блока цилиндров, насос высокого давления с автоматической прокачкой для удаления воздуха.

Моторы этой серии более высокооборотны, отличаются меньшей шумностью, большей литровой мощностью и экономичностью. На них нередки отказы гидротолкателей из-за ухудшения условий смазки, сопровождающиеся характерным стуком клапанов.

Несвоевременная замена цепи и успокоителей, а также дефект гидронатяжителя могут привести к ее обрыву, что очень часто полностью выводит из строя головку блока (на двигателях предыдущей серии обычно ломало распредвал, но головка оставалась целой). Поэтому механизм газораспределения надо периодически проверять и после пробега 200 тыс. км обязательно менять цепь, успокоители и натяжитель.

У моторов объемом 3,5 л нередки случаи прогара прокладки головки блока между цилиндрами, причем иногда даже при отсутствии сколько-нибудь существенного нарушения температурного режима. По-видимому, это связано с меньшим расстоянием между цилиндрами, ведь двигатель объемом 3,5 л выполнен на базе 3-литрового турбодизеля ОМ603.962 и увеличение рабочего объема достигнуто за счет увеличения диаметра цилиндра с 87 до 89 мм и хода поршня с 84 до 92,4 мм.

Интересно отметить, что 5-цилиндровому двигателю объемом 2,9 л ОМ602.942, имеющему такие же диаметр цилиндра и ход поршня, этот дефект совершенно несвойственен, по-видимому, по причине меньшей мощности и отсутствия турбонаддува.

Частым дефектом является появление течи масла из-под крышки вакуумного насоса усилителя тормозов (на моторах старого типа эта неисправность встречалась реже). Навесные агрегаты приводятся одним "многоручьевым" ремнем, у которого довольно часто выходит из строя подшипник натяжного ролика. Внешне дефект сразу заметен по перекошенному положению ролика, сопровождается нестабильным стуком, иногда угрожающей тональности.

Топливная аппаратура этих двигателей еще надежнее, чем на двигателях предыдущих серий, и в эксплуатации ее отказы крайне редки.

На всех двигателях применяются только рядные ТНВД Bosch типа M/RSF с механическим регулятором и электронной системой стабилизации оборотов холостого хода. На части двигателей 603.972 (3,5 л) применяется рядный ТНВД Bosch с электронным управлением.

Характерным недостатком всех этих насосов, раздражающим владельцев автомобилей с большим пробегом, является повышенная неравномерность цикловой подачи, вызывающая "тракторный" стук мотора на холостых оборотах из-за износа плунжеров и кулачкового вала. Кроме неприятных ощущений особого вреда это не приносит.

Помимо Mercedes'ов 5-цилиндровый двигатель объемом 2,9 л устанавливается с 1993 года по настоящее время на корейские джипы Ssang Yong Musso. Никаких конструктивных отличий двигатели корейского производства от немецких не имеют, встречающиеся иногда суждения о меньшей надежности "корейцев" лишены всяких оснований. С 1994 по 1997 г. на Musso устанавливалась 4-цилиндровая модификация этого мотора объемом 2,3 л и мощностью 78 л.с., имеющая индекс ОМ601.942. В России автомобили с этим двигателем встречаются крайне редко.

С 1996 года на G-класс стали устанавливать моторы нового поколения - 3-литровый шестицилиндровый турбодизель ОМ606.964 мощностью 170 л. с.

Дизели этой серии, как и предыдущие, - предкамерные, однако имеют четырехклапанное газораспределение и два распредвала (DOHC), что позволило существенно (на 10%) улучшить топливную экономичность и повысить литровую мощность (с 42 до 56 л.с./л).

ТНВД и система управления двигателем не имеют принципиальных отличий от аналогичной системы с электронным управлением G350, хотя конструкция форсунок сильно изменена.

С начала 1998 года на короткобазные версии (W461) стали устанавливать модификацию двигателя ОМ602 с непосредственным впрыском топлива - 5-цилиндровый турбодизель ОМ602.983 (2.9 л, 129 л.с.). Он на 20% экономичнее предшественников, отличается высоким крутящим моментом на низких оборотах и малым уровнем шума. Топливная аппаратура данного мотора выполнена с отступлением от "мерседесовских" традиций - вместо рядного насоса здесь применяется распределительный ТНВД Bosch VE с электронным управлением.

Двигатели последнего поколения сохранили присущую дизелям Mercedes'ов традиционную надежность, однако конструкция их значительно усложнилась и их обслуживание и ремонт доступны только хорошо оснащенным сервисным станциям с подготовленным персоналом, в отличие от моторов первых поколений, которые можно было ремонтировать чуть ли не в полевых условиях.

Дизельные модификации Land Rover и Range Rover.

С 1985 по 1992 год на автомобили Defender 90/110 ставился двигатель 12J объемом 2,5л как атмосферный, так и с турбонаддувом мощностью 67 л.с. и 85 л.с. соответственно.

На Range Rover в это же время устанавливался турбодизель HR492H1 объемом 2,4 л и мощностью 113 л.с., являющийся модификацией итальянского VM81А, который устанавливался на автомобили Alfa Romeo.

Двигатели 12J - вихрекамерные дизели с нижним расположением распредвала (OHV) и штанговым приводом клапанов через коромысла. Привод распредвала и ТНВД осуществляется зубчатым ремнем. Топливная аппаратура английской фирмы Lucas, ТНВД роторно-распределительного типа серии DPS.

В целом моторы довольно надежные и неприхотливые, хотя и древние по конструкции. Распространенный дефект - растрескивание вихревых камер, однако в эксплуатации он редко проявляется какими-либо отрицательными последствиями и обнаруживается обычно при проведении планового ремонта. Обрыв ремня ГРМ вызывает повреждение штанг привода клапанов, но обычно этим печальные последствия и ограничиваются (так же, впрочем, как и у двигателей последующих серий - 200TDI H300TDI).

При отсутствии новых штанг удается даже какое-то время ездить, выправив поврежденные.

ТНВД Lucas очень требовательны к качеству регулировок, однако более неприхотливы к топливу, чем распределительные насосы Bosch VE. О появлении серьезных неисправностей обычно предупреждает неустойчивая и нестабильная работа на холостом ходу.

Двигатель HR492H1 - вихрекамерный турбодизель с нижним расположением распредвала (OHV) и штанговым приводом клапанов через коромысла. Привод распредвала и ТНВД - шестеренчатый. В конструкции двигателя применены такие необычные (по крайней мере для легковых автомобилей) решения, как раздельные головки блока цилиндров и туннельный картер.

Топливная аппаратура фирмы Bosch. Двигатели VM не имеют каких-либо существенных недостатков, однако отличаются довольно шумной работой.

С 1990 года на Defender и Discovery, а с 1993 года на Range Rover стали устанавливаться турбодизели нового поколения серии 200TDI, а с 1994 года - 300TDI объемом 2,5 л и мощностью 111 л.с. Эти моторы имеют непосредственный впрыск топлива и соответственно лучшую топливную экономичность и существенно большую мощность, чем их предшественники 12J. Привод ГРМ и ТНВД - зубчатым ремнем, распредвал - нижнерасположенный (OHV), привод клапанов - штанговый через коромысла.

Топливная аппаратура фирмы Bosch, ТНВД распределительного типа (VE) на 200TDI с механическим управлением, а на 300TDI - электронный.

С 1994 года на Range Rover стали устанавливать турбодизели BMW - рядные вихрекамерные шестерки объемом 2,5 л и мощностью 136 л.с. Двигатель верхневальный (ОНС) с прямым приводом клапанов через гидрокомпенсаторы, привод ГРМ и ТНВД двумя однорядными пластинчатыми цепями. ТНВД Bosch распределительного типа с электронным управлением. Тихий, отлично уравновешенный силовой агрегат, выполненный на высоком техническом уровне, однако имеющий несколько недостатков, ставящих под сомнение целесообразность его использования именно на внедорожнике.

Один из них - малый ресурс нижней цепи (от коленчатого вала к шестерне ТНВД), усугубляющийся большими знакопеременными нагрузками при движении в тяжелых условиях. Второй недостаток связан с малым ресурсом плунжерной пары ТНВД, что почему-то характерно для двигателей BMW.

В общем-то при применении высококачественного топлива ее ресурс, видимо, вполне достаточен, однако в российских условиях большинство неисправностей дизелей BMW (не менее 30%) связано именно с быстрым выходом из строя ТНВД.

Дизели Opel.

На внедорожники Frontera, выпускаемые с 1992 г., устанавливалось несколько различных дизельных моторов, наиболее распространенным из которых является 100-сильный турбодизель объемом 2,3л. Этот двигатель практически без изменений выпускался с начала 80-х годов, а конструкция его разработана в конце 60-х (двигатель 21 D).

23DTR - вихрекамерный турбодизель с цепным приводом верхнего (ОНС) распредвала и ТНВД. Головка блока - чугунная. Топливная аппаратура фирмы Bosch имеет несколько необычную компоновку: ТНВД установлен не горизонтально, как на подавляющем большинстве дизелей, а вертикально, как распределитель зажигания на бензиновых двигателях.

Чтобы предотвратить появление воздушных пробок на входе вертикально расположенного ТНВД, используется отдельный насос низкого давления.

Дизели этой серии довольно надежны и имеют большой ресурс при своевременном и качественном техобслуживании. Наиболее слабым местом является цепной привод механизма газораспределения.

Как и у всех прочих "опелевских" моторов, распространенная болезнь - быстрый износ кулачков распредвала. Из неисправностей топливной аппаратуры наиболее часты проблемы, связанные с подсосом воздуха в топливных магистралях. Видимо, сказывается вертикальное положение ТНВД.

Двигатели Isuzu, устанавливаемые на Frontera и Opel Monterey были рассмотрены в предыдущей статье.

С 1996 года Fronter'y стали оснащать сильным турбодизелем VM 08 объемом 2,5л, аналогичным устанавливаемым на Alfa Romeo 164.

Двигатель, вихрекамерный по конструкции, аналогичен упоминавшемуся выше мотору объемом 2,4л, устанавливавшемуся на Range Rover.

Для обеспечения соответствия своевременным экологическим нормам применено электронное управление как ТНВД, так и турбокомпрессором и системой рециркуляции отработавших газов.

Французкие дизельные моторы на внедорожниках.

Хотя французы сами не делают внедорожников, но двигатели французского производства устанавливаются другими предприятиями.

Jeep Cherokee с 1990 года комплектовался 88-сильным вихрекамерным турбодизелем J8S объемом 2,1 л.

Этот двигатель имеет алюминиевый блок цилиндров и тонкостенные стальные гильзы мокрого типа. Привод распредвала и ТНВД - зубчатым ремнем. Распредвал верхний (ОНС), привод клапанов осуществляется ломающимися коромыслами. Коромысла надежно предохраняют клапаны от повреждений при обрыве ремня ГРМ, и ремонта головки не требуется, достаточно поменять сломанные коромысла.

Топливная аппаратура Bosch, ТНВД - распределительный типа УЕ с механическим управлением.

В целом двигатель надежен и выполнен на очень высоком технологическом уровне, однако модификация, которой оснащают Cherokee, имеет один существенный недостаток - масляный фильтр установлен не на моторе, а на брызговике и с мотором соединяется двумя шлангами. Любое повреждение шланов приводит к мгновенной потере давления масла и повреждению двигателя.

Двигатель Peugeot XUD 9 объемом 1,9 л в 1992 -1996 годах устанавливался на экспортные модификации "Нивы". Это 65-сильный атмосферный дизель, вихрекамерный, с верхним расположением распредвала, приводом ГРМ и ТНВД зубчатым ремнем.

Привод клапанов - непосредственный, цилиндрическими толкателями, с регулировкой зазоров шайбами.

ТНВД Bosch распределительного типа. Двигатель достаточно надежный и неприхотливый, из конструктивных недостатков следует отметить возникающее иногда коробление плоскости чугунного блока цилиндров и прогары вследствие этого головки блока цилиндров.

Обрыв ремня ГРМ на этом двигателе приводит к тяжелым последствиям, вплоть до полного выхода из строя головки блока и необходимости ее замены.

Установка XUD 9 на "Ниву" была прекращена ввиду введения экологических норм Евро-2 для продаваемых в Европе автомобилей, которым этот двигатель не соответствует.

Источник: "4х4 CLUB".

О свечах накала, проверке и ремонте форсунок и угле впрыска

 

Свечи накала

              Любой форкамерный дизель, для устойчивого запуска оснащён свечами накала. Главная их задача прогреть воздух и форкамеру перед запуском двигателя. После того как дизель запустился,  свечи в работе дизельного двигателя не участвуют. В некоторых европейских и японских дизелях свечи всё таки работают постоянно или прерывисто до прогрева двигателя и на горячую но это нужно не для устойчивой  работы, а для уменьшения вредных выбросов. Если Ваш форкамерный дизель не запускается, то в 90 случаев из 100 виноваты свечи или реле накала. Самый простой способ проверки свечей – отсоединить от вывода свечи провода от реле и коснуться этого вывода проводом от плюса аккумулятора. Главное правило – касаться надо кратковременно так как напряжение аккумулятора 12 – 13 вольт, а напряжение подаваемое на свечи иногда не превышает шести вольт. При наличии  искры при касании с большей долей вероятности можно сказать – свеча целая. Необходимо также проверить подачу напряжения на свечи от реле накала, так как некоторые автомобили оснащены предохранителями на свечи и они частенько перегорают. Проверять напряжение следует на холодном или немного теплом двигателе, так как на горячую некоторые системы запуска напряжение на свечи  не подают, можно конечно обмануть технику, сняв провод с температурного датчика реле свечей, но надо ещё знать, где он находиться. При отсоединении датчика температуры свечи включаются на режиме «очень холодного  двигателя».

     На двигателях с прямым  впрыском TDI, HDI, SDI…  свечи включаются в основном только при отрицательных  температурах.

     При выходе из строя свечей обычно рекомендуют менять комплектом, но как правило это не обязательно. Только на старых дизелях Mercedes, где применяются петлевые свечи, включенные последовательно нужно менять одновременно все, так как любое несовпадение в сопротивлении одной свечи приведёт к неправильной работе всех.

Петлевая свеча Mercedes

 

Видали Mercedes с петлевыми свечами?

 На современных дизелях свечи включены параллельно источнику напряжения и выход из строя одной не приводит к сбою в работе остальных свечей накала. Свечи разных фирм могут отличаться по времени накала, при установке разных свечей необходимо выдерживать время нагрева свечей немного больше чем задаёт реле накала.

свеча Volkswagen

  При замене особое  внимание надо обращать на вольтаж свечей. В японских дизелях нередки случаи применения на одних и тех же двигателях  систем накала с разными напряжениями, особенно этим страдают машины Mitsubishi. В машинах этой марки при наличии на приборной панели лампочки свечей накала, свечи -  12V, при её отсутствии  - 6V.

 Основные признаки и  факторы,  вызывающие неисправность свечей:

1         2         3        4       5

 1 и 2 – свеча «срезана» полностью или частично: проблема с распылителем, распыление в неправильном направлении или льющий распылитель

 3 – свеча «вздута»: слишком высокое напряжение подаваемое на свечу или предыдущее хранение её при повышенной влажности, возможно повышено напряжение бортовой сети

 4 – свеча  «вздута» на выходе в форкамеру: попадание масла в форкамеру, возможна  неисправность двигателя

5 – нагар вокруг основания свечи: свеча установлена неправильно, негерметично, плохая затяжка или повреждение резьбы в головке блока

 И ещё: практически все свечи продаваемые на территории СНГ не отличаются хорошим качеством, вне зависимости от производителя, к нам идёт один «шлак» который работает год – полтора (в лучшем случае), поэтому не стоит удивляться ежегодной смене свечей. К тому же зимы у нас холоднее и продолжительнее, свечи работают с большой нагрузкой и долго не выдерживают.

 Проверка и ремонт форсунок:

                      Опыт работы с дизелями показывает, что слухи о фундаментальном значении форсунок явно преувеличены. При малейшей неисправности дизеля все бегут их проверять, что является полной бредятиной. Ко мне приезжают на ремонт дизеля практически с полностью неисправными форсунками - распылитель «льёт»,  давление ниже нормы, а  владелец машины не жалуется на плохую заводку и большой расход топлива.  Практика показала, что основой устойчивого запуска дизеля является исправные и правильно работающие свечи накала, исправный и  правильно выставленный (угол впрыска)  насос и хорошая компрессия, форсунки здесь решающей роли не играют.

 

 

             Правильная работа форсунок даёт ровную работу двигателя, меньший расход топлива, хорошую динамику, меньшую дымность,  правильный температурный режим двигателя . Обычно владельцы дизелей стремятся достичь совершенства в этой области в летний период эксплуатации машин, зимой всех интересует  запуск  дизеля  при  низких температурах  и на всё остальное внимания не обращают . Воспламенение дизельного топлива происходит при впрыскивании его в нагретый до 400 градусов воздух, воздух нагревается от сжатия примерно 19 – 23 раз (степень сжатия дизеля). Если двигатель изношен и сжатия в нужное количество раз не достигается то и  не достигается температура воспламенения дизельного топлива, поэтому как мелко не распыляй топливо в «холодном» воздухе оно не воспламениться и дизель не заведётся.

          Обычно рекомендации производителя топливной аппаратуры по замене распылителей составляет 60 000 км  пробега, на практике, родные распылители устанавливаемые на заводе ходят по 300 000 км. Устанавливаемые распылители при ремонте форсунок обычно больше 120 000 км  не выхаживают и этот пробег считается хорошим результатом. Конечно, одна неудачная заправка с водой и мусором может привести к заклиниванию распылителей при любом их пробеге.

  

         При замене распылителя требуется высокая культура производства. Желательно наличие двух стендов для форсунок: для проверки «грязных» - снятых с двигателя форсунок и «чистых» -  вымытых, на пример в ультразвуковой ванне с моющим средством.

ультразвуковая ванна для чистки форсунок

              Стенды для проверки форсунок должны регулярно поверяться, так как установка давления в форсунках на 10% выше номинальной обычно приводит к неустойчивой работе насоса и как следствие  двигателя.  В стендах должна применяться специальная жидкость а не дизельное топливо. Для протирки чистых частей форсунки следует применять ткань без ворса. Корпус и проставку перед сборкой рекомендую притереть на ровной плите с применением  шлифовальной бумаги № 1000-2000. Если при замене распылителя не меняется проставка форсунки, (фирменная проставка дороже распылителя)  следует затягивать корпус форсунки с большим на пару килограмм усилием, чтобы форсунка не текла по соединению. Применять герметики, фум ленты и прочую ерунду для герметизации форсунки нельзя, так как топливо всё равно будет течь, только не наружу, а внутрь гнезда форсунки и будет коксовать гнездо.

             Проверка форсунок на стенде на первый взгляд примитивный процесс, но без опыта практически трудно оценить качество работы распылителя. Этим пользуются некоторые сервисы навязывая замену ещё рабочих  распылителей на новые. Описать процесс проверки форсунок  довольно сложно, так  как это будет похоже на инструкцию по катанию на двухколесном велосипеде.

            

 Угол впрыска:

                             Одной из самых значимых настроек дизельного двигателя  является регулировка угла впрыска. Любое вмешательство в настроенный дизель таких как: замена ремня ГРМ,   ремонт двигателя сопровождаемый снятием головки блока и т.п. , требует последующую регулировку угла впрыска.  Практически все параметры дизеля, такие как: запуск при низких температурах, динамика, экономичность, дымность, температурный режим, шумность, зависят от этой регулировки.  Многие владельцы дизельных машин годами эксплуатируют свои автомобили и не знают, что характеристики их двигателя могут  быть гораздо лучше. Обычно ремни ГРМ в условиях отечественного  ненавязчивого сервиса меняются  без выставления угла и последствия такой замены вылезают в лучшем случае сразу или что хуже при возникновении неблагоприятных условий для запуска дизеля – наступления холодной зимы, например. У владельца и мысли не возникает, подумать, что виновата во всём замена ремня, которая произошла ещё весной.

       переходники для ТНВД Bosch VE и Lucas                       дизельный стробоскоп     

устройство для регулировки угла впрыска на рядных  насосах Mercedes
                                                                                                                                                       

     Выставить угол можно статически или динамически. Практика показала, что статический способ наиболее верен. Динамический угол вторичен  и показывает состояние форсунок и ТНВД. Если после правильного выставления угла статическим способом динамический угол отличается от нормы, скорее всего разрегулирован или неисправен  насос или форсунки. Сложность выставления динамического угла состоит в том, что на каждую машину может существовать до трёх данных углов впрыска в зависимости от применяемой измерительной аппаратуры (BOSCH, TECNOTEST, STANADYNE), или ещё хуже один из трёх вариантов. Измерительные приборы для измерения динамического угла очень дороги и купить  все системы может позволить себе не каждый дизельный  сервис.

 

Регулировка статического и динамического угла впрыска WV Голф 1.6TD. После правильного выставления статики динамика показала угол в 15.8 градуса, при  измерении в режиме BOSCH  (норма 16+/- 1 градус при 900 оборотах в минуту) что говорит о хорошем состоянии топливной аппаратуры. 

Сергей Бледных

ДИЗЕЛЬ. ЗАКОНЧИЛОСЬ ТОПЛИВО, КАК ЗАКАЧАТЬ?

 

Ситуация не настолько редкая, как может показаться, особенно среди любителей ездить на последних остатках в баке.

Почему-то считается, что для того, чтобы закачать топливо из бака, достаточно отвернуть пробку для спуска воздуха на подкачивающем насосе, прокачать его и этого вполне достаточно. Это не совсем правильно, более того, в некоторых случаях, когда подкачивающий насос неисправен или слабо качает, вам вообще не удастся прокачать им систему. Кроме того, на некоторых автомобилях вообще не устанавливается подкачивающий насос. Как же поступать в этих случаях?
Прежде чем давать вам рекомендации, я хотел бы немного рассказать вам о конструкции топливной системы дизелей. Практически у любого дизеля существует три типа топливных насосов (исключения я отмечу).
Первый - это так называемая подкачка, она необходима лишь для закачивания топлива в ТНВД (топливный насос высокого давления), когда оно кончилось или система завоздушена. Во всех других случаях этот насос не работает (ни при запуске стартером, ни при работе двигателя). Как правило, это обычный насосик, который вы качаете рукой, чтобы закачать топливо из бака в ТНВД. Если у вас распределительный ТНВД (в простонародье его еще называют пучковый), то, как правило, подкачивающий насос совмещен с фильтром тонкой очистки. На японских дизелях это обычное явление, на европейских автомобилях возможно отсутствие подкачивающего насоса или установка его отдельно от фильтра.
На рядном ТНВД подкачивающий насос обычно совмещен с механическим питающим насосом низкого давления или вынесен отдельно.
Второй - это питающий насос низкого давления (feedpump). На рядных ТНВД установлен снаружи, исполнение, как правило, поршневого типа. Приводится в действие от кулачкового вала ТНВД. В распределительных насосах устанавливается внутри ТНВД. Работает только при вращении коленчатого вала двигателя. Закачивает топливо из бака в ТНВД и создает в нем избыточное давление, которое, однако, недостаточно для впрыска топлива в цилиндры, поскольку составляет не более 6-8 кг/см2.
Третий - сама плунжерная пара, создает высокое давление, достаточное для поднятия иглы распылителя и впрыска (100-200 кг/см2). Однако, вполне может создавать давления порядка 500-600 кг/см2. На современных дизелях последних разработок рабочие давления впрыска составляют 1100-1300 кг/см2.
Так чем же так опасно для дизеля попадание воздуха в ТНВД? Основная причина кроется в конструкции ТНВД, точнее в конструкции плунжерных пар, которые собственно и создают давление, необходимое для поднятия иглы распылителя и впрыска топлива.
Упрощенно плунжерную пару можно представить себе как обычный медицинский шприц, в котором функции корпуса шприца выполняет корпус плунжерной пары, шток шприца - это плунжер, а иголка - распылитель. Если нажать на шток шприца, то в корпусе создается давление, которое и будет впрыснуто через иголку. Подобный же процесс происходит в плунжерной паре и форсунках. Однако, есть некоторые особенности. Дело в том, что давление, создаваемое плунжерной парой, как я уже указывал, составляет порядка 150 кг/см2, а ход плунжера - всего несколько миллиметров. Если плунжер сжимает топливо,то поскольку жидкость считается относительно несжимаемой, давление в топливной магистрали резко возрастает даже при незначительном передвижении плунжера. Небольшого перемещения плунжера в доли миллиметра достаточно для достижения давления в магистрали более 150 кг/см2, которых достаточно для открытия форсунок. Дальнейшее передвижение плунжера нужно лишь для впрыска порции топлива.
Однако, стоит лишь небольшим пузырькам воздуха попасть с топливо, и картина его сжатия коренным образом меняется. Воздух - газ, который легко сжимаем, причем давление его при этом поднимается незначительно. А поскольку ход плунжера составляет всего несколько миллиметров, давление практически не возрастает даже при полном ходе плунжера. Создаваемое давление не превышает давления открытия иглы распылителя, а значит топливо через форсунки не впрыскивается, или же его порция недостаточна, да и момент впрыска происходит значительно позднее. В результате, двигатель не заводится или, по меньшей мере, очень плохо работает.
Теперь понятно, почему так важно не допускать попадания воздуха в топливную магистраль?
Каким же образом удалить остатки воздуха из всей топливной системы?
К сожалению, многие считают, что ослабив болт для стравливания воздуха на подкачивающем насосе, они избавляются от всех бед. Однако, это не так. В результате этой операции вы всего-лишь заполняете топливный фильтр топливом, удаляя воздух начиная от бака до фильтра тонкой очистки включительно. В трубопроводах от подкачивающего насоса до ТНВД и в самом ТНВД воздух остается, и его в некоторых случаях очень трудно удалить оттуда. Поэтому, я бы посоветовал вам откручивать при прокачке не болт на подкачивающем насосе, а болт обратки на самом ТНВД. Как правило, на распределительных ТНВД - это болт на 17 с надписью OUT, хотя возможны и другие варианты (например, болты на 19 на Ниссанах или электромагнитные клапана). Пракачивать необходимо до тех пор, пока из ТНВД не побежит дизельное топливо без пузырьков воздуха. Если из обратки постоянно идут пузыри, необходимо найти источник подсоса воздуха. Только удалив воздух из ТНВД, вы сможете хоть в какой-то мере быть уверенными в возможности запуска двигателя, так как при слабом подкачивающем насосе и плунжерной паре прокачать топливную аппаратуру простым вращением стартера крайне тяжело.
Однако, бывают случаи, когда закачать топливо из бака обычным подкачивающим насосом невозможно, вследствии попадания грязи под его клапана или негерметичности тех же клапанов. Такое же возможно в случае отсутствия подкачивающего насоса на некоторых автомобилях. В этом случае, я дам вам универсальный совет. Возьмите обычный автомобильный насос для накачивания шин, снимите шланг обратки с ТНВД И постарайтесь закачать в него воздух насосом. Таким образом, вы создадите в баке избыточное давление, которое перекачает топливо из бака в фильтр тонкой очистки, а затем заполнит и ТНВД. Желательно только чтобы на шланге насоса был переходник, который бы плотно входил в шланг обратки. Основное требование при данной процедуре - пробка бака должна быть герметично закрыта, иначе давление не будет создаваться. Для накачивания можно использовать компрессор, но будьте осторожны, чтобы не раздуло ваш бак.
Итак, вы закачали ваш ТНВД, но на этом ваша работа по прокачке топливной системы не закончилась. Не забудьте, что трубки высокого давления, которые идут от ТНВД к форсункам в настоящий момент заполнены воздухом, который легко сжимаем. Поэтому, чтобы упростить процедуру запуска двигателя, что особенно актуально при слабом или уже посаженном аккумуляторе, отверните трубки высокого давления от форсунок. Ни подкачивающим насосом, ни даже прокачкой компрессором через обратку, вам не удастся прокачать ТНВД дальше штуцеров, так как в них расположены клапана, которые открываются при значительно большем давлении, чем развивает топливный насос низкого давления, да и система каналов в плунжерной паре такова, что не позволяет топливу проникать непосредственно через них в трубки высокого давления при любом положении плунжера на неработающем двигателе.
Таким образом, для заполнения трубок высокого давления вам необходимо вращать коленчатый вал стартером или вручную (правда, при этом обязательно подведите напряжение к клапану отсечки топлива). Если попытаться пробить воздух из трубок вращением стартера без откручивания их от форсунок, то вам придется затратить гораздо больше времени и сил на эту операцию. В случае же, если плунжерная пара в вашем ТНВД очень слабая, то вы рискуете разрядить полностью аккумулятор, так и не добившись запуска двигателя. Поэтому, отворачивание трубок высокого давления от форсунок не просто желательная, а обязательная процедура. Отворачивать трубки полностью не обязательно, достаточно их просто ослабить, а после того, как из них забрызгает топливо - затянуть.
При такой последовательности прокачки топлива вы не просто минимальными усилиями добъетесь запуска двигателя, но и сохраните свои аккумулятор, стартер, а в некоторых случаях и ТНВД.
Я бы не советовал вам закачивать топливо из бака при пустом ТНВД при помощи буксирования другим автомобилем. В некоторых случаях, когда лепестки подкачивающего насоса работают на сухую, он просто не способен закачать топливо из бака в ТНВД. Длительное же вращение ТНВД на сухую может привести к задирам как подкачивающего насоса, так и плунжерной пары, поскольку смазка этих узлов осуществляется топливом.
По этой же причине не соверую вам полностью изъезжать топливный бак. Приучите себя к тому, что ваш бак должен быть по возможности полным. Это позволит вам не только избежать подобных проблем, но и уменьшить вероятность другой неприятности. Дело в том, что если зимой вы храните автомобиль в теплом гараже или просто в помещении, где температура выше, чем на улице, то за ночь бак нагревается. Когда же вы выезжаете на холод, то воздух в баке резко охлаждается и из него конденсируется и выпадает влага, которая попадает в топливо. Чем больше незаполнен бак, тем больше выпадает конденсата. В дальнейшем эта вода попадает в фильтр тонкой очистки, а затем в ТНВД. Результат плачевен - выход из строя плунжерной пары и других крайне дорогих запчастей. Я не встречал еще ни одной конструкции топливных фильтров, которые бы гарантировали 100% очистки топлива. Немного оговорился, существуют такие системы фильтрации, чистота очистки которых приближается к этой цифре, однако их стоимость сопоставима со стоимостью ТНВД.

Общий вывод - не рискуйте своими деньгами, старайтесь всегда ездить с полным баком.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

 

Дизельное топливо предназначено для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники. Условия смесеобразования и воспламенения топлива в дизелях отличаются от таковых в карбюраторных двигателях. Преимуществом первых является возможность осуществления высокой степени сжатия (до 18 в быстроходных дизелях), вследствие чего удельный расход топлива в них на 25–30 % ниже, чем в карбюраторных двигателях. В то же время дизели отличаются большей сложностью в изготовлении, большими габаритами. По экономичности и надежности работы дизели успешно конкурируют с карбюраторными двигателями.
Основные эксплуатационные показатели дизельного топлива:
цетановое число, определяющее высокие мощностные и экономические показатели работы двигателя;
фракционный состав, определяющий полноту сгорания, дымность и токсичность отработавших газов двигателя;
вязкость и плотность, обеспечивающие нормальную подачу топлива, распыливание в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования;
низкотемпературные свойства, определяющие функционирование системы питания при отрицательных температурах окружающей среды и условия хранения топлива;
степень чистоты, характеризующая надежность работы фильтров грубой и тонкой очистки и цилиндро-поршневой группы двигателя;
температура вспышки, определяющая условия безопасности применения топлива в дизелях;
наличие сернистых соединений, непредельных углеводородов и металлов, характеризующее нагарообразование, коррозию и износ.

Ассортимент, качество и состав дизельных топлив

Нефтеперерабатывающей промышленностью вырабатывается дизельное топливо по ГОСТ 305–82 трех марок:
Л — летнее, применяемое при температурах окружающего воздуха выше 0 °С;
З — зимнее, применяемое при температурах до -20 °С (в этом случае зимнее дизельное топливо должно иметь заст < -35 °С и п < -25 °С), или зимнее, применяемое при температурах до -30 °С, тогда топливо должно иметь заст < -45 °С и п <-35 °С);
А — арктическое, температура применения которого до -50 °С. Содержание серы в дизельном топливе марок Л и З не превышает 0,2 % — для I вида топлива и 0,5 — для II вида топлива, а марки А — 0,4 %.
Для удовлетворения потребности в дизельном топливе разрешаются по согласованию с потребителем выработка и применение топлива с температурой застывания 0 °С без нормирования температуры помутнения. В соответствии с ГОСТ 305–82 принято следующее условное обозначение дизельного топлива: летнее топливо заказывают с учетом содержания серы и температуры вспышки (Л-0,2-40), зимнее — с учетом содержания серы и температуры застывания (З-0,2-минус 35).
В условное обозначение на арктическое дизельное топливо входит только содержание серы: А-0,2.
Дизельное топливо (ГОСТ 305–82) получают компаундированием прямогонных и гидроочищенных фракций в соотношениях, обеспечивающих требования стандарта по содержанию серы. В качестве сырья для гидроочистки нередко используют смесь среднедистиллятных фракций прямой перегонки и вторичных процессов, чаще прямогонного дизельного топлива и легкого газойля каталитического крекинга. Содержание серы в прямогонных фракциях в зависимости от перерабатываемой нефти колеблется в пределах 0,8–1,0 % (для сернистых нефтей), а содержание серы в гидроочищенном компоненте — от 0,08 до 0,1 %.

Характеристики дизельного топлива (ГОСТ 305–82)
Показатели Норма для марок
Л З А
Цетановое число, не менее 45 45 45
Фракционный состав:
   50 % перегоняется при температуре, °С, не выше 280 280 255
   90 % перегоняется при температуре (конец перегонки), °С, не выше 360 340 330
Кинематическая вязкость при 20 ° С, мм2/с 3,0-6,0 1,8-5,0 1,5-4,0
Температура застывания, ° С, не выше, для климатической зоны:
   умеренной -10 -35 -
   холодной - -45 -55
Температура помутнения, ° С, не выше, для климатической зоны:
   умеренной -5 -25 -
   холодной - -35 -
Температура вспышки в закрытом тигле, ° С, не ниже:
   для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин 62 40 35
   для дизелей общего назначения 40 35 30
Массовая доля серы, %, не более, в топливе:
   вида I 0,2 0,2 0,2
   вида II 0,5 0,5 0,4
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более 0,01 0,01 0,01
Содержание фактических смол, мг/100 см3 топлива, не более 40 30 30
Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более 5 5 5
Йодное число, г I2/100 г топлива, не более 6 6 6
Зольность, %, не более 0,01 0,01 0,01
Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более 0,20 0,30 0,30
Коэффициент фильтруемости, не более 3 3 3
Плотность при 20 ° С, кг/м3, не более 860 840 830
Примечание.
Для топлив марок Л, З, А: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды — отсутствие, испытание на медной пластинке — выдерживают.

Дизельное экспортное топливо (ТУ 38.401-58-110–94) — вырабатывают для поставок на экспорт, содержание серы 0,2%. Исходя из требований к содержанию серы, дизельное экспортное топливо получают гидроочисткой прямогонных дизельных фракций. Для оценки его качествапо требованию заказчиков определяют дизельный индекс (а не цетановое число, как принято ГОСТ 305–82). Кроме того, вместо определения содержания воды и коэффициента фильтруемости экспресс-методом устанавливают прозрачность топлива при температуре 10°С.

Характеристики дизельного экспортного топлива (ТУ 38.401-58-110–94)

Показатели

Норма для марок

ДЛЭ

ДЗЭ

Дизельный индекс, не менее

53

53

Фракционный состав: перегоняется при температуре, °С, не выше:

   50 %

280

280

   90 %

340

330

   96 %

360

360

Кинематическая вязкость при 20 °С, мм2/с

3,0-6,0

2,7-6,0

Температура, °С:

   застывания, не выше

-10

-35

   предельной фильтруемости, не выше

-5

-25

   вспышки в закрытом тигле, не ниже

65

60

Массовая доля серы, %, не более, в топливе:

   вида I

0,2

0,2

   вида II

0,3

-

Испытание на медной пластинке

Выдерживает

Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более

3,0

3,0

Зольность, %, не более

0,01

0,01

Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более

0,2

0,2

Цвет, ед. ЦНТ, не более

2,0

2,0

Содержание механических примесей

Отсутствие

Прозрачность при температуре 10 °С

Прозрачно

Плотность при 20 °С, кг/м3, не более

860

845

Зимние дизельные топлива с депрессорными присадками. С 1981 г. вырабатывают зимнее дизельное топливо марки ДЗп по ТУ 38.101889–81. Получают его на базе летнего дизельного топлива с tп = = -5 °С. Добавка сотых долей присадки обеспечивает снижение предельной температуры фильтруемости до -15 °С, температуры застывания до -30 °С и позволяет использовать летнее дизельное топливо в зимний период времени при температуре до -15 °С.
Для применения в районах с холодным климатом при температурах -25 и -45 °С вырабатывают топлива по ТУ 38.401-58-36–92. Согласно техническим условиям получают две марки топлива: ДЗп-15/-25 (базовое дизельное топливо с температурой помутнения -15 °С, товарное — с предельной температурой фильтруемости -25 °С) и арктическое дизельноетопливо ДАп-35/-45 (базовое топливо с температурой помутнения -35 °С, товарное — с предельной температурой фильтруемости -45 °С).
Экологически чистое дизельное топливо выпускают по ТУ 38.1011348–89. Технические условия предусматривают выпуск двух марок летнего (ДЛЭЧ-В и ДЛЭЧ) и одной марки зимнего (ДЗЭЧ) дизельного топлива с содержанием серы до 0,05 % (вид I) и до 0,1 % (вид II).
С учетом ужесточающихся требований по содержанию ароматических углеводородов введена норма по этому показателю: для топлива марки ДЛЭЧ-В — не более 20 %, для топлива марки ДЗЭЧ — не более 10 %. Экологически чистые топлива вырабатывают гидроочисткой дизельного топлива, допускается использование в сырье гидроочистки дистиллятных фракций вторичных процессов.
Городское дизельное топливо (ТУ 38.401-58-170–96) предназначено для использования в г. Москве. Основное отличие городского дизельного топлива от экологически чистого — улучшеное качество благодаря использованию присадок (летом — антидымной, зимой — антидымной и депрессорной). Добавка присадок в городское дизельное топливо снижает дымность и токсичность отработавших газов дизелей на 30-50 %.Депрессорные присадки, улучшающие низкотемпературные свойства топлива представляют собой, в основном, сополимеры этилена с винилацетатом зарубежного производства.
Европейский стандарт EN 590 действует в странах Европейского экономического сообщества с 1996 г. Стандарт предусматривает выпуск дизельных топлив для различных климатических регионов. Общими для дизельных топлив являются требования по температуре вспышки — не ниже 55 °С, косуемости 10 %-ного остатка — не более 0,30 %, зольности — не более 0,01 %, содержанию воды — не более 200 ррm, механических примесей — не более 24 ррm, коррозии медной пластинки — класс 1, устойчивости к окислению — не более 25 г осадка/м3.В 1996 г. в Европе введены ограничения на содержание серы в дизельных топливах — не более 0,05 %. Таким требованиям отвечают отечественные ТУ 38. 1011348–89.

Характеристики зимних дизельных топлив с депрессорными присадками

Показатели

Нормы для марок

ДЗп

ДЗп-15/-25

ДАп-35/-45

ТУ 38.101889-81

ТУ 38.401-58-36-92

Цетановое число, не менее

45

45

40

Фракционный состав:
   перегоняется при температуре, °С, не выше:

   50 %

280

280

280

   90 % (конец перегонки)

360

360

340

Кинематическая вязкость для дизелей общего назначения при 20 °С, мм2/с

3,0-6,0

1,8-6,0

1,5-5,0

Температура, °С, не выше:

   застывания

-30

-35

-55

   помутнения

-5

-15

-35

   предельной фильтруемости

-15

-25

-45

Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже:

   для дизелей общего назначения

40

40

35

   для тепловозных и судовых дизелей

62

35

30

Массовая доля серы, %, не более, в топливе:

   вида I

0,2

0,2

0 ,2

   вида II

0,5

0,5

0,4

Массовая доля меркаптановой серы, %, не более

0,01

0,01

0,01

Концентрация фактических смол, мг/100 см3 базового топлива, не более

40

-

-

Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более

5

5

5

Йодное число, г I2/100 г топлива, не более

6

5

5

Зольность, %, не более

0,01

0,01

0,01

Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более

0,3

0,2

0,2

Коэффициент фильтруемости, не более:

   для базового топлива

2,0

-

-

   для топлива с присадкой

3,0

3,0

3,0

Плотность при 20 °С, кг/м3, не более

860

860

840

Цвет, ед. ЦНТ, не более

2,0

2,0

2,0

Примечание. Для топлив всех марок: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды — отсутствие; испытание на медной пластинке — выдерживают.

СОВЕТЫ ПРОФЕССИОНАЛОВ: ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ В ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

 

Дизельный двигатель плохо заводится

Прежде чем читать этот раздел, ответьте для себя на следующие вопросы: Двигатель заводится плохо «на горячую» или «на холодную»? В каком состоянии он заводится хуже? Держит ли он после запуска холостые обороты? Трясется при этом или нет? Слышны ли щелчки реле включения нагрева свечей после включения зажигания? Какова длительность между первым, вторым и третьим щелчками? Это основные вопросы диагностики, но после ответа на них возникнут новые и новые. Чтобы правильно сформулировать вопросы и ответить на них, кроме знания матчасти, необходим и определенный опыт. Помочь вам в поиске правильных ответов на поставленные вопросы и призвана эта глава.

Широко распространенная причина плохой заводки дизельного двигателя — плохая компрессия. В этом случае двигатель плохо заводится «на холодную» и чуть лучше «на горячую», причем заводится не резко, взрывом, а «вдогонку». Плохая компрессия, кроме плохой заводки двигателя, вызывает еще несколько неприятных явлений. Двигатель трясется, неровно работает из-за того, что снижение компрессии, вызванное износом двигателя, всегда неравномерно по цилиндрам. Двигатель дымит сизым дымом несгоревшего дизельного топлива, которое к тому же было плохо распылено. Двигатель весь в потеках масла, поскольку снижение компрессии вследствие износа вызывает интенсивный прорыв сгоревших газов в картер. В результате в картере начинает повышаться давление, так как система вентиляции не рассчитана на слишком большой объем картерных газов, а это давление выдавит масло через любые прокладки и сальники. Есть еще и снижение мощности, и большой расход топлива, и повышенный шум и т.д. Со всем этим еще как-то можно мириться, но повышенный расход моторного масла... Мало того что накладно постоянно покупать и доливать масло, при большом его расходе еще и повышается вероятность того, что мотор может остаться без масла. Основная причина снижения компрессии — износ поршневой группы.

Сильнее всего изнашивается зеркало цилиндра, а поршневые кольца, как правило, вполне работоспособны, но уплотнить зазор цилиндр — поршень они не могут из-за сильного износа цилиндра. Иногда попадают в ремонт двигатели, у которых ступенька на зеркале цилиндра достигает 1 мм. Но за многие годы, ремонтируя бензиновые японские двигатели, мы ни разу не видели ступеньки на зеркале цилиндра в месте, где при движении поршня останавливается верхнее поршневое кольцо. А вскроешь дизельный двигатель — эта ступенька обязательно есть. Вы скажете, у дизельных двигателей степень сжатия сильнее, нагрузки на все детали выше, вот и результат. Может быть, это и так, но ведь давление при сжатии в камере сгорания — ничто по сравнению с давлением в той же камере сгорания после вспышки топлива. Мы считаем, что сравнительно быстрый износ зеркала цилиндра в дизельных двигателях вызван содержанием серы в соляре. Эта сера вместе с водой, которая всегда есть во всасываемом воздухе, образует серную кислоту, под воздействием которой зеркало чугунного цилиндра начинает корродировать. Непрочные продукты коррозии снимаются поршневыми кольцами — вот и износ. Обычно двигатели с пробегом около 100 тыс. км, только что прибывшие из Японии, имеют очень маленькую ступеньку, а пробежит автомобиль у нас около 50 тыс. км — износ уже почти предельный. Исходя из этого мы и сделали вывод, что это напрямую связано с плохим топливом, вернее, с большим содержанием в нем серы.

При частичных разборках двигателя, например, при съеме головки блока цилиндров, износ гильзы можно увидеть и пощупать. И тогда возникает вопрос, можно ли при таком износе ездить? Мы на него отвечаем, проделав следующее. Берем поршневое кольцо этого двигателя и помещаем его в гильзу в самой верхней его части, где износа почти нет. Просто верхнее поршневое кольцо не доходило до этого места. Измеряем ширину зазора в кольце, после чего опускаем кольцо так, чтобы оно оказалось в месте наибольшего износа цилиндра. Снова измеряем зазор в кольце. Известно, что в рабочем дизельном двигателе зазор в замке кольца должен быть 0,15—1,00 мм. В некоторых моделях допускается даже 1,50 мм. Но это предел. Что же мы имеем? Допустим, вверху зазор был в норме — 0,40 мм. А в месте выработки он стал 2 мм, что превышает допустимые значения, и данный цилиндр надо растачивать. У вас нет требуемого компрессионного кольца? Тогда можно замерить диаметры вверху и внизу. После чего вычислите длину соответствующих окружностей (L=3,14 d) и считайте цилиндр нормальным, если разница между полученными величинами будет менее 1 мм. Кроме того, можно измерить весь цилиндр по всей его длине в двух направлениях и сравнить полученные данные с техническими требованиями на ваш двигатель. Если этих данных у вас нет, то исходите из того, что физические процессы во всех дизелях одни и те же, а значит, и предельные зазоры должны быть примерно одинаковы.

Если двигатель плохо заводится, надо измерить компрессию, которая у полностью исправного двигателя составляет около 30 кг/см2. Замерять компрессию легче всего через свечные отверстия, хотя можно вывернуть и форсунки, и, если дизель исправен, компрессия получается выше 30 кг/см2, происходит вспышка (при условии, что форсунка хорошо распыляет). Например, мы замеряли компрессию сравнительно нового двигателя 2LT. Первый цилиндр, первый такт — 16 кг/см2, второй — 24 кг/см2, третий — вспышка, компрессометр отбрасывает, а манометр с пределом 35 кг/см2 зашкаливает. Второй цилиндр — то же самое. А третий и четвертый ведут себя по другому. На манометре третьего такта по 32 кг/см2, а вспышки нет. Снимаем форсунки, видим, что на первом и втором цилиндрах они «живые», а на третьем и четвертом откровенно «льют».

Дизельный двигатель вполне терпимо заводится при снижении компрессии до 24 кг/см2. Что происходит при снижении компрессии? Снижается температура сжатого воздуха, и, в конце концов, вспышки топлива не происходит. Если двигатель горячий, на улице жара, свечи накаливания исправны, двигатель может завестись и при 22 кг/см2. Когда же вы тянете его на буксире, пытаясь завести с толкача, вы просто-напросто увеличиваете частоту вращения коленчатого вала, воздух из-под поршней не успевает протекать через плохое уплотнение поршень — цилиндр, в результате повышается температура сжимаемого воздуха. Того же эффекта можно добиться, правда, с риском сжечь стартер, если подать на этот стартер не 12 вольт, как положено, а 24, т.е. соединив два аккумулятора последовательно. Известен способ повышения компрессии путем заливки масла в цилиндры дизельного двигателя. Делается это так: выворачиваются свечи накаливания, и в каждое отверстие заливается несколько столовых ложек масла (если чуть больше — не страшно). Потом на двигатель набрасывается тряпка, и включается стартер (проследите за тем, чтобы провод, подходящий к свечам накаливания, не был замкнут на корпус). За два-три оборота двигателя все лишнее масло будет выброшено наружу, и, после того как вы поставите на место свечи и запустите двигатель, не будет гидроклина, то есть не произойдет «утыкания» поршней.

Итак, если у вас компрессия меньше 24 кг/см2, двигатель нужно ремонтировать. Замена поршневых колец ничего не даст, надо восстанавливать гильзы. Специалисты на заводах обычно берутся за такую работу. Блок растачивают, впрессовывают новую гильзу и растачивают цилиндр под размер существующего поршня. Новую гильзу можно взять от какого-нибудь отечественного двигателя, а можно сделать и чугунную отливку. После такого ремонта, если вы к тому же выполните условия обкатки на протяжении не менее 10 000 км, у вас долго не будет проблем с заводкой автомобиля. Практически, у вас будет новый двигатель. Поршень (с шатуном) в расточенный цилиндр должен опускаться или под собственным весом, или от легкого толчка рукой — это надо проверить при сборке двигателя. В противном случае надо будет обкатывать автомобиль еще дольше. Вторая причина снижения компрессии — разрушение поршня. Самое любопытное, что предыстория этой поломки у всех была одинаковой. Водитель заправляет автомобиль плохим дизельным топливом, потом садится за руль и начинает обгонять всех подряд. Да, дизельный «Crown» может двигаться по шоссе со скоростью 180 км/час, но его топливный насос высокого давления (ТНВД) в этом случае работает на пределе возможного.

Плохое качество топлива еще больше повышает вероятность выхода двигателя из строя. Чаще всего первыми начинают нечетко работать напорные клапаны. В результате в камеры сгорания подается слишком бедная топливная смесь, т.к. часть топлива не отсекается напорным клапаном, а летит обратно под плунжер. К тому же условия смесеобразования в камерах сгорания на больших оборотах двигателя очень плохие, и это еще более усугубляет ситуацию. Если же ко всему этому добавить ограниченное поступление топлива из-за засорения топливных фильтров, нечеткую работу форсунок и низкое цетановое число нашей солярки, то становится непонятным, как вообще дизели все это терпят.

Напорные клапаны

 

Корпусы, пружины и напорные клапаны при сборке можно менять местами как угодно. Только медные шайбы каждый раз надо использовать новые или отжигать старые: шайба нагревается газовой горелкой докрасна и, для того чтобы отлетела окалина, опускается в воду. После этого ее можно использовать. Сам же клапан и его седло составляют плунжерную пару и разъединить их нельзя.

Проверка напорных клапанов и плунжера

2

Плунжер в наклоненном примерно на 20° кольце протечки, как и чугунной части ТНВД, должен опускаться плавно. Заедания в этих узлах не встречались. Если плунжер «бухается» даже при наклоне 30 и более градусов, то, скорее всего, он сильно изношен. Двигатель после сборки насоса с таким плунжером не разовьет полной мощности и будет плохо заводиться «на горячую».

3

Если напорный клапан плохо работает на холостом ходу, то это сразу видно, во-первых, по тряске двигателя, во-вторых, по детонационным стукам в двигателе, в-третьих, по пене, которая лезет из-под отданной накидной гайки форсунки (а должно прыскать топливо). На рабочих оборотах все эти признаки надвигающейся беды незаметны. Вы продолжаете двигаться с большой частотой вращения двигателя, в какой-то цилиндр начинает поступать бедная смесь, его поршень начинает перегреваться,

Дефекты в этих узлах разные, но проверка одинаковая. Игла запорного клапана должна под собственным весом опуститься в седло, наклоненное примерно на 20°. Проделайте это несколько раз, проворачивая при каждой проверке седло. Ни малейшего заедания не должно быть. В противном случае, если клапан не удастся промыть, его следует заменить. Все остальные проверки клапанов мы не делаем, так как на практике выяснено, что если клапан не заедает, то его цилиндр всегда работает без сбоев, без детонационных стуков, и из-под отданной накидной гайки форсунки пена не лезет, а детонация еще больше ухудшает ситуацию. Заканчивается же все одинаково: поршень разрушается. Компрессия резко снижается, цилиндр перестает работать, а двигатель начинает дымить несгоревшей соляркой. После чего автомобиль приходит в ремонт. При замере компрессии обычно во всех цилиндрах компрессия хорошая ( а если и не очень хорошая, то одинаковая), а в одном на 10 или более килограммов меньше. Двигатель, конечно, заводится, но один цилиндр у него, как правило, не работает. Начинаешь расспрашивать, как все случилось, и выясняется одно и то же: сомнительная заправка, езда на больших оборотах и — резкое снижение тяги с белым выхлопом.

Третья причина снижения компрессии заключается в запа-дании колец. Это встречалось в двух случаях: первый — плохое моторное масло и долгая стоянка автомобиля (более полугода);второй — очень плохое моторное масло. Был такой случай. Приходит в ремонт «Nissan Largo LD-20-II», «только с парохода». Плохо заводится. Замеряем компрессию, получается 22—24 кг/см2. Сообщаем хозяину, что двигатель на последнем издыхании, и машина уходит. Через два дня хозяин звонит и говорит, что машина вообще перестала заводиться. Притаскивают ее, измеряем компрессию, а там 14—16 кг/см2. Это за два-то дня такое снижение компрессии. Снимаем клапанную крышку, и выясняется следующая история бедного двигателя. Продавали в Японии машину с хорошим состоянием двигателя, а чтобы у покупателя вообще не возникало вопросов, продавец, не задумываясь, добавил моторного масла до верхней отметки щупа. Так уж получилось, что была залита «синтетика», а добавили ему минерального моторного масла и, судя по всему, немного. Смесь разных масел свернулась, и образовалось много шлаков, которые и заклинили поршневые кольца в их канавках. Все это происходило в течение трех недель не очень интенсивной эксплуатации, к тому же двигатель был очень хороший, и вкладыши его коленчатого вала выдержали, вернее, не успели разрушиться, и двигатель не застучал, но при ремонте их заменили на новые, потому что износ у них был больше допустимого. Опять же канавки под поршневые кольца были еще не разбиты, что способствовало залеганию колец с очень плохим маслом.

О западании масляных колец следует еще сказать следующее. Заливает владелец на зиму в двигатель своего автомобиля всесезонное масло SAE 7,5W-30. Для зимнего Владивостока, в общем-то, вполне хороший выбор. Но наступают сильные холода (-20°С), и выясняется, что машина по утрам заводится очень плохо. Хотя простоит день под окном и на ветру — заводится хорошо, а за ночь, при той же температуре, двигатель приходит в нерабочее состояние. Мы взяли и замерили компрессию этому дизелю утром, прямо на стоянке. Оказалось по 10 кг/см2, что для запуска явно недостаточно. Когда же двигатель был все-таки заведен и прогрет, его компрессия была более 24 кг/см2, и он уверенно запускался. Скорость проворачивания стартером при замере компрессии в обоих случаях на слух была одинаковой. По-видимому, причина этого явления была в старом моторном масле или в его низком качестве. В любом случае, заявленные на упаковке 7,5W не обеспечивались. Все моторные масла при износе вырабатывают свои присадки, в том числе и присадки, которые обеспечивают низкую вязкость в холодном состоянии. И когда у вас залито, например, масло SAE 5W-30, это совсем не значит, что через 5000 км оно таким же и останется. Из-за износа и плохих условий оно, может быть, постепенно уже превратилось в SAE 10W-30. Под плохими условиями мы подразумеваем вот что. Все пользователи промышленных дизельных двигателей, например, на флоте, выбирают моторное масло, исходя из данных химического анализа используемого топлива. Другими словами, масло выбирается под топливо. Какое топливо используется у нас в дизельных автомашинах? То, которое заливают на заправках. А как подходит купленное вами моторное масло к этому топливу, никому не известно. Это первое. Второе — в топливо мы сами добавляем различные де-гидраторы, чтобы удалить воду. Как эти дегидраторы влияют на присадки — неизвестно. Можно назвать еще третье, четвертое — все это и будут «плохие условия». А в результате даже хорошее масло перестает соответствовать стандартам, указанным на упаковке, но происходит это постепенно. Поэтому может оказаться, что, залив SAE 7,5W-30, через 2000 км вы будете иметь в двигателе SAE 15W-30, и поршневые кольца при холодном запуске не смогут постоянно «играть» в своих канавках, обеспечивая устранение зазора поршень — цилиндр, особенно, если уже есть износ. Таким образом, мы имеем как бы западание колец, которое уходит с прогревом двигателя. А пока двигатель не прогреется, хорошей компрессии не будет.

Это три наиболее часто встречающиеся причины снижения компрессии. Конечно, были и другие причины снижения компрессии, такие как погнутый шатун в результате гидроклина (машина переезжала лужу), лопнувшая прокладка (месяц ребята ездили с пробитой прокладкой, доливая воду), разгерметизация клапана (вывалилось седло клапана), и почему-то все три раза это происходило с «Toyota 2L-T». Но в этих случаях обычно не говорят, что двигатель плохо заводится. Да, из-за низкой компрессии он заводится плохо, но причина визита в автомастерскую обычно указывается все-таки другая: выгоняет «То-сол», возникли стуки в двигателе и т.д.

Вторая распространенная причина отказа запуска — неисправности в системе управления свечами накаливания. Тут все проще. Надо вынуть все свечи, связать все проволокой и закрепить ее на массу. Обратите внимание на то, чтобы при включении зажигания все свечи нагревались абсолютно одинаково. Если какая-нибудь свеча зажигания будет нагреваться не так, как другие, ее надо заменить. Дело в том, что в процессе нагрева меняется внутреннее сопротивление свечи, а его величина учитывается в блоке управления и влияет на время прогрева.

Если у вас двигатель укомплектован двойными свечами (у двигателя «Nissan LD20-II» на первом и втором цилиндрах установлены обычные свечи накаливания, а на третьем и четвертом цилиндрах установлены свечи с двумя плюсовыми выводами), то проверьте их идентичность, подав напряжение сначала на одну шину, а потом на другую. Свечи, вернее, гирлянду свечей, можно проверить на столе от отдельного аккумулятора. Итак, вы узнали, что свечи накаливания у вас нагреваются до одного и того же цвета, значит, они все исправны. Не бывает такого, чтобы все четыре (или шесть) свечей накаливания были одинаково плохими, всегда одна или две будут хуже остальных. А вот одинаково хорошими они могут быть. Теперь, чтобы узнать,исправна ли у вас система накала свечей, надо сделать ту же проверку, но на двигателе. Это немного сложнее, но возможно. Подсоедините все свечи накаливания к общей шине (или шинам, если их две), но так, чтобы они торчали вверх. Толстой проволокой сделайте каждой (1) свече массу и подсоедините провод (или провода) питания. После этого с помощью тряпок исключите возможность касания плюсовых выводов свечей и шины с корпусом двигателя. Затем один человек садится за руль, а второй смотрит на свечи и слушает, что из салона автомобиля будет кричать ему первый. Первый же включает зажигание и кричит: «Включил!» — после чего следит за лампой контроля свечей зажигания на щитке приборов. Когда та погаснет, он кричит: «Погасла!» — на этом его работа заканчивается, тогда как второй человек, более опытный (надеемся, что это будете вы), следит за свечами и слушает. Если система исправна, произойдет следующее. После крика «Включил!» под капотом громко и одновременно щелкнут несколько реле, от кончиков свечей пойдет легкий дымок (если бы при установке свечей руки у вас были чистые, дыма бы не было), и свечи начнут греться. К тому времени, как раздастся крик «Погасла! », свечи должны быть вишневыми, продолжая при этом греться. И вот, когда они станут красными, раздастся щелчок реле, и питание 12 вольт со свечей снимется, т.е. прекратится ускоренный разогрев свечей. Но они останутся красными, поскольку на них еще подается пониженное напряжение около 5 вольт. Впрочем, у автомобилей некоторых фирм, например «Mitsubishi», вторая ступень накала включается только тогда, когда двигатель вращается от стартера или сам по себе, т.е. работает. Может пройти около минуты и более, пока пониженное напряжение со свечей снимется. Так всегда будет происходить, если свечи и система управления ими исправны. А что может быть, вернее, что чаще всего происходит, когда существуют проблемы? А происходит следующее. Радостное «включил!» — и тут же перекрывая: «Погасла!» — а под капотом: щелк - щелк. Это блок управления свечами накаливания (или таймер, или контроллер, или ECU и т.п.) включил свечи, включил контрольную лампу и тут же решил, что хватит, и все выключил. Причины следующие: 1. Свечи накаливания не соответствуют требованиям. 2. Неисправен датчик температуры двигателя (или двигатель горячий). 3. Неисправен таймер.

Чаще всего, конечно, проблемы со свечами. Рынок наводнен свечами накаливания для любых двигателей, но эти свечи, изготовленные в третьих странах, зачастую крайне низкого качества. Мало того что они изначально не совсем соответствуют требованиям по величине внутреннего сопротивления, еще и выходят из строя за срок, до неприличия короткий. Зато стоят такие свечи всего около 10 долларов, тогда как изготовленные в Японии двойные свечи стоят около 60 долларов и даже более.

При управлении свечами таймер, помимо прочего, по их сопротивлению учитывает и температуру свечей, и не допускает их нагрева выше 1000°С. При нагревании сопротивление свечей повышается, и потребляемый ток снижается. Но при перегорании одной свечи накаливания общее сопротивление всех свечей (с точки зрения таймера) также повышается. И две холодные свечи создают для таймера такую же нагрузку, как и четыре докрасна раскаленные свечи, и он решает, что их надо немедленно выключить. Естественно, таймер учитывает и температуру двигателя.

Дизельные двигатели содержат несколько датчиков температуры, поэтому найти датчик для таймера достаточно сложно. Датчики бывают следующие: датчик температуры для приборного щитка, датчик температуры для автоматики блока «климат — контроль», датчик температуры включения вентиляторов охлаждения радиатора, датчик температуры для блока управления коробкой-автоматом, датчик температуры для блока управления двигателем (EFI дизель) и датчик температуры для блока управления свечами. Посоветовать можно вот что. У датчика температуры для приборного щитка всегда один вывод, и при снятии с него провода показания прибора изменяются, стрелка падает. Датчик для климат-контроля также имеет один вывод. Остальные датчики, как правило, имеют два вывода. Снимая поочередно разъемы датчиков и закорачивая их через контрольную лампочку на корпус или между собой (если два вывода), но тоже через лампочку или сопротивление около 200 Ом, можно выяснить, как ведут себя те или иные блоки, и узнать, где какой датчик. Очень часто выходит из строя датчик температуры таймера у дизелей фирмы «Mitsubichi». Он расположен на головке блока в передней левой ее части. У этого датчика два плоских вывода под углом 90°. Обычно при его поломке после запуска двигателя начинает громко щелкать реле управления вторичным накалом свечей. Щелканье прекращается, когда двигатель полностью прогреется. А снимешь разъем с датчика — щелканье прекращается.

В заключение хочется обратить ваше внимание на то, что, независимо от того, в каком состоянии двигатель (горячий или холодный), он не заведется (по крайней мере, как положено) до тех пор, пока свечи накаливания не будут красными. Поэтому, когда двигатель плохо заводится в горячем состоянии, тоже стоит проверить, нагреваются ли свечи.

В любом случае, если свечи накаливания отключаются раньше, чем нагреются, а заменить их или заменить таймер (если он виноват) нет возможности, можно посоветовать вот что. Отключите провода управления от реле включения свечей и подсоедините свои провода, по которым с помощью отдельной кнопки можно подавать сигнал на включение реле, а значит, и включение нагрева свечей. Можно один провод подсоединить к корпусу автомобиля, а по другому кнопкой подавать только «плюс». Но если вы «дружите» с электричеством, то можно сделать еще хитрее. Для начала выясните, чем управляется реле:

подачей от таймера «минуса» (тогда «плюс» подается после включения зажигания) или наоборот. После этого, оставив все штатные провода на месте, подсоедините еще один провод с кнопкой в салоне. Теперь таймер штатно нагревает свечи (включает реле), но если при каких-то температурных условиях он их недостаточно прогреет (а это вы определите, когда, вынув свечи и «связав» их вместе, проверите, как они нагреваются за время выдержки от таймера), нажав на кнопку, вы сможете слегка увеличить время прогрева. Только не забудьте на всякий случай установить развязывающий диод, а то мало ли что может наделать напряжение от кнопки, принудительно подаваемое на выход таймера. Можно, конечно, подавать кнопкой «плюс» прямо на шину питания свечей, но для того, чтобы обеспечить большой ток для свечей накаливания, понадобятся толстые провода и мощная кнопка. И во всех случаях вы рискуете перегреть свечи накаливания, после чего они сгорят.

Еще у двигателей бывает такая проблема. В холодном состоянии он более-менее прилично заводится, а прогреется — все. Или не заводится, пока не остынет, или заводится, но с большим трудом. Иногда причина кроется просто в грязном стартере. Стартер надо перебрать, почистить, заменить, если надо, подшипники, смазать и снова собрать. Тогда он сможет сделать мощный рывок для запуска дизеля. Многие владельцы автомобилей на вопрос, как стартер их автомобиля крутит двигатель, отвечают: «Да нормально». И утром, в холодном состоянии, и в горячем. Но ведь «нормально» — это и 150 об/мин, и 200 об/мин. В первом случае двигатель вряд ли заведется, а во втором — заведется. На слух вполне нормально воспринимаются и 130 об/мин, а заведется ли при этом двигатель? Кроме того, стартер крутит Двигатель не равномерно, а рывками, а можно ли в момент рывка на слух оценить скорость вращения? Поэтому систему стартера всегда надо тщательно проверить, не доверяя оценке на слух.

Но встречаются причины и посложнее. При износе плунжерной пары в ТНВД холодное топливо еще как-то перекачивается плунжером, но чуть нагревшись, оно становится более жидким и уже не подается в требуемом объеме. Дело, вернее, износ, доходит до того, что минут через 10—15 после того, как владелец утром завел машину и поехал, она начинает снижать свою мощность. Через 30 минут, если не давить на педаль газа, она заглохнет и не заведется до тех пор, пока не остынет. Продолжительность процесса зависит от того, как скоро двигатель прогреется, насколько на улице жарко, какую нагрузку дадут двигателю и насколько изношена плунжерная пара.

Взгляните на таблицу. Это данные для двигателей «Toyota» 2L и 3L. Если у вас другой объем двигателя, например, на 20% ниже, соответственно и значения всех объемов топлива будут ниже.

Объем впрыскиваемого топлива для двигателей «Toyota» 2L и 3L

объем

число оборотов ТНВД

объем впрыска см3

двигателя, см3

об/мин

за 50 ходов

 

100

2,6. 3,8

 

500

2,3- 2,6

2,4

1200

2,6- 2,7

 

2100

2,2- 2,5

 

100

2,9- 4,1

 

500

2,6- 2,9

2,7

1200

2,9- 3,0

 

2000

2.5- 2,8

Из таблицы видно, что самый большой объем впрыскиваемого топлива бывает при оборотах ТНВД, равных 100 об/мин. Двигатель при этом имеет 200 об/мин. Дело в том, что при этих оборотах еще не работает центробежный регулятор оборотов, и ТНВД выдает все, на что способен.

Итак, приходит машина с двигателем «Nissan LD-28». Холодная заводится, горячая — нет. Постоит около 3 часов, остынет — опять заводится. Но если ей во время заводки «на горячую» во впускной коллектор брызнуть из аэрозольного баллончика чего-нибудь, лишь бы горело, она тут же заводится. С чем будет баллончик, неважно: смазка WD-40, «Унисма», очиститель карбюратора, — лишь бы на нем было написано «Огнеопасно». Подсоединили тахометр, выяснили, что обороты проворачивания и холодного, и горячего двигателя одни и те же. Это и на слух было слышно. Снимаем все свечи накаливания и одну форсунку. Проверяем на стенде — работает. Отсечка, правда, плохая, льет немного, но в целом на три с плюсом работает. Отгибаем трубку подачи топлива снятой форсунки, навинчиваем форсунку и подставляем любую емкость. Потом один человек начинает крутить двигатель стартером, а второй считает «пшики» отвернутой форсунки. Линию перелива при этой проверке не монтируем, поэтому топливо отсечки просто выливается наружу, но его очень мало. После 50 тактов прекращаем крутить двигатель и с помощью разового шприца на 2 мл измеряем количество перекачанного через форсунку топлива. У нас получилось около 0,8 мл. Дали час остыть двигателю, все повторили — получилось 1 мл. После этого подождали еще час, да еще сверху полили ТНВД холодной водой, получилось 1,2 мл. Судя по таблице, этого мало, но после сборки двигатель завелся (пока собирали, он еще немного остыл). Впрочем, в таблице данные только для насоса, без форсунки. С форсункой цифры были бы немного ниже (часть топлива уйдет в линию перелива, но это не более 20%). Вывод — надо менять ТНВД. Вернее, менять надо плунжерную пару, но ее отдельно никто не продает. Значит, надо искать любой ТНВД с шестицилиндрового двигателя типа VE, пусть слегка поломанный, но с исправной плунжерной парой.

Еще случай из практики, на этот раз с двигателем «Тоуоta 2L-TE» автомобиля «Toyota Crown». Из названия видно, что это дизель EFI. Он в горячем состоянии заводился, но «вдогонку»: секунд пять стартер вращает двигатель, вспышек нет, потом двигатель плавно-плавно увеличивает, увеличивает обороты, все больше и больше, а вы продолжаете держать стартер, и, наконец, двигатель подхватывает и запускается. На холодном двигателе все то же самое, только значительно дольше. Хозяин крутит двигатель целую минуту, он вроде бы работает, но стоит только отпустить ключ зажигания, тут же «умирает», хотя до этого почти завелся. Причина, как оказалось, была также в недостаточном объеме впрыска, но виноват был клапан управления. Вы, конечно, помните, как работает обычный ТНВД:

плунжер сжимает топливо, и оно продавливается по двум каналам. Один канал в конце концов приходит к форсунке, а второй сбрасывает топливо обратно в ТНВД. Но сбрасывает через отверстие, которое перекрывается кольцом протечки. Нажимая на педаль газа, вы перемещаете это кольцо протечки, регулируя при этом объем впрыскиваемого в цилиндры топлива. Кроме того, перемещение кольца протечки зависит от положения грузиков центробежного регулятора оборотов, от давления внутри ТНВД, от положения диафрагмы механизма компенсации (в горах этот механизм задавливает топливо, на равнине — нет, при работе турбонаддува он увеличивает подачу топлива). В электронном ТНВД всего этого нет, канал сброса топлива перекрывается мощным плунжерным электромагнитным клапаном. На этот клапан приходит электросигнал от блока управления (блока EFI, компьютера). Этот сигнал представляет собой сложную последовательность импульсов (подготовительных, запускающих, уравнивающих), частота которых зависит от оборотов двигателя и режима работы. Учитывается даже температура топлива в корпусе ТНВД. Небольшое подклинивание в результате износа в этом клапане и создало все проблемы. Довольно быстро (за два дня) удалось найти дефект, благодаря тому что в ремонт пришла другая машина, «Toyota Surf» с неисправной коробкой-автоматом, имеющая такой же дизель 2L-TE, но нормально работающий. Впоследствии проблема низкой мощности у таких машин решалась нами просто: им заменяли клапан, и двигатель работал нормально. Хозяин первой машины отметил, что после ремонта (замена ТНВД) автомобиль стал не только хорошо заводиться, но и возросла его мощность. В ходе ремонта выяснилось, что есть несколько модификаций электронных ТНВД, и клапаны на них имеют разную резьбу. Когда столкнулись мы с этим, то разобрали два ТНВД и из них собрали один исправный.

Еще несколько слов об электронном ТНВД. Снизу у него есть клапан, перепускающий давление топлива под поршнем управления опережения впрыска, сверху на крышке — считалка оборотов (бывает еще одна, спереди, возле вала ТНВД), сбоку есть два датчика, которые считают температуру и давление. Причем снятие разъемов с этих двух датчиков (они разного цвета и закреплены снаружи корпуса ТНВД) никаких заметных изменений в работе двигателя не вызывает. На более старых ТНВД может находиться клапан отсечки (глушилка), там же, где и у механических ТНВД, но только на боковой грани. На блоке двигателя есть датчик детонации, при снятии с него разъема сразу меняется момент впрыска, что видно по увеличению оборотов и лязгу во время работы дизеля. На части двигателей в головке, блока есть еще датчик вспышки, но с ним нам экспериментировать не приходилось.

Подведем итог вышесказанному: в чем же причины плохого запуска дизельных двигателей? Двигатель не заводится потому, что у него не происходит вспышки топлива. Это может случиться или из-за недостаточной температуры в камере сгорания, или из-за того, что просто нечему гореть. А гореть нечему потому, что мал объем впрыска или топливо подается не вовремя, хотя и в требуемом объеме, так что в момент прохождения поршнем верхней мертвой точки в камере сгорания его нет. Например, при слишком позднем впрыске (топлива достаточно) он осуществляется тогда, когда поршень уже опускается и температура в камере сгорания упала.

Широко распространена и такая неисправность, как тяжелый запуск двигателя, мы называем ее «запуск вдогонку». Двигатель вращается сначала без вспышек, потом начинают появляться редкие вспышки, которые становятся все чаще и чаще, и наконец, двигатель подхватил и заработал. Первопричина этого в том, что в запуске двигателя участвуют только один или два цилиндра. В остальных цилиндрах при вращении двигателя стартером просто нет условий для вспышки топлива. Почему в одном цилиндре есть, а в другом нет? Топливо ведь вспыхнет только тогда, когда нагреется. Допустим, компрессия у «схватывающего» и «мертвого» цилиндров одинаковая, значит, температура в камере сгорания в конце такта сжатия тоже будет одинаковая, конечно, при условии, что и свечи накаливания нагреваются до одной и той же температуры. Но какая бы ни была температура в этой камере сгорания, вспышки не будет, пока не нагреется топливо. Когда оно в виде тумана, оно нагреется мгновенно, а если оно в виде капель? Так уж форсунка постаралась (даже идеальные форсунки, работая на нашем топливе, остаются идеальными лишь в течение нескольких часов). Наверное, вы наблюдали по утрам после заводки дизельного автомобиля клубы сизого дыма. Это и есть несгоревшие капельки дизельного топлива. Какой бы новой и фирменной форсунка ни была, превратить весь подаваемый объем топлива в однородный туман ей не удастся. Двигатель прогреется, температура в камерах сгорания «слегка» поднимется (на сотню градусов), капельки топлива успеют сгореть, автомобиль перестанет дымить. Если двигатель не изношенный, т.е. компрессия у него высокая, то и температура в камере сгорания будет высокой, гораздо выше температуры вспышки топлива; в этом случае капельки успеют прогреться и сгореть сразу после заводки двигателя. Если компрессия недостаточная, но еще в пределах нормы, двигатель тоже может не дымить, но только когда полностью прогреется, т.е. когда недостаток температуры от сжатия слегка компенсируется повышением общей температуры. Кроме того, даже капли соляра могут вспыхнуть, если для этого будет достаточно времени, т.е. если будет ранний впрыск со всеми «прелестями» жесткой работы дизельного двигателя. Многие владельцы дизельных машин, устав наблюдать по утрам клубы дыма вокруг своей любимицы, слегка поворачивают ТНВД навстречу вращению и таким образом немного увеличивают опережение впрыска и снижают дымность двигателя. Чаще всего от этой операции двигателю становится жить только хуже, но нередки случаи, когда, повернув насос, владелец попадает в точку. Дело в том, что в процессе износа механизма привода ТНВД и самого насоса происходит постепенная разрегулировка момента впрыска топлива. И всегда эта разрегулировка идет в сторону запаздывания впрыска. Повернув ТНВД на более ранний впрыск, вы компенсируете существующий износ, и двигатель работает штатно. Но поворот ТНВД с целью оптимизации момента впрыска имеет столько же смысла, что и поворот трамблера для оптимизации угла опережения зажигания. А если в трамблере не работает вакуумный серводвигатель опережения зажигания или заклинил центробежный автомат? Поворотом трамблера вы улучшите работу двигателя, но неисправность останется и в каких-то режимах работы двигателя может проявиться не лучшим образом. То же можно сказать и о повороте ТНВД: если вы поворачиваете насос, потому что не работает как надо система опережения впрыска при определенных оборотах, а если на больших оборотах система опережения сработает, да еще належится поворот ТНВД, то в результате на этих оборотах у двигателя будет ранний впрыск. Вы этого можете не заметить из-за шума двигателя, и поршни вашего двигателя останутся «один на один» с детонацией. Выдержат ли они это и как долго выдержат — неизвестно.

У дизельных двигателей может быть еще и такой недостаток. Двигатель на холостом ходу работает ровно, нажимаешь на педаль газа — он продолжает ровно работать, и вдруг на каких-то оборотах появляется тряска. Из трубы вылетают клубы синего или сизого дыма, а потом добавили оборотов — все нормально, дыма и тряски нет. Возможна и тряска на холостых оборотах. Причина этого до сих пор была одна: заедание механизма опережения впрыска. В ходе эксплуатации двигателя роликовое кольцо в ТНВД постоянно ерзает на одном и том же месте, регулируя опережение впрыска топлива, при этом появляется выработка на корпусе насоса, которая способствует подклиниванию. Второй вариант — выработка цилиндра поршня таймера-распределителя. Здесь нагрузки поменьше, но расположен весь механизм внизу, где постоянно скапливаются мусор и вода, которые и способствуют подклиниванию поршня. Мы рекомендуем ослабить крепление насоса ТНВД и немного его повернуть на более ранний впрыск, буквально на 2—3 градуса, и дефект исчезнет.

Следующая широко распространенная причина ремонта — черный выхлоп. Скорее всего, льют форсунки, и плохо перемешанное топливо не полностью сгорает. Льют — это когда после закрытия запорной иглы из распылителя еще льется топливо, полностью сбрасывая давление в форсунке. Каждый второй автомеханик скажет вам, что форсунки надо спрессовать, но прав он будет лишь отчасти. Опрессовать — это значит снять форсунку, установить ее на стенд и с помощью ручного насоса несколько десятков раз качнуть через нее топливо. Поскольку топливо прокачивается очень большими порциями, гораздо больше, чем при работе форсунки на двигателе, весь возможный мусор вымывается. Одновременно игла распылителя поднимается очень высоко (по сравнению со штатной работой) и с большой силой садится, прихлопывая посадочное место. Эта операция, так же как и полная разборка и чистка всей форсунки, помогает далеко не всегда. Сильно изношенному распылителю никакая чистка не поможет. Правда, иногда удается притереть плунжерную пару, вернее запорный поясок, с помощью притирочной пасты. Но времени на это уходит много, а стопроцентного положительного результата даже при очень аккуратной работе достигнуть не всегда удается. К сожалению, и новые распылители в 50% случаев работают плохо. Исправная форсунка должна четко отсекаться. Это значит, что когда вы плавно, но интенсивно нажимаете на рычаг топливоподающего насоса, форсунка должна распылять облако солярки не непрерывно, а частыми порциями. При этом раздается звук, похожий на стрельбу из автомата с глушителем, только еще резче. Это один из главных показателей хорошей форсунки. Если отсечка есть, то форсунка лить не будет, и облако у нее, как правило, симметричное.

Объем впрыскиваемого топлива зависит и от давления впрыска. У каждой форсунки любого двигателя эта величина определяется толщиной металлической регулировочной шайбы, расположенной над пружиной. Если ее сточить примерно на 0,08 мм, давление впрыска уменьшится на 10 кг. Давление впрыска новых форсунок примерно на 5—10 кг выше, чем бывших в эксплуатации, что связано со старением пружины. При замене распылителей на новые давление форсунок или не меняется, если оно было в норме, или повышается до нормального, если оно было занижено. Конечно, бывают исключения, что связано с отклонениями в технологическом процессе при изготовлении деталей форсунки. Некоторые значения давления впрыска японских дизельных двигателей приводятся в таблице.

Давление впрыска дизельных двигателей

Двигатель

Давление впрыска новой форсунки

кг/см2

1С,2С,ЗС

135 - 155

2L,3L

151 - 159

4D-55, 4D-56. 4D-65

120 - 130

RF,R2

130 - 140

LD-20, LD-20II, LD-28, RD-28

135 - 143

CD-17, CD-20

130 - 138

TD-27,TD-23,TD-42

105- 115

Но нам встречались дизельные автомобили с низким давлением открытия форсунки, хозяева которых были вполне ими довольны: у «Mark-11» с двигателем 2L-T давление впрыска едва достигало 90 кг/см2, и, хотя двигатель слегка дымил, хозяин был от него в восторге: «...дашь газу — и сразу 160 км/час».

Конечно, черный выхлоп может быть обусловлен не только тем, что форсунки «льют», хотя, как уже говорилось, чаще всего случается именно это. Не до конца сгоревшее топливо в виде черного дыма вылетает и при недостатке воздуха. Например, у вас засорен воздушный фильтр (не такая уж редкая причина черного выхлопа) или плохо работает турбина. Да в конце концов, вы, может быть, подали в цилиндры столько топлива, что ему просто не хватает воздуха, чтобы сгореть. Например, нажали на газ, а двигатель еще не раскрутился и ему еще не хватает воздуха. Воздух обладает некоторой инерцией, а ТНВД сразу подает топливо «на полную катушку», вот и появляется даже у новых дизелей при ускорении чернота в выхлопе. Другими словами, для того чтобы изменить обороты у дизелей, в первую очередь увеличивают или уменьшают подачу топлива, а воздуха сколько всосется, столько всосется. У бензиновых же двигателей, которые не дымят при ускорении, всасывается в первую очередь воздух, а потом, под этот воздух, карбюратором или инжектором подается топливо.

Составные части форсунки

4 1 - плунжерная пара; 2 - ограничительная шайба; 3 - направляющая пружины; 4 - пружина; 5 - регулировочная шайба; 6 - нижняя часть корпуса; 7 - верхняя часть корпуса. Изменение толщины шайбы на 0,1 мм изменяет давление впрыска примерно на 8 кг.

При перегрузке дизельного двигателя, когда его обороты небольшие, топливо идет с максимальной подачей (вы ведь давите на газ), и эту подачу центробежный регулятор еще не ограничивает (обороты двигателя небольшие), также происходит переобогащение топливной смеси и, как следствие, черный выхлоп. Способность дизельных двигателей дымить в некоторых режимах работы и необходимость защиты окружающей среды привели к появлению дизелей с дроссельными заслонками, датчиками их положения, различными системами возврата выхлопных газов (ERG) и, в конечном итоге, к появлению электронных ТНВД (дизели EFI, например, 2L-TE). С другой стороны, появление дыма в некоторых режимах работы у исправных двигателей (к дизелям EFI это не относится) позволяет определить, достаточна ли пропускная способность топливной системы. Например, засорение топливного фильтра не дает возможности ТНВД подать большое количество топлива в первую очередь при перегрузке или ускорении, и черного дыма не будет. Но не будет и мощности у двигателя. Существует прямая зависимость: нет черного дыма при резком трогании с места — нет и мощности. И скорее всего, из-за того, что засорились фильтры, очищающие топливо. Следует, однако, заметить, что эффект засоренного топливного фильтра: отсутствие в некоторых режимах черного выхлопа; снижение мощности двигателя, причем при холодном топливе, утром, снижение мощности более значительно, чем при теплом топливе, днем, — вызывает также подсос воздуха в топливную систему. В любом месте до ТНВД через различные неплотности может происходить подсос воздуха. И заметной течи топлива не будет видно, так как там разрежение везде и все время. Работает двигатель — разрежение от питающего насоса, стоит — разрежение оттого, что топливный бак находится ниже любого элемента топливной системы и все в него стекает. Чаще всего подсос воздуха происходит через неплотности крепления фильтра тонкой очистки, через завальцовку ручного топливоподкачивающего насоса и, реже, через дырки от коррозии в металлическом топливопроводе. Место подсоса воздуха видно по тому, что оно чуть-чуть «потеет», но не более. Когда воздух попадает в ТНВД в небольших количествах, ничего страшного не происходит, он тут же в виде пены выгоняется через «обратку». Когда же его чуть больше, часть пены попадает под плунжер, и происходит ограничение подачи топлива. При засорении сетчатого фильтра в болту, крепящем патрубок«обратки», даже небольшое количество пены способно нарушить работу ТНВД, т.к. она не успевает вся выйти в линию перелива («обратку»). Определить, есть ли подсос воздуха, очень легко, достаточно в топливной магистрали заменить обычную резиновую трубку на прозрачную полихлорвиниловую и завести двигатель. Имеющийся подсос воздуха вы сразу увидите по пузырькам, движущимся вместе с топливом в прозрачной трубке.

Если в декабре вы получили автомобиль, доставленный с жаркого юга Японии, вас подстерегает следующая проблема. Залитое где-то там летнее топливо при наших морозах замерзает, и образовавшиеся кристаллы льда и кусочки парафина забивают все фильтры в топливной системе, после чего дизельное топливо в форсунки не подается. Зимой, когда подобные машины сгружают с парохода, спасти их могут ночевка в теплом гараже, заправка зимним топливом и добавка в бак какого-нибудь дегидратора — очистителя топливной системы. Если повезет, то проблем больше не будет, а если нет... Притаскивают на веревке с таможенного склада двух красавцев «Nissan-Safari» с TD-42. Оба мертвые и аккумуляторы тоже. На дворе — минус 15. Заряжаем аккумуляторы, выкручиваем свечи накаливания, начинаем проворачивать двигатель — никакой реакции: из свечных отверстий нет солярового столба. Качаем ручным насосом — не качается. Не то чтобы тяжело проваливается, как это бывает, когда ТНВД полный, а вообще, кнопка «стоит колом». Выкручиваем болт на корпусе ТНВД, которым крепится подводящий патрубок, насос отлично качает. Вспоминаем, что у «Nissan» всегда на входе есть фильтрующая сеточка, достаем фиксирующую ее пружину и саму сеточку (болт был выкручен раньше) и видим, что вся она забита парафином и льдом. Продули, установили все на место, проверили, чтобы ручной насос прокачивал ТНВД (туго, но прокачивал), и стали проворачивать двигатель. Из свечных отверстий тут же стали вылетать струи солярового тумана — все нормально. Установили свечи на место и перед запуском еще раз прокачали немного топлива через ТНВД. Следует заметить, что оба «Safari» ремонтировались параллельно, двумя механиками, которые к последней прокачке подошли одновременно. И тут выяснилось, что при создании давления ручным насосом из нижней пластмассовой пробки топливного фильтра у одной из машин течет через трещину топливо. Эта трещина, по-видимому, появилась при замерзании водяного отстоя в корпусе пробки фильтра, а пока длилась вся эта суета, прошло около часа, отстой растаял и фильтр потек. Обе машины легко завелись, первая лихо развернулась и уехала, а вторая кое-как (двигатель не держит обороты XX, норовит заглохнуть) выехала во двор на отстой, ждать, пока для нее привезут новую нижнюю пробку (а заодно и новый фильтр). После замены пробки TD-42 уверенно заработал.

Если вы будете зимой постоянно эксплуатировать свою машину с неполным топливным баком, может произойти следующее. Из-за перепадов температур на внутренних стенках топливного бака будет образовываться изморозь. Если она оттает, и несколько капелек воды попадет в топливо, ничего страшного не произойдет. Вода упадет на дно, и если ее там будет уже много (около литра), она частично поступит в топливопровод и задержится только в отстойнике топливного фильтра. Когда отстойник наполнится, в нем всплывет поплавок и включит на панели приборов лампочку контроля воды в фильтре, для того чтобы вы знали, что надо немедленно слить отстой, так как если вода попадет в ТНВД, то велика вероятность выхода его из строя (оборвет плунжер, например). Если же изморозь упадет в бак в виде кристаллов льда, то эти кристаллы не опустятся на дно и легко могут попасть в топливопровод и через него — к топливному фильтру. Пропускная способность фильтра в результате уменьшится вплоть до полной его закупорки. Из всего вышесказанного следует вывод, что вода, особенно зимой, в виде льдинок, которые не тонут, является серьезным врагом топливной системы дизеля. Бороться с ней надо регулярным сливом отстоя из фильтра и периодическим добавлением в топливо де-гидраторов, т.е добавок, удаляющих воду.

Низкая мощность

Низкая мощность — это еще одна «головная боль» владельцев японских дизельных машин.

Снижение мощности любым водителем определяется термином «не едет». Но это может быть следствием разных причин: от спущенных колес до неисправностей в коробке-автомате, когда, например, коробка не включает первую скорость, а трогается со второй, что тоже воспринимается как «машина не едет». Когда в нашу фирму, которая занимается в основном ремонтом автоматических коробок передач, приезжает машина, хозяин которой жалуется на работу коробки-автомата, первое, что мы делаем, это проводим «стояночный тест». На прогретой машине левой ногой зажимается тормоз, а правой до упора утапливается педаль газа (при включенном положении «D» или «R»). После этого считываются показания тахометра. Показания тахометра менее 1800 об/мин указывают на недостаточную мощность двигателя или на дефект в гидромуфте. Но последнее встречается очень редко на автомобилях «Тоуоta» с дизельными двигателями и двигателями 3S и 4S. Обычно в этих случаях автомобиль плохо трогается и не едет в гору, а при достижении большой скорости (около 100 км/час) все хорошо, т.е. двигатель достаточно мощный и легко при нажатии на газ разгоняется дальше.

Самостоятельно определить, из-за чего машина не едет, из-за двигателя (низкая мощность) или из-за автомата (срезало шлицы направляющего аппарата в гидромуфте), очень сложно. В нашей фирме часто возникают споры между бригадами «автоматчиков» и мотористами, кому чинить автомобиль. Если обороты двигателя будут от 1800 до 2200 об/мин, то все нормально. Если больше, то коробка-автомат, скорее всего, уже нуждается в ремонте, хотя и тут не все однозначно.

Этот тест приводит к большому нагреву масла в гидромуфте, поэтому проводить его надо быстро, не более пяти секунд, потом дать двигателю поработать 1—2 минуты и проводить тест дальше или заглушить двигатель. В мастерских по ремонту автоматов с помощью «стояночного теста» проверяется довольно много параметров, и его могут проводить 2—3 раза подряд. Подробнее об этом в главе «Автоматические коробки передач».

У автомобилей с механической коробкой передач «стояночный тест» не сделаешь, и определить, достаточна ли мощность, можно только сравнив его на шоссе с другим автомобилем того же класса и того же литража. Например, «Toyota Town Асе» с двигателем 2С-Т на подъеме не должна заметно отставать от «Nissan Largo LD20—IIT». Если же один из автомобилей заметно «тупее» другого, то следует на ровном асфальте руками чуть-чуть катнуть один, а потом другой. Если у машин разный накат, например, из-за разного типа резины или давления в колесах, то вы это сразу почувствуете. Заодно проверьте, одинаково ли греются колеса у этих машин, может, в ступицах какая-то проблема, или тормоза подклинивают. Если все проверки указывают на то, что плохая динамика автомобиля вызвана снижением мощности двигателя, то следует заняться его диагностикой.

Очень часто в ремонт приходят машины, владельцы которых жалуются на низкую мощность двигателей, а причина этого до удивления проста. Попросишь владельца сесть за руль и, не заводя двигатель, полностью надавить на педаль газа и держать ее в этом положении. После этого рукой берешь рычаг топливного насоса и поворачиваешь его еще больше. И выясняется, что педаль газа полностью нажата, тросик газа полностью натянут, а рукой можно еще добавить газа, то есть получается, что тросик газа отрегулирован неправильно. И весь ремонт заключается в регулировке тросика.

Главная причина снижения мощности у дизельных двигателей — это ограничение поступления топлива. Тут и подсос воздуха, и перемерзшая топливная трубка, но чаще всего бывает забит какой-нибудь топливный фильтр. Максимальное количество топливных фильтров у дизельного двигателя, которое нам встречалось, — шесть. Большинство водителей об этом, скорее всего, не подозревают. В хорошем ли состоянии находятся все фильтры, легко определить, сделав автомобилю «стояночный тест», но только у «автоматов». Как уже говорилось, с механической коробкой передач этот тест не сделаешь. Но любая дизельная машина, если ей полностью надавить на педаль газа, где-нибудь на подъеме должна немного дымить черным дымом, так же как и при резком трогании с места. Есть черный дым — топлива хватает, и фильтры все, по крайней мере, работоспособны. При проведении «стояночного теста», если с фильтрами все в порядке, из выхлопной трубы также должен вылетать черный дым. Конечно, при этой проверке надо быть уверенным, что форсунки у вас не «льют» (их надо опрессовать) и момент впрыска правильный (не поздний впрыск). Где же искать топливные фильтры?

1 — приемная сетка в топливном баке (не у всех машин)

2 — собственно фильтр очистки топлива, обычно с подкачивающим насосом (у всех машин)

3 — фильтрик на входе в ТНВД (не у всех)

4 — фильтрик на входе в чугунную часть ТНВД (не у всех)

5 — фильтрик под клапаном отсечки (не у всех)

6 — фильтрик в болте крепления «обратки» к ТНВД (у всех).

Если у вас проблемы с поступлением топлива, следует, во-первых, заменить фильтр 2 и продуть приемную сетку в топливном баке. Если топливная трубка просто вварена в бак, а не в лючок, то, скорее всего, приемной сетки там нет. Во-вторых, выкрутить болт с надписью «OUT» и продуть фильтр в нем. И в-третьих, если нет большого желания снимать ТНВД, разбирать и чистить его, надо сделать следующее. Открутите клапан отсечки, открутите болт линии перелива, открутите болт крепления подводящей топливной трубки. Все это можно сделать, не снимая насос, прямо на двигателе, демонтировав только какие-нибудь трубки, шланги и жгуты.

Схема ТНВД

5

поршень опережения впрыска

1 - фильтр на входе в ТНВД;
2 - фильтр в болту «обратки»;
3 - фильтр на входе в чугунную часть;
4 - фильтр под «глушилкой»;
5 - кольцо протечки;
6 - питающий насос;
7 - поршень таймера

Прежде чем откручивать клапан отсечки ( мы его называем «глушилка»), снимите с него резиновый колпачок и, отвинтив гайку, снимите управляющий провод. Вынимать глушилку надо осторожно, так как из нее могут вывалиться пружинка и сердечник с запорной резинкой на конце. Не должно потеряться и уплотняющее резиновое кольцо (то-рик). Если все это останется на месте, то, вынув сам соленоид глушилки, вы пинцетом сможете вынуть и все остальное. Соле-ноидные клапаны отсечки топлива (глушилка) на всех ТНВД, независимо от того, на двигателе какой модели и фирмы они установлены, имеют одинаковую конструкцию и одинаковые размеры (по крайней мере, так было до сих пор). У сравнительно новых ТНВД под глушилкой, на дне, установлена многослойная фильтрующая сеточка, но ее лучше пока не трогать. Вам следует сжатым воздухом дунуть в боковое отверстие, через которое к клапану отсечки поступает топливо. Топливо через многослойную сеточку (если она есть) поступает затем через центральное отверстие на дне «дырки» (откуда и был вывернут клапан отсечки) далее в плунжерную пару. Когда вы дунете в боковое отверстие, воздух должен куда-то выйти, и, чтобы поток этого воздуха был мощным, следует обеспечить ему свободный выход. Для этого мы и выкручиваем болт, крепящий подводящий топливный патрубок, и болт, крепящий патрубок линии перелива. Как уже отмечалось, на головке последнего есть надпись «OUT», и в его корпусе имеется сетчатый фильтр. Перед установкой на место этот фильтр, не вынимая его из болта, следует еще раз промыть аэрозольным очистителем для карбюраторов, а потом продуть сжатым воздухом. Когда оба болта будут удалены, вы сделаете 10—15 мощных качков ручным насосом (если у вас нет компрессора и для продувки вы будете пользоваться ручным насосом) в боковое отверстие. Скорее всего, вы одновременно будете дуть в боковое и центральное отверстия, т.к. изготавливать специальный переходник для того, чтобы дуть только в боковое отверстие, довольно сложно. Но при этом ничего страшного не случится, поскольку центральное отверстие ведет под плунжерное пространство, а там все рассчитано на такое давление, что ничего не продуешь. Но вместе с воздухом вы можете занести туда мусор, поэтому и не следует до продувки убирать многослойную сеточку. При продувке вы увидите, что сжатый воздух с дизельным топливом вылетает через отверстие для «обратки», поэтому после 6—8 качков прикройте пальцем отверстие для линии перелива и остальными качками выдавливайте топливовоздушную смесь через входное отверстие. Теперь можно вынуть и очистить (очистителем и сжатым воздухом) многослойную фильтрующую сеточку и затем установить все на место. Главная цель всей этой нехитрой операции — это отбросить, а может быть, частично и удалить с воздухом весь мусор от всех имеющихся топливных фильтров в корпусе ТНВД.

После такой продувки возможны три варианта событий:

1.Мощность возрастает и больше не снижается, вывод: была грязь в насосе, и вам повезло, вы ее выдули.

  1. Мощность возрастает, но через несколько недель опять падает, значит, грязь в ТНВД была, но вам не повезло, она осталась, вы не смогли ее выдуть, насос надо снимать и все в нем чистить. Можно, конечно, попытаться повторить продувку, в надежде, что на этот раз повезет.
  2. Мощность двигателя не возросла. Вывод: дело не в засоренных фильтрах ТНВД, причину ограничения подачи топлива надо искать в другом месте.

Но все-таки наиболее часто выходит из строя, т.е. засоряется, топливный фильтр тонкой очистки топлива. Замена его на новый, «фирменный» не обязательно решит все проблемы. Пример. Приходит для ремонта коробки-автомата (диагноз поставил сам владелец) автомобиль «Nissan Safari» с TD-42 — дескать, не едет. Наш шеф садится за руль, на месте, в течение трех секунд проводит «стояночный тест» и сразу определяет машину в бригаду мотористов: на тахометре было 1600 об/ мин. Предложили владельцу заменить фильтр, утверждает, что только вчера менял. Менял, так менял. Подходим к машине, а у нее холостой ход около 700 об/мин. Стали подкачивать ей ручным насосом топливо, обороты холостого хода поднялись примерно на сотню. Продолжая подкачивать топливо, проводим «стояночный тест», результат — 1800 об/мин. Очевидна нехватка топлива. Поскольку машина дорогая, а возвраты нам не нужны, сняли и разобрали ей ТНВД, для того чтобы все там почистить. Мы знали, что на входе у TD-42 установлен сетчатый фильтрик, и, судя по всему, он забился. Но этот же дефект может быть и при заклинившей одной или двух лопастях подкачивающего насоса в ТНВД, и при забитой сеточке на входе глушилки, поэтому для надежности перебрали и почистили весь насос. Все сделали, никаких особых дефектов в ТНВД не нашли. Единственный серьезный дефект — это забитая сеточка на входе. Автомобиль с довольным хозяином уехал. Проходит три дня — появляется снова. Проблемы те же. Вытаскиваем сеточку — снова забита. С помощью бинокуляра определили состав мусора: мелкие ворсинки от фильтрующего элемента фильтра тонкой очистки топлива. Снова предлагаем хозяину поменять фильтр. А он: «Так менял же совсем недавно». Когда он в пятый раз за две недели приехал к нам, то привез уже и новый фильтр. После замены фильтра визиты этого автомобиля к нам прекратились. Из-за чего все произошло? Скорее всего, фильтр, установленный в первый раз, был низкого качества, и с его элемента потоком топлива срывало ворсинки, которыми и забивалась сеточка. Вторая версия: в этот фильтр попала вода и какое-то ее количество осталось на фильтрующем элементе. Вообще-то вода в фильтре должна была скатиться вниз и оказаться в отстойнике, но, будучи связанной с грязью (ржавчиной), она в виде кашицы осталась на фильтрующем элементе. Затем мороз, вода замерзает, рвет фильтрующий элемент, ворсинки с него потом и забивают сеточку.

Вообще следует заметить, что после установки новенького топливного фильтра бывает достаточно один раз «удачно» заправиться, чтобы на следующий день его снова менять. Поэтому фраза «Фильтр хороший, я его менял всего неделю назад» вызывает у нас грустную улыбку.

Проверить состояние приемной сетки и фильтра тонкой очистки топлива можно очень быстро, если у вас подкачивающий насос (в виде кнопки) расположен над корпусом фильтра. Во-первых, слить отстой. Если там есть вода, то, как показывает практика, фильтр уже наполовину негодный. Во-вторых, надо на работающем двигателе несколько раз надавить на кнопку, подкачивая таким образом топливо. При этом увеличение оборотов XX двигателя укажет на недостаточность поступления топлива. При нажатии и отпускании кнопки насоса обратите внимание на скорость, с которой кнопка под воздействием своей пружины возвращается на место. После этого раскрутите двигатель до 4000 об/мин и еще подкачайте топливо. При засорении кнопка будет возвращаться медленнее или ее вообще втянет, и она не вернется на место.

Есть еще одна причина недостаточной мощности. Например, «Toyota Cruiser» ездит себе по Японии и потихоньку изнашивается. Вот и форсунки у нее поизносились и стали плохо распылять топливо. Машина стала немного дымить. Ее можно отремонтировать, но лучше продать. А кто ее купит, если она дымит? Проще всего сорвать пломбу на винте грубой регулировки подачи топлива и «задавить» его. После этого достаточно восстановить обороты холостого хода, и машина совершенно не дымит черным дымом. Но и не едет. Когда такой автомобиль приходит в ремонт, ему возвращают регулировку, и он начинает дымить. Значит, надо отремонтировать форсунки (или заменить в них распылители), повернуть ТНВД на 1—2° на ранний впрыск, чтобы скомпенсировать еще и износ в механизмах насоса, вытяжку ремня газораспределения, износ шестерен и т.п., и машина поедет как надо.

Заклинивание из-за ржавчины поршня таймера распределителя в ТНВД (он располагается в нижней части, где обычно скапливается вода) также может быть причиной снижения мощности двигателя, особенно заметной на больших оборотах. Снижение мощности на маленьких оборотах вызывает и засорение фильтра в болте «OUT». Это связано с изменением давления в корпусе ТНВД, что также влияет на опережение впрыска.

Если есть подозрение, что снижение мощности двигателя обусловлено плохой турбиной, то следует произвести ее проверку. Для этого нужно снять резиновую трубку с компенсатора на ТНВД и надеть на нее манометр с пределом измерения до 1 кг/см2. Теперь запустите двигатель и раскрутите его до 4500 об/мин. При полностью исправной турбине манометр покажет не менее 0,5 кг/см2 (цифра 4500 взята из инструкции по ремонту автомобиля «Тоу-ota Land Cruiser», но неоднократно проверялась на других машинах). Водителями снижение наддува до 0,3 кг/см2 обычно не замечается, хотя объективно двигатель стал слабее. Подсоединять манометр можно и любым другим способом, главное — измерить давление во впускном коллекторе, но использовать штатную трубку компенсатора проще. Можно взять иголку от медицинского шприца, надеть на ее тыльную часть резиновую трубку, которую соединить с манометром. Теперь вы можете иглой протыкать впускной воздуховод в любом месте между турбиной и коллектором (где есть резиновая вставка) и измерять давление.

Схема работы турбокомпрессора

6

Если давление, созданное компрессором во впускном коллекторе, выше нормы, то серводвигатель независимо от каких бы то ни было блоков может открыть клапан и перепустить часть выхлопных газов мимо турбины. Масло, часто наблюдаемое на соединениях воздуховода и впускного коллектора, обычно попадает в воздуховоды не из турбины, а из двигателя через вентиляцию картера (обычно при плохой поршневой группе). 1 - колесо газовой турбины; 2 - серводвигатель; 3 - перепускной клапан; 4 - колесо компрессора;5 - воздушный фильтр; 6 - трубка вентиляции картера; 7 - место установки интеркуллера (охладителя)

Выше речь шла о дизельных двигателях, не имеющих дроссельной заслонки. Если она есть, измерять давление следует до дроссельной заслонки. Большинство японских двигателей имеют давление около 0,5 кг/см2, хотя некоторые модели, особенно бензиновые, типа «Nissan Skyline», имеют наддув 0,7 кг/см2, а подготовленные спортивные даже больше 1 кг/см2.

Снижение мощности дизельного двигателя может быть обусловлено и плохим воздушным фильтром. Как и у всех машин, в том числе и бензиновых, ограничение поступления воздуха тут же вызывает ограничение мощности двигателя, который при этом еще и дымит. Вспоминается случай, связанный с недостатком воздуха у двигателя 2L-T. Машина попала к нам в ремонт после того, как ей сменили прокладку головки блока цилиндров, и после окончания ремонта она потеряла мощность. Оказалось, что ей просто перепутали вакуумные трубки. В этом двигателе после 88-го года стали устанавливать дроссельную заслонку, которая управляется вакуумным серводвигателем по команде блока управления. Все это сделали из соображений экологической безопасности, но из-за неправильного подсоединения трубок дроссельная заслонка при нажатии на педаль газа не открывалась. Так уж получилось, что разбираться с трубками у нас не было времени, поэтому мы просто принудительно открыли дроссельную заслонку, и мощность у двигателя появилась.

Тряска дизельного двигателя

Если двигатель трясется (это касается всех двигателей внутреннего сгорания вообще), значит, какие-то цилиндры не работают или плохо работают. Когда цилиндр не работает, т.е. двигатель «троит», то причины этого легко определяются, так как их всего две: нет сжатия или нет топлива. И определить, какая из причин вызвала дефект, несложно. Гораздо сложнее определить причину, если все цилиндры вроде бы работают, но двигатель трясет, и что в таком случае делать — непонятно. В дизельном двигателе, как уже отмечалось, топливо воспламеняется от сжатия, вернее, от повышения температуры, вызванного сжатием. Поэтому большой износ цилиндро-поршневой группы (а любой износ всегда неравномерен) приводит к тому, что компрессия по цилиндрам разная. Следовательно, и температура в камере сгорания в конце тактов сжатия у разных цилиндров будет разная. Когда двигатель нагреется, общий температурный фон поднимется, и, хотя температура по камерам сгорания в конце тактов сжатия останется по-прежнему разной, впрыскиваемое топливо начнет уверенно загораться в каждом цилиндре. Тряска двигателя прекратится. В качестве примера можно привести такой случай. Автомобиль «Toyota 2C» с хорошо работающим двигателем попадает в ремонт по поводу прогоревшей прокладки. Хотя прогоревшая прокладка — это, как правило, результат отклонений в эксплуатации двигателя. После замены прокладки и заводки двигателя обнаружилась его тряска. Двигатель трясся до тех пор, пока на автомобиле не проехали несколько километров, после чего тряска прекратилась. Автомобиль заглушили, двигатель остыл, а после заводки картина опять повторилась. Причина такого поведения двигателя заключалась в том, что ему во время ремонта установили новую прокладку головки блока, которая была на несколько «десяток» толще штатной. В результате компрессия во всех цилиндрах снизилась, и температура, достигаемая в конце тактов сжатия в некоторых цилиндрах, оказалась недостаточной для уверенного возгорания топлива. После небольшого пробега общая температура двигателя поднялась, и топливо стало уверенно вспыхивать даже в тех цилиндрах, в которых в результате износа компрессия была занижена.

Вторая причина тряски холодного двигателя заключается в неисправных свечах накаливания. Свечи, как известно, служат для двух целей. Первая — поднять температуру в камере сгорания для легкого запуска двигателя и поддерживать ее 3—5 минут до тех пор, пока двигатель не прогреется. Вторая — улучшить распыление топлива. Струя топлива из форсунки ударяется в стержень свечи и хорошо перемешивается с воздухом, что способствует хорошему сгоранию. Если свечи накаливания будут нагреваться по-разному, то и температура в камерах сгорания будет разная, и двигатель будет трястись. То же самое произойдет, если свечи после запуска двигателя не будут слегка подогреты, т.е. на них не будет подаваться заниженное напряжение (5—7 вольт) второй ступени накала. Все это будет продолжаться до тех пор, пока двигатель сам не прогреется. Напряжение со свечей тогда полностью снимется, и станет не важно, работает свеча или нет. Но у свечи остается еще одна функция, и если у нее обгорел нагреваемый кончик, то струе из форсунки не обо что будет разбиваться, топливо в данном цилиндре будет сгорать плохо, что также приведет к тряске двигателя.

Теперь о форсунках. Если они имеют низкое давление впрыска, то топливо будет плохо распыляться. Если топливо будет плохо распыляться, то оно плохо будет и сгорать. Даже если давление впрыска форсунок нормальное, но «пылят» они по-разному, то в разные цилиндры будет поступать разное количество топлива и распыляться оно также будет не одинаково, т.е. процесс этот в каждом цилиндре будет отличаться, что и приведет к тряске двигателя. Но поднимать давление впрыска форсунок тоже нежелательно: снизится объем подаваемого топлива. На слух это можно определить по жесткой, с детонационными стуками, работе дизеля, а так работать ему вредно. Чтобы избежать этого, надо, во-первых, чтобы давление впрыска не превышало величину, определенную для этого двигателя, во-вторых, чтобы ТНВД был правильно отрегулирован для данного давления впрыска. Вы, наверное, не раз слышали истории о том, что кто-то заменил распылители, спрессовал форсунки, сделал давление впрыска штатным, и двигатель стал работать жестко, со стуком. А все потому, что или ТНВД изношен, и его «здоровья» не хватает для того, чтобы, продавив форсунки, по-дать требуемое количество топлива, или он неправильно отрегулирован для данного давления впрыска.

Поговорим об опережении впрыска. Всем ясно, что чем дольше будет находиться топливо в горячей камере сгорания, тем больше у него шансов хорошо прогреться и полностью сгореть, даже если оно плохо распылено. Но слишком ранний впрыск приводит к износу двигателя, к его жесткой работе, хотя и несколько повышает мощность двигателя и снижает дымность. Однако конструкторы дизельных двигателей из экологических соображений идут на это, и в результате на многих ТНВД есть прогревное устройство, которое поддерживает повышенные обороты холостого хода при холодном двигателе и несколько изменяет опережение впрыска, делая его более ранним. После прогрева двигателя его обороты снижаются, опережение впрыска становится стандартным для данного двигателя при данных оборотах, и двигатель начинает работать «мягче». При наборе оборотов дизеля для лучшего смесеобразования, а попросту для того, чтобы топливо успело сгореть, надо увеличить опережение впрыска. Для этого в ТНВД есть специальное устройство. В нижней части насоса находится подпружиненный поршень, который через штифт связан с роликовым кольцом. При повышении оборотов двигателя увеличиваются и обороты вала ТНВД. На этом валу находится питающий насос, который в соответствии с увеличением оборотов увеличивает и давление топлива в корпусе ТНВД. От этого давления зависит положение поршня и, соответственно, разворот всего роликового кольца, а в конечном итоге — опережение впрыска. При несоответствии давления топлива в корпусе ТНВД оборотам двигателя возникает и несоответствие опережения впрыска. В общем, неправильное опережение впрыска может быть следствием износа в приводе ТНВД (ремень, например, вытянулся), износа в самом ТНВД (роликовое кольцо постоянно ерзает на одном и том же месте, что приводит к выработке и подкли-ниванию), оно может быть вызвано забитым топливным фильтром в «обратке», неисправным редукционным клапаном и т.п. Опережение впрыска может быть нештатным только в одном диапазоне оборотов двигателя или во всех диапазонах, в зависимости от того, какая неисправность вызвала отклонения в опережении впрыска. Из опыта следует, что к заметной тряске и даже перебоям в работе двигателя приводит только запаздывание впрыска. Приходит в ремонт «Nissan Safari» с TD-42, «только что с парохода». Двигатель на холостом ходу работает великолепно («стоит, как вкопанный»), начинаешь увеличивать обороты — сначала все отлично, и вдруг после 2000 об/ мин двигатель как подменили. Он весь дергается, трясется, даже смотреть на это страшно. Одновременно отключается не один, а случайным образом то ли два, то ли три цилиндра. При таком режиме работы из выхлопной трубы летит, конечно же, несгоревшая солярка, т.е. двигатель дымит сизым дымом. Но после 2500 об/мин снова все отлично, ни одного вздрагивания. Поскольку хозяина поджимало время, мы не стали снимать ТНВД и разбираться с его механизмами, а, вывернув «глушилку», болт «обратки» и болт подачи топлива, просто продули насос сжатым воздухом (на всякий случай), после чего, ослабив крепления, повернули его на более ранний впрыск. Все ТНВД на всех двигателях крепятся так, что, ослабив крепящие болты и гайки, их можно повернуть в ту или иную сторону и тем самым изменить момент впрыска. Эта регулировка аналогична той, которая предусмотрена у бензиновых двигателей, когда им туда-сюда вращают трамблер, изменяя угол опережения зажигания. Поворачивая туда-сюда корпус ТНВД, можно изменить угол опережения впрыска топлива. Но трамблер можно поворачивать руками, а ТНВД — только монтажкой, пересиливая жесткость металлических трубок высокого давления к форсункам. После проведенной регулировки двигатель сразу стал нормально работать во всем диапазоне оборотов. Можно было бы и вернуть машину, но, чтобы облегчить жизнь двигателю, мы снова отдали крепление ТНВД и немного повернули его назад. После этого он в холодном состоянии при числе оборотов около 2000 об/мин чуть-чуть вздрагивал, но после небольшого прогрева это полностью проходило. Следует заметить, что все ТНВД крепятся в своей передней части к лобовине двигателя двумя или тремя гайками на 12, а задняя часть — одним или двумя болтами, обычно на 14, к кронштейну блока.

В рассмотренном примере тряска двигателя была в диапазоне 2000—2500 об/мин. Но из-за несоответствия опережения впрыска оборотам двигатель может трясти и в других диапазонах, вплоть до холостого хода; все зависит от причины несоответствия. У нас была машина, двигатель которой («Nissan» CD-20) «троил» при 1000—1100 об/мин. После поворота насоса этот дефект стал наблюдаться при 1300 об/мин. Еще немного повернули, дефект переместился на 1400 об/мин. Сделали впрыск еще более ранним, тряска прекратилась, но в режиме холостого хода двигатель стал работать очень жестко, с лязгом. Исчез же этот дефект только после того, как насос разобрали, почистили, собрали и заново все отрегулировали.

Источник: 0

 ВСЁ ИЛИ ПОЧТИ ВСЁ О КОМПРЕССИИ В ДИЗЕЛЬНОМ ДВИГАТЕЛЕ

 

I. ВВЕДЕНИЕ

По роду работы мне ежедневно приходится сталкиваться с замерами компрессии на дизельных двигателях. Практические основы и нюансы этого процесса я знал и до этого. Но мне захотелось поглубже окунуться в теорию данного вопроса, а поскольку политех я окончил 20 лет назад, многое забылось. Недолго думая, в поисковых системах "Апорт" и "Рэмблер" набрал "степень сжатия компрессия". Но то, что было получено, крайне разочаровало. Примерно 40% отвечающих и задающих вопросы не видят особой разницы между этими параметрами, даже в техническим данных двигателей указываются одни и теже величины компрессии и степени сжатия. Около 40% хорошо понимают различие этих величин, однако не совсем осознают разницу в их численном соотношении. Из порядка двухсот сайтов только в одном я нашел теоретическое обоснование численных различий в соотношении этих двух параметров на основе законов термодинамики. Однако, в приведенном примере рассматривался бензиновый двигатель. За все время поиска не было найдено ни одного варианта  рассмотрения этих соотношений для дизелей. Я признаю, что это не совсем объективный способ поиска информации, но с другой стороны это показывает уровень понимания данного вопроса подавляющим большинством  автомобилистов. Ожесточенные споры в автомобильных конференциях в Интернете на эту-же тему, еще больше убедили в необходимости написания данной статьи.

Заранее прошу прощения за некоторую затянутость, однако мне не хотелось бы по десять раз в дальнейшем возвращаться к данной теме, отвечая на ваши вопросы. Поэтому, постараюсь наиболее подробно осветить ее. Специалистам, имеющим опыт измерения компрессии, ближайшие несколько глав можно просто пролистнуть.

II. НЕМНОГО ТЕОРИИ

Под процессом измерения компрессии понимается диагностирование состояния цилиндро-поршневой группы, головки блока, прокладки и распределительного механизма при помощи специального прибора - компрессометра компрессиметра ) или компрессографа. Разница между ними состоит только в томто показания компрессометра отражаются на манометре, а компрессограф в состоянии записывать эти данные и сохранять их на бумаге или другом носителе информации.

Операция довольно простая и казалась бы не требующая никаких особых знаний и опыта. Соответственно, относятся к ней как  к процедуре рутинной, считая результаты ее окончательным диагнозом для заключения приговора о жизни или смерти двигателя. Однако опыт показывает, что не все так просто, как это видится с первого взгляда. Более того, кроме общих закономерностей, свойственных как бензиновым, так и дизельным двигателям, при измерении компрессии дизелей  появляются нюансы, которые на бензиновых двигателях практически не видны. Соответственно, их не принимают в расчет, считая, что их влияние практически не играет роли. В дальнейшем, с такими же взглядами мы начинаем подходить и к измерению компрессии на дизелях, но в данном случае это уже не проходит, так как здесь эти же факторы начинают играть более важную роль.

Поэтому, чтобы не совершить подобных ошибок, нам придется начать наше исследование с самых основ.

Все отлично знают, что степень сжатия - это соотношение геометрических величин, то есть просто цифра, которая выражает отношение камеры сгорания между поршнем и головкой при его положении в нижней мертвой точке к камере сгорания при положении поршня в верхней мертвой точке.

 Если вы поставите прокладку головки блока другой толщины.

Для подавляющего большинства дизельных двигателей японского производства этот параметр составляет 19-23, если же рассматривать дизеля в целомо он редко уходит за границы 16-25.

Для рядового владельца дизеля, да и автослесаря тоже, этот параметр не представляет особого интереса. Разве что кто-то обратит внимание, что эта величина значительно больше показателей бензинового двигателя.

Гораздо важнее такой показатель, как компрессия. В отличии от степени сжатия, этот показатель уже не геометрическая, а физическая величина. Ее размерность кг/см2pci,бар  и она характеризует давление, создаваемое в цилиндрах двигателя при вращении его стартером и отключенной системе питания.

   Именно эта величина характеризует собой один из комплексных показателей технического состояния и работоспособности двигателя.

Величина компрессии всегда больше степени сжатия. Почему это происходит мы рассмотрим ниже.

III. ЧУТЬ-ЧУТЬ ТЕРМОДИНАМИКИ

Не хочу вас переутомлять, но немного теории вам придется проглотить. Постараюсь представить все как можно доступнее.

Если бы процесс сжатия воздуха в цилиндре при такте сжатия продолжался бесконечно длительное время, а утечек воздуха из цилиндра не было бы, тогда величина степени сжатия равнялась бы компрессии. Говоря проще, в этом случае при сжатии воздуха в два раза мы получили бы компрессию две атмосферы. Сжав воздух в 20 раз - получили бы компрессию 20 атмосфер.

Однако, ситуация совершенно другая. При сжатии воздуха выделяется дополнительная энергия, которая нагревает сжимаемый воздух, который в свою очередь расширяется и соответственно давит на стенки цилиндров с большей силой. Если бы процесс сжатия продолжался достаточно длительное время, то энергия, выделяющаяся в газе, успела бы поглотиться стенками цилиндров, блока и головки. Температура воздуха практически бы не изменилась и, соответственно, компрессия равнялась бы степени сжатия.

Как вы знаете, времени на процесс сжатия отводится крайне мало. За это время энергия, или назовем просто тепло, не успевает поглотиться стенками. Оно просто идет на расширение газа или, другими словами, на дополнительное увеличение давления того же воздуха.

Таким образом, при реальном сжатии газа предположим  в 10 раз, давление там будет значительно выше.

Попытаемся разобраться, на сколько же компрессия больше степени сжатия.

Из законов термодинамики следует: см. рисунок 2

Для большинства, прочитавших вышенаписанное, это что-то туманное и непереваримое. Попытаемся перевести эту галиматью на родной нам русский.

Дословно это звучит  примерно так: в процессе сжатия газа, изменение его давления обратно пропорционально изменению его объема в степени 1,4. Уточним, что это применимо только для теоретического случая, когда нет утечек воздуха и практически не происходит теплоотдачи к окружающим стенкам.

Попробуем подсчитать, чему же тогда будет равна компрессия при разных значениях степени сжатия. Подставляя различные значения, мы можем получить график зависимости компрессии от степения сжатия.  

  См.  рис.3

Не нужно сильно удивляться полученным данным, так как это всего лишь теоретически возможные значения компрессии. В реальном же двигателе значения компрессии значительно ниже указанных, вследствии просачивания части газа между кольцами, поршнями и цилиндрами, а также клапанами и седлами клапанов.

Вторым фактором снижения компрессии являются тепловые потери через поршня, гильзы и головку блока. Причем на новом двигателе эта составляющая превалирует в численном значении над потерями из-за утечек газа.

     IV. АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КОМПРЕССИЮ

Постараемся проанализировать от чего могут зависеть каждый из этих факторов уменьшения давления в цилиндрах и какие возможны пути снижения этих потерь.

1.Количество утечек воздуха, а соответственно и снижение компрессии, зависит  от состояния цилиндро-поршневой группы и клапанов (качества их уплотнения) и времени этих утечек( в данном случае - скорости вращения коленчатого вала). Чем хуже состояние ЦПГ и клапанов и ниже скорость вращения  двигателя, тем меньше будут показания компрессии.

2.Количество теплопотерь в двигателе на такте сжатия зависят от площади стенок, с которыми соприкасается воздух, коэффициента теплопередачи этих стенок, а также времени контактирования воздуха с этими стенками. Соответственно, чем меньше времени будет контактировать воздух со стенками (выше скорость коленчатого вала), меньше будет удельная камера сгорания (отношение объема сжимаемого воздуха к площади контактируемых стенок) и меньше коэффициент теплопередачи маетриалов, тем меньше энергии потеряет сжимаемый воздух. Уменьшение потерь энергии приведет к увеличению давления газа - то есть компрессии.

К сожалению, многие знают только про первый фактор, влияющий на компрессию (состояние цилиндро-поршневой группы и клапанов), забывая порой даже о скорости вращения коленчатого вала.

Перейдем к рассмотрению каждого элемента, влияющего на величину компрессии:

1.1. Состояние цилиндро-поршневой группы

Это пожалуй один из самых важных факторов, влияющих на показатели компрессии. Чем выше качество обработки и сборки двигателя, тем меньше утечки через сопряжения. И если для новых двигателей разброс показателей герметичности как правило небольшой (всетаки при зоводской сборке контроль качества довольно жесткий), то в процессе эксплуатации показатели при одном и том же пробеге могут в несколько раз отличаться друг от друга.

Объясняется это многими факторами:

  • интенсивностью нагрузки Шумахер вы или спокойный отец семейства);
  • используемыми смазочным материалами что у вас в двигателе - синтетика или бурда);
  • условиями температурной напряженности запуск в -30С, постоянная эксплуатация в условиях перегрева, использование некачественных антифризов );
  • герметичностью впускного тракта подсос воздуха с механическими примесями);
  • качеством регулировочных работ,
  • а также множеством других факторов.

Эти причины, в своем большинстве, понятны и легко объяснимы.

Однако, есть один фактор, который знаком чаще всего специалистам, долгое время занимающимся ремонтом двигателей. Это размеры ЦПГ -цилиндро-поршневой группы.

В данном случае отслеживается явно выраженная закономерность увеличения максимального пробега двигателя с увеличением его объема, в частности диаметра цилиндров. То есть, чем больше двигатель, тем он долговечнее, в том числе и компрессия его падает значительно медленнее в процессе эксплуатации. Другими словами, несмотря на то, что при увеличении объема двигателя увеличивается количество газов, прорывающихся через сапун и клапана, однако, при пересчете на один литр объема, у больших двигателей этот показатель при равных пробегах, как правило, значительно меньше.

Это объясняется тем, что в небольших двигателях даже при незначительных износах поршневых колец, в них резко изменяются эпюры напряжений давления этих колец на гильзы. И если в новом двигателе их можно было скомпенсировать качественным изготовлением кольца, то по мере износа сделать это уже не возможно. Соответственно, кольца, а за ним и гильза интенсивно изнашиваются. Как правило, этот износ имеет выраженную форму эллипса. Конечно, эллипсность является не только следствием возникающих напряжений в кольцах, но и результатом увеличенной нагрузки поршней на гильзы именно в этом направлении. Однако, если рассматривать двигателями с большими диаметрами цилиндров, то вы заметите, что относительная величина эллипсности значительно меньше. А это влечет за собой меньший прорыв газов, да и дальнейшее падение компрессии не столь значительно, как в двигателях с меньшим диаметром цилиндров.

Практический вывод из этого - чем больше двигатель, тем он надежнее, а компрессия в нем падает значительно меньше при равных пробегах с маленькими двигателями. Это правило особенно актуально для дизелей, так как компрессия у них играет ведущую роль в процессе работы двигателя.

1.2. Скорость вращения коленчатого вала.

Как не покажется странным, но именно этот фактор  является главной составляющей компрессии, так как она определяет не только утечки воздуха из цилиндров, но и степень отдачи энергии, образующейся при сжатии газа, окружающим стенкам.

Чем выше скорость вращения коленчатого вала, тем меньше утечки воздуха через неплотности, а, соответственно, выше давление сжимаемого воздуха - компрессии в цилиндрах.

В какой-то степени доказать, что скорость вращения играет более важную роль в создании компрессии в цилиндрах можно на двух примерах.

При снижении компрессии в дизельном форкамерном двигателе менее 18 атмосфер его практически невозможно завести стартером, при условии неприменения эфира или другой легковоспламеняющейся жидкости. Я не рассматриваю варианта заливки в цилиндры масла, так как это один из способов искусственного  поднятия компрессии. Попытайтесь завести двигатель при компрессии 16 атмосфер!

( Не кидайте в меня раньше времени камни, утверждая, что спокойно заводили свой дизель при компрессии значительно меньшей 18. Я все объясню, когда дойду до главы, посвященной компрессиметрам.)

Однако, если вы привяжете его на удавку к другому автомобилю и попытаетесь завести с толкача, то, возможно, вам удастся завести его и с компрессией 12. Вот только работать он будет лишь на повышенных оборотах, а при попытке убавления оборотов - заглохнет.

Все объясняется довольно просто.

Стартер вращает коленчатый вал  с частотой 200-250 оборотов в минуту. Когда вы тащите автомобиль другой машиной, скорость вращения коленчатого вала по меньшей мере в несколько раз превышает эту частоту. Газы просто не успевают прорваться из камеры сжатия черезнеплотности, в результате, при таких оборотах давление газов в цилиндре значительно выше и двигатель способен завестись. То есть, даже при критическом износе цилиндро-поршневой группы, но при повышенных оборотах коленчатого вала давление газов в цилиндре можно значительно повысить вплоть до воспламенения топлива.

Пример другой. Думаю, что большинство из вас не видели дизельного двигателя с так называемым " кривым стартером" - рукояткой для ручного запуска двигателя. Дело в том, что дизельный двигатель (я имею в виду автомобильный, а не вариант дизельэлектростанции  мощностью 2-3 кВт) практически невозможно завести вручную. При хорошей компрессии дизеля требуется очень большой крутящий момент, чтобы провернуть с достаточной скоростью двигатель. При слабой компрессии вам также не хватит сил, чтобы вращать его с еще большей скоростью.

Я сознательно несколько преувеличил. В действительности есть такой автомобиль с "кривым стартером". Называется он "Робур", если не ошибаюсь, чешского производства. В конце 80-х - начале 90-х мне приходилось ремонтировать эти автомобили. Самым большим приколом  для водителей в автобазе тогда была такая шутка. Новичку-шоферу, только что получившему "Робур",  в случае если разрядился аккумулятор или был неисправен стартер, предлагали завести двигатель с ручки как все остальные автомобили, тем более, что она имелась в каждом таком автомобиле  по штату. Новичок брался за работу, тут же собиралась толпа советующих. Одни объясняли как правильно держать рукоятку; другие, что крутить нужно резко; третьи, что нужно сначала покрутить плавно чтобы создать небольшое давление, а уж потом крутить что есть мочи. Через полчаса изнурительного кручения виновник торжества был весь в мыле, результата никакого, а все присутствующие потешались как могли. Вся изюминка заключалась в том, что рукоятка предназначалась не для заводки двигателя, а для проворачивания коленчатого вала при регулировке клапанов и ТНВД.

Все это повествование я привожу к тому, что когда вам  порекомендуют замерить компрессию, вы не возмущались: "Да при чем здесь компрессия, когда у меня машина с удавки максимум через 15 метров заводится, а потом уже работает без проблем!" Потому и заводится, что при этом обороты как минимум в три раза больше. Почему он в дальнейшем работает без проблем и нормально заводится пока не постоит ночь на морозе, я объясню немного позднее.

Основной смысл процедуры замера компрессии в том и заключается, чтобы определить значение давления в конце такта сжатия при вращении его стартером. Еще раз повторяю - стартером с обычным аккумулятором, а не с пускозарядным устройством или другими вспомогательными средствами ускоряющими обороты вращения двигателя.

И вот здесь всплывает один очень важный нюанс, связанный со скоростью вращения коленчатого вала, на который я просто обязан обратить внимание.

Для чего же мы измеряем компрессию?

Однако, чтобы не разорвать логическую цепочку, мы вернемся к нему в следующей главе.

2.1.Площадь стенок, контактирующих с сжимаемым газом.

Этот фактор стабилен для каждого конкретного двигателя. Однако, если рассматривать общую закономерность, то чем меньше площадь контакта, тем меньше тепловые потери и выше создаваемое давление.

Именно этим фактором в основном и объясняется гораздо лучший запуск в холод двигателей с непосредственным впрыском топлива по сравнению  с предкамерными двигателями. Наличие предкамеры значительно увеличивает площадь контакта, а, следовательно, снижает температуру газов - уменьшает давление.

Для компенсации этих потерь в предкамерные двигателя устанавливаются свечи накаливания. Если быть верным, то здесь логическая цепочка немного разорвана. Свечи нужны для компенсации тепловых потерь, а не для повышения давления в цилиндрах. Немного ниже я постараюсь вернуться к этому.

2.2. Коэффициент теплоотдачи материалов.

Этот показатель также практически стабилен для конкретного двигателя. Однако, если рассматривать конструкторские разработки в данном направлении, то наблюдаются интересные варианты попыток уменьшения коэффициента теплоотдачи за счет применения таких материалов, как сталь и керамика, при изготовлении поршней, и керамики - в гильзах. Сразу оговорюсь, что этим пытаются достичь не столько хороший запуск, сколько увеличить коэффициент полезного действия двигателя за счет уменьшения потерь тепловой и механической энергии.

     V. ДЛЯ ЧЕГО ИЗМЕРЯЮТ КОМПРЕССИЮ?

Каким бы странным не показался этот вопрос, но нам необходимо дать на него ответ.

Я заранее предугадываю ваш ответ: "А что здесь трепаться - компрессия позволяет определить состояние износа двигателя". Ответ правильный, но не полный. К сожалению, большинство рассматривают компрессию именно как параметр технического состояния цилиндро-поршневой группы и клапанов и только. Однако, компрессия является комплексного состояния всего двигателя, а также систем энергоснабжения и пуска.

В одной из интернетовских конференций по дизелям меня обсмеяли за данное высказывание, дополнительно приписав:"А при чем здесь провода от аккумулятора к стартеру?"

Постараюсь доказать правоту своей точки зрения, а заодно затронем и провода.

Так для чего же нужен замер компрессии?

1 Вариант. Чаще всего замер компрессии используется, как я уже говорил, для определения технического состояния цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и клапанов. Однако, для этих целей данный параметр малоинформативен, так как на его показания влияют очень много факторов, не связанных с ЦПГ и клапанами:

  • скорость вращения коленчатого вала;
  • сопротивление движению воздуха во впускной системе;
  • сопротивление на выпуске;
  • соотношение фаз газораспределения;
  • наличие факторов, влияющих  на изменение утечек воздуха в ЦПГ.

Причем, это укрупненные комплексные факторы, которые сами, в свою очередь, состоят из целого ряда мелких факторов, влияющих на величину измеренной компрессии.

Нам необходимо рассмотреть составляющие этих факторов, чтобы осознать их влияние, и, по возможности, определить пути по компенсации их влияния на результаты окончательных выводов о состоянии ЦПГ и клапанов.

1. Скорость вращения коленчатого вала.

Мы уже рассматривали ее влияние на величину компрессии, поэтому здесь не должно возникать вопросов. Нам достаточно рассмотреть факторы, влияющие на ее величину:

  • аккумулятор и его техническое состояние. Надеюсь, что вы признаете, что выбор емкости и стартерного тока аккумулятора, а также его техническое состояние будут значительно влиять на скорость вращения коленчатого вала двигателя, и особенно дизеля при -30С.
  • провода с аккумулятора на стартер и массу и качество их контакта. При кажущейся глупости данного пункта, их влияние в некоторых случаях существенно. Плохой контакт массового провода к блоку двигателя, а в некоторых случаях и его отсутствие так как при снятии-постановке двигателя забыли поставить провод, соединяющий кузов автомобиля и двигатель ), приводит к значительному падению напряжения в силовой цепи стартера, что в свою очередь уменьшает его обороты.
  • стартер и его техническое состояние. Пробой обмоток стартера, зависание щеток, неисправность обгонной муфты (бендекса) и другие неисправности могут вызывать снижение оборотов коленчатого вала.
  • неправильная сборка двигателя - малый тепловой зазор колец, неправильно подобранные вкладыши и так далее.
  • заливка несоответствующего масла в двигатель при низких температурах также может значительно снизить обороты при запуске.

2. Сопротивление воздушному потоку на впуске.

Увеличенное сопротивление на впуске влечет за собой снижение наполняемости цилиндров воздухом, и как следствие,- уменьшение максимально создаваемого давления.

Основными причинами повышения сопротивления являются:

  • засоренность или неправильная установка воздушного фильтра;
  • присутствие и неправильная работа заслонки во впускном коллекторе;
  • повышенное нагарообразование во впускном патрубке и каналах;
  • присутствие посторонних предметов.

3. Сопротивление на выпуске.

Этот фактор в меньшей мере влияет на уровень компрессии в цилиндрах, чем остальные. В основном  он сказывается на заводку и работу двигателя и особенно при повышении оборотов.

Основными причинами могут быть заклинившие турбина, суперчаржер или забитая выхлопная труба.

4. Соотношение фаз газораспределения

Этот фактор может выпить много крови не только у водителей, но и у подготовленных специалистов, так как в некоторых случаях диагностировать его очень проблематично.

Как правило, любое изменение имеется в виду двигатель, в котором не производилось конструктивных изменений ) этого параметра в процессе эксплуатации влечет ухудшение наполняемости цилиндров и, соответственно,- уменьшение компрессии.

Основными причинами изменения данного фактора являются:

  • неправильная установка ремня или цепи газораспределения хотя на дизельных двигателях изменение этого параметра возможно в крайне ограниченных пределах, так как это обычно влечет за собой загнутые клапана, поломанные коромысла и распредвалы );
  • неправильная регулировка клапанов;
  • износ распредвала;
  • неисправность гидрокомпенсаторов.

5. Факторы, влияющие на изменение утечек воздуха

Под этим обычно понимается:

  • увеличение компрессии вследствии уплотнения сопряжений маслом, попадающим в цилиндры вследствии неисправности турбины, засасывания картерных газов с остатками масла или негерметичности маслосъемных колпачков и втулок клапанов;
  • уменьшение герметичности - вследствии закоксовывания поршневых колец, прогара поршней, клапанов, прокладки и головки блока.

Анализируя перечень факторов, влияющих на показания компрессии, однозначно приходишь к выводу, что невозможно просто по численному значению компрессии вынести заключение о состоянии цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и клапанов. Необходимо ввести определенные ограничения или требования к методике проведения замера компрессии, чтобы ограничить количество факторов, дополнительно влияющих на результаты измерений.

Главное требование, предъявляемое к процедуре замера компрессии - частота вращения коленчатого вала должна составлять 200-250 об/мин. Но часто ли вы видели, чтобы при замере компрессии замеряли обороты двигателя? В основном все на глазок: крутит - не крутит.

Вторым условием является отсутствие сопротивления во впускном трубопроводе, то есть не должно быть закрытых заслонок и забитых воздушных фильтров, которые могут существенно снизить показания компрессии.

Третьим условием должно быть проведение измерений  в условиях, приближенных к реальным. Все свечи и форсунки не выкручиваются - лишь по одной. Это объясняется тем, что если выкрутить свечи из всех цилиндров - значительно возрастет скорость вращения коленчатого вала, что в итоге приведет к завышенным показателям. Нельзя использовать пускозарядные устройства. Кроме того, для выноса окончательного диагноза необходимо проверять компрессию на холодном двигателе, так как на горячем  возможны ошибки. Ошибки возникают вследствии того, что на сильно изношенном двигателе сразу после его остановки возможно уплотнение ЦПГ маслом, попадающим через трубку отсоса картерных газов во впускной трубопровод, а также при неисправности уплотнений турбины и сопряжения клапана-направляющие-маслосъемные колпачки. Данную перепроверку можно не проводить при условии, если расход масла в двигателе не превышает 100-200 грамм на 1000 километров.

Четвертое условие - чтобы снизить вероятность ошибки при диагностировании состояния ЦПГ и клапанов по результатам замера компрессии перепроверяют зазоры в клапанах и состояние кулачков распредвала.

Соблюдение всех этих условий в значительной степени снижает вероятность неправильных выводов о состоянии ЦПГ  и клапанов по результатам замера компрессии. Однако, нужно помнить, что существуют факторы, значительно снижающие показания компрессии, которые  невозможно выявить обычным компрессиметром и которые не связаны с состояние ЦПГ и клапанов. Они будут приведены ниже при анализе эффективности различных методов диагностирования состояния двигателя, где замер компрессии компрессиметром  будет рассматриваться лишь как один из возможных вариантов.

Вернемся назад к вопросу - для чего же нужно измерение компрессии?

Первый вариант предполагал измерение компрессии с целью заключения вывода о техническом состоянии ЦПГ и клапанов. При этом мы пришли к выводу, что для того, чтобы это сделать, нам необходимо соблюсти при этом ряд обязательных требований или условий.

Однако, существует второй вариант замера компрессии, при котором конечная цель несколько отличается от первого варианта.

 2 ВАРИАНТ. В данном случае нас интересует не состояние ЦПГ и клапанов, а просто результаты измерения компрессии в реальных условиях.

При этом все негативные факторы, такие как снижение оборотов коленчатого вала, неправильное соотношение фаз газораспределения, состояние ЦПГ и так далее будут приводить к снижению значений показателей компрессии.

В результате получения этих реальных данных, мы сможем сделать вывод о том, до какой температуры возможен запуск данного двигателя на холодную, при условии условии исправности других систем (системы питания, системы предварительного прогрева и так далее).

В этом случае мы сможем сделать вывод - возможен ли вообще запуск при данных показаниях компрессии для данной температуры.

Под реальными условиями понимается:

  • не использовать дополнительные источники электроэнергии для аккумуляторной батареи не прикуривать от автомобиля или пуско-зарядного );
  • не прогревать двигатель перед измерением компрессии;
  • проверку осуществлять при тех температурных условиях, при которых производится ежедневный запуск вашего автомобиля.

Условия довольно жесткие, но ведь именно в этих условиях и производится запуск вашего двигателя. И если компрессия в данных условиях хорошая, то можно смело переходить к поиску неисправности в других системах. Если же показания низкие - необходимо искать причины, которые привели к снижению показателей компрессии, постепенно исключая все вышеперечисленные факторы.

Из практического опыта мы вывели для себя примерную зависимость возможности запуска дизельного двигателя при различных температурах, в зависимости от компрессии в цилиндрах (замер компрессии на остывшем двигателе  при температуре около 20С):

  • менее 18 атмосфер - не заводится даже на горячую;
  • 22-23 - горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится только в теплом боксе;
  • 25 - горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится до температуры -10С;
  • 28 -  -//- ; после длительной стоянки до температуры -15С;
  • 32 -  -//- ; после длительной стоянки до  -25С;
  • 36 -  -//- ; -//- до -30С;
  • 40 -  -//- ; -//- до -35С.

Заранее предупреждаю, что эта зависимость лишь относительно отражает возможность запуска дизеля от температуры. Она соответствует  4-х цилиндровому  форкамерному двигателю, при условии, что остальные системы исправны, и он заводится от штатного аккумулятора.

Для отдельных видов двигателей возможны отклонения значений + - 5 градусов>

Кроме того, существенные отклонения в этих показаниях возможны в следующих случаях:

  • большой разброс значений компрессии по отдельным цилиндрам - соответственно, значительное снижение температуры возможного запуска;
  • принудительное удлинение времени прогрева свечей накаливания - граница запуска отодвигается в сторону пониженных температур;
  • при увеличении количества цилиндров двигателя - запуск облегчается;
  • в случае двигателя с непосредственным впрыском топлива граница может быть отодвинута на 10С в сторону низких температур.

Я не рассматриваю варианты неисправности отдельных систем. В этом случае температура возможного запуска соответственно снижается. Еще раз прошу не оспаривать данные значения компрессии до полного прочтения всей статьи. И если ваша машина заводится при компрессии 16 в -10С, то это не повод для спора. Почему это происходит мы разберемся ниже. Все объяснения будут даны в главе посвященной компрессометрам.

В конце этой главы мне бы еще раз хотелось объяснить, для чего же измеряют компрессию.

Компрессия в определенной степени определяет коэффициент наполнения воздухом цилиндров. Соответственно, при снижении компрессии, количество воздуха, сжатого в конце такта сжатия, будет значительно меньше. И не все топливо, впрыснутое в цилиндры, полностью сгорит. Это приведет с одной стороны к повышению дымности выхлопа, а с другой - к  повышению расхода топлива и снижению мощности двигателя.

Основной же причиной, почему так важен показатель компрессии в дизельном двигателе, лежит в самом принципе работы дизеля.

При сжатии воздух в цилиндрах сильно нагревается. В конце такта сжатия, когда температура воздуха максимальна, в цилиндр впрыскивается топливо. Если температура воздуха будет достаточна для воспламенения  топлива - оно воспламенится, если нет - вспышки не произойдет. Показатель компрессии опосредованно показывает до какой степени повышается температура  воздуха в цилиндрах и, соответственно, до какой температуры возможен запуск дизеля. Поэтому настолько и важен этот показатель.

 VI КОНСТРУКЦИЯ КОМПРЕССОМЕТРА И ПОЧЕМУ РАЗЛИЧАЮТСЯ РЕЗУЛЬТАТЫ ЗАМЕРОВ КОМПРЕССИИ

Компрессометр имеет довольно простую конструкцию - это манометр, который посредством промежуточной трубки соединяется с переходником, выполненным в форме форсунки или свечи накаливания, который в свою очередь вворачивается в головку блока при измерении компрессии. Для того, чтобы при проворачивании коленчатого вала не происходило сбрасывания давления, в промежуточной трубке или переходнике установлен отсечной клапан.

Однако, несмотря на простоту конструкции, результаты замеров компрессии одного и того же двигателя очень часто сильно разнятся в разных сервисах. И это объясняется не тем, что у одних манометр врет, а у других показания идеальны. Как правило, манометр здесь ни при чем. Причина, чаще всего, кроется в так называемых паразитных объемах и жесткости пружины отсечного клапана. И если для бензинового двигателя они, как правило, не играют существенной роли, то в дизельном двигателе это влияние очень существенно.

Чтобы понять, что такое паразитный объем, посмотрим на    рис.4

Величина степени сжатия, как известно, представляет формулу:

В случае, если отсечной клапан компрессометра установлен в переходнике, ввертываемом в свечное  или форсуночное отверстие, то формула не меняется. Однако, если отсечной клапан установлен возле самого манометра, то появляется паразитный объем V3 в переходнике и переходной трубке. При этом формула приобретает другой вид:

где n - степень сжатия,
V1 - объем камеры сгорания при положении коленчатого вала в верхней мертвой точке,
V2 - объем камеры сгорания между положениями коленчатого вала в нижней и верхней мертвыми точками,
V3 - внутренний объем переходника и переходной трубки.

В бензиновых двигателях, где объем камеры сгорания, при положении коленчатого вала в верхней мертвой точке, довольно большой, прибавка дополнительного небольшого паразитного объема V3 лишь незначительно увеличивает показания степени сжатия.

В дизельных двигателях объем камеры сгорания V1 крайне мал. Поэтому, даже незначительная величина паразитного объема V3  резко изменяет величину степени сжатия.

У нас был случай, когда нас попросили проверить компрессометр из одного сервиса. До этого у них был другой, но они погорели и пришлось изготавливать новый. При первом же замере им показалось странным, что при показаниях компрессии в 16 атмосфер, двигатель нормально заводился при температуре  -15 градусов Цельсия.

Когда мы перепроверились с показаниями своего компрессометра, то увидели, что при показаниях нашего прибора 32 атмосферы, их компрессометр показывал 18. Причина была не в неисправности манометра, а в крайне длинных переходных трубках, к тому же большого внутреннего диаметра.

Это, конечно, крайний случай такого большого расхождения. Однако, если отсечной клапан стоит не в свечном или форсуночном переходнике, а где-либо в трубке, то показания компрессии будут однозначно меньше. Поэтому, когда ко мне приезжает клиент и называет величину компрессии, замеренную в другом сервисе, я всегда спрашиваю, где был расположен клапан в компрессометре. По меньшей мере, мы перепроверяем компрессию в одном цилиндре.

В компрессиметрах, которые применяем мы, отсечные клапана установлены в свечных или форсуночных переходниках, что исключает паразитные объемы, а значит и искажение значений компрессии. Единственное, что может вносить ошибку в показания компрессометра в данном случае - только пружина отсечного клапана и неисправность манометра. При исправности манометра, погрешность из-за пружины незначительна, если жесткость ее подобрана правильно.

По результатам многочисленных измерений компрессии а это даже не сотни, а тысячи измерений ) мы пришли к следующим критериям значений компрессии:

  • 37-40 - компрессия отличная;
  • 32-36 - компрессия хорошая;
  • 30-32 - компрессия нормальная;
  • 28-30 - компрессия удовлетворительная;
  • менее 28 - компрессия слабая, обычно при таких значениях я запрещаю загонять автомобиль в сервис осенью и зимой, чтобы в дальнейшем не возникали вопросы:"Почему автомобиль не заводится на холодную, почему двигатель троит и так далее?"

Я осознаю, что это приемлемо в наших сибирских условиях, где температура -25-30С - обычное явление, а  -15-20С воспринимается как оттепель. Возможно, в европейской части России и не требуется такая компрессия для запуска дизеля, так как и морозы там значительно ниже. Однако, это не повод для того, чтобы считать компрессию в 25 атмосфер - нормальной.

Увеличение расхода топлива и дымности, снижение мощности и ухудшение запуска - эти факторы обязательно сопутствуют пониженной компрессии. Нужно ли вам это?

Не нужно бояться значений компрессии 38-40 и даже 42 атмосферы. Такие значения возможны, нужно лишь убедиться в правильности показаний компрессометра. Иначе возникают анекдотичные случаи, подобные такому. Приходит знакомый, занимается поставкой контрактных двигателей из Владивостока. Спрашиваю:"Как партия - хорошая?" Он говорит:"Да, почти у всех компрессия по 38, замеряли во Владике, но на двигателях написали 34-35". Я не понял:"А почему написали 35?" А он мне:"Да бесполезно писать 38, никто не поверит. Все твердят, что такой компрессии вообще не бывает. Вот и попробуй объяснить таким что-либо!"

Кстати, еще одна причина, из-за которой стоит стремиться, чтобы компрессия в двигателе была как можно выше. Просто в этом случае у вас будет больше вероятность запуска двигателя даже при каких-либо не очень существенных неисправностях других систем. При низкой же компрессии это, скорее всего, будет невозможно.

После того, как, надеюсь, убедил вас в важности для дизельного двигателя такого параметра как компрессия, можно переходить к следующей статье, где сможем рассмотреть другие методы определения технического состояния ЦПГ и распределительного механизма.

Автор неизвестен
Источник: http://dieselirk.ru

 О подсосе воздуха в топливную систему дизелей

Автор: Мезерницкий Александр Юрьевич (aka Alex Diesel)

 

Еще вчера мотор заводился и работал как часики. Но в один совсем не прекрасный день Вам показалось, что запустился мотор как-то не так. Чуть ленивее, чем всегда. Чаще всего таким вещам не придают большого значения, всегда находится некое объяснение – похолодало, дождь шел, аккумулятор разрядился и т.п. Чаще же всего начало возникновения проблемы остается вообще незамеченным.

Дефект может не проявлять себя потом несколько дней или месяцев, а может прогрессировать с каждым днем.

Независимо от модели мотора и автомобиля неисправность проявляется следующим образом:

  • мотор запускается утром с “полтыка”, но затем некоторое время работает неровно и может не реагировать на педаль газа;
  • мотор для запуска по утрам приходится крутить стартером с каждым днем все дольше и дольше, после запуска мотор работает и запускается весь день как часы;
  • утром мотор не удается запустить вообще. Не всегда даже помогают многокилометровые “прогулки” на “галстуке”.

Знающий водитель при затрудненном запуске первым делом попросит кого-нибудь покрутить мотор стартером, а сам посмотрит на выхлопную трубу, точнее на то, что из нее вылетает. Дело в том, что если топливо в цилиндры подается, то при прокрутке стартером, даже при отсутствии вспышек, из выхлопной трубы обязательно должен идти небольшой дымок.

В нашем случае неважен цвет дыма, главное понять есть дым или нет. Это главный признак для анализа – подается топливо в цилиндры или нет. Хотя, откровенно, бывают случаи, когда дым из трубы идет даже при отсутствии подачи топлива (например, при попадании в цилиндры масла). Единственное, что надо оговорить при этом – прокрутка стартером должна быть длительной (секунд 40) и без перерыва. Это связано с тем, что при запуске дыма образуется не очень много и нужно некоторое время для заполнения дымом всего объема глушителя.

Причин для нарушения подачи топлива великое множество, однако, перечисленным признакам, с очень высокой степенью вероятности соответствует попадание воздуха в топливную магистраль.

Поводов для попадания воздуха довольно много и большинство из них связано с возрастом автомобиля:

  • рассохшиеся топливные шланги и сгнившие хомуты на них;
  • проржавевшие топливные трубки (самое типичное место – вход в трубок в бензобак);
  • некачественное уплотнение топливного фильтра;
  • неплотности в ручном или механическом подкачивающем насосе;
  • использование в качестве обратной магистрали на форсунках ПХВ трубок (для европейских и американских моторов) и вообще любые нарушения герметичности обратной магистрали;
  • нарушение уплотнения приводного вала топливного насоса высокого давления (ТНВД);
  • нарушение уплотнения оси рычага управления подачей топлива (газом) ТНВД;
  • нарушение уплотнения крышки топливного насоса.

В принципе, в ТНВД есть еще несколько возможных мест подсоса воздуха, однако, ввиду того, что все работы с ТНВД должны выполняться узкоспециализированными профессионалами, задерживаться на их описании не стоит.

Подсос воздуха может возникнуть естественным образом, например, из-за старения резиновых уплотнений, но может появиться и вследствие проведения каких либо работ на автомобиле. Например, некорректная замена топливного фильтра или некачественный фильтр. Или, предположим, произведенные накануне работы со стартером, при выполнении которых случайно зацепили едва живое топливное соединение.

Здесь надо заметить, что топливная система завоздушивается при повреждении любой ветви (прямой или обратной). При повреждении уплотнений топливной системы в любом месте топливо, в силу законов физики, стекает в топливный бак. При этом из-за конструктивных особенностей конкретного двигателя и его ТНВД некая часть топлива может оставаться в полости насоса, обеспечивая возможность запуска двигателя, но через несколько мгновений насосу топливо взять уже негде и он начинает задыхаться без топлива.

Итак, будем считать, что вследствие наших наблюдений, мы пришли к выводу о том, что, скорее всего, имеет место подсос воздуха в топливную магистраль. Безусловно, первое, что надо сделать это осмотреть моторный отсек и всю машину снизу. Видимые глазом повреждения трубопроводов, а также жирные пятна или подтеки топлива – самый легкий случай. Однако чаще всего, в месте подсоса воздуха никаких следов топлива не наблюдается. Поэтому следующим этапом диагностирования должно стать отключение топливного насоса от магистралей автомобиля и запитывание его от автономной емкости. Для выполнения процедуры потребуется пластиковая емкость 3-5 литров, два дюритовых шланга длиной около метра каждый и соответствующего диаметра, а также пара хомутов. Само собой разумеется, что все должно быть идеально чистым как изнутри, так и снаружи.

Процедура выполняется следующим образом. Отсоединив от ТНВД шланги прямой и обратной магистралей, присоединяем вместо них наши шланги. Наполнив емкость отфильтрованным или отстоявшимся топливом, принимаем меры для того, чтобы после запуска двигателя шланги не выскочили из емкости с топливом от вибрации или наших манипуляций. Теперь перед нами стоит задача удалить воздух из ТНВД. Способов осуществления этого довольно много и из них только один надо признать абсолютно неприемлемым – прокручивание двигателя стартером для самозасасывания топлива.

Приведем два способа вполне исполнимых в гаражных условиях. Размещаем емкость с топливом выше уровня топливного насоса. Замыв место на ТНВД, отворачиваем болт штуцера “обратки” и, через открывшееся отверстие, отсасываем воздух до появления топлива. После этого внедряем болт и штуцер “обратки” на место и запускаем двигатель на 3-5 минут для полного удаления воздуха. Отсасывание воздуха можно производить любым приемлемым способом, начиная от использования спринцовки и до применения специализированных вакуумных насосиков.

Другой способ заключается в следующем: поместив емкость с топливом выше уровня ТНВД, снимаем подающий шланг с насоса и отсасываем топливо, как мы это делаем, переливая топливо из одной емкости в другую. После того как из шланга топливо пойдет уверенной струей, одеваем его на штуцер насоса и затягиваем хомутом.

Теперь необходимо отвернуть болт “обратки” и через открывшееся отверстие воздух сам выйдет под действием сифонного эффекта. Как и в первом случае, мотор запускается для окончательного удаления воздуха. И уж конечно повторный запуск мотора через 10-30 минут никогда не окажется излишним.

Еще раз следует повторить, что любым работам с топливным насосом должна предшествовать тщательная отмывка зоны действий. Малейшая песчинка, упавшая в насос при снятии, к примеру, штуцера “обратки” может нанести ему непоправимый урон.

Дальнейшее испытание включает в себя два этапа.

  1. Помещаем емкость с топливом таким образом, чтобы уровень топлива в емкости оказался несколько выше верхней точки топливного насоса, и оставляем машину в покое до утра. Если утром мотор запустился и работает нормально – предположение о факте подсоса воздуха в топливную магистраль подтверждено.
  2. Теперь помещаем емкость с топливом существенно ниже уровня топливного насоса и снова оставляем машину до утра. Утренний запуск может выявить две ситуации:
    • мотор не запустился или запустился с такими же проблемами, какие заставили нас погрузиться в исследования. В этом случае можно с уверенностью сказать, что имеет место подсос либо в ТНВД, либо в “обратках” форсунок. Для уточнения диагноза, после того как мотор запустился и воздух полностью выгнан, пережимаем наглухо резиновую трубочку, связывающую обратки форсунок с насосом и снова оставляем ночевать автомобиль, расположив топливную емкость внизу. В некоторых автомобилях “обратка” от форсунок выводится не к насосу, а в топливный фильтр или в его магистраль, в таком случае эта часть эксперимента исключается. Нормальный запуск покажет, что подсос находится в обратной магистрали форсунок. Продолжающиеся же проблемы говорят о том, что в ТНВД имеет место подсос воздуха и его необходимо отправлять в ремонт. Тут необходимо оговориться, что в жизни академически чистых случаев практически не бывает и подсос воздуха может оказаться одновременно не только в ТНВД, но и еще где-нибудь.
    • утром мотор запустился без проблем и работал уверенно. Этот опыт уверенно показывает, что место подсоса воздуха находится за пределами насоса.

Следующим этапом должен стать опыт при включении между емкостью и ТНВД штатного топливного фильтра. Емкость с топливом при этом сразу располагают ниже ТНВД. Таким образом выявляется подсос в топливном фильтре. Аналогично исследуется герметичность подкачивающего насоса, разумеется, если он не сблокирован с фильтром.

Если проведенные исследования не выявили дефекта, дальнейшие поиски должны распространиться на все топливные трубки, шланги и топливный бак. Работа эта долгая и кропотливая, однако, наградой Вам будет еще несколько лет надежной работы мотора.

Описанные рекомендации рассчитаны на самодеятельных ремонтников. В специализированных мастерских для поисков мест подсоса воздуха используют, так называемые, вакуум-тестеры. Этот прибор позволяет выполнить процедуру поиска неплотностей довольно быстро, однако, самодеятельному ремонтнику прибор стоимостью в две-три сотни долларов иметь вовсе не обязательно.

В заключение следует сказать, что метод запитывания ТНВД от внешней емкости должен использоваться также и специализированными мастерскими, независимо от наличия в их арсенале вакуум-тестера. Этот метод, пожалуй, единственный, который с уверенностью говорит нам в чем кроется причина плохого запуска. Ну а вакуум-тестер позволяет лишь быстрее обнаружить конкретное место подсоса.


Автор: Мезерницкий Александр Юрьевич (aka Alex Diesel)
Источник: http://diesel.dcp.kiev.ua/Podsos.html

Технология ремонта форсунок (замена распылителей)

Автор: Мезерницкий Александр Юрьевич (aka Alex Diesel)

 

Всем приходится рано или поздно сталкиваться с повышенным расходом топлива, падением мощности, а иногда и с полным отказом вашего автомобиля передвигаться.

Теми или иными путями вы оказываетесь перед проблемой необходимости замены распылителей. Самое простое – отнести форсунки в ближайший дизель-сервис и оставить там некоторое количество денег. Бесспорно это самый правильный метод. Но что делать, если ближайший сервис находится за 200 км или хозяин машины считает, что он сам с этой проблемой справится не хуже сервисменов и денег сэкономит? Вот для этих случаев и предназначен настоящий текст. Либо он поможет человеку не наделать ошибок, либо поможет вовремя отказаться от затеи.

Прежде всего, надо сказать, что 

простая замена распылителя в форсунке на уровне: отвинтить гайку, заменить распылитель, закрутить гайку таит в себе большую опасность получить в результате форсунку гораздо худшего качеством, чем было до замены

И это при условии самого высокого качества распылителей. Про случаи некачественных или бракованных распылителей здесь и рассуждать не будем. А главный вывод из сказанного – 

без проверки полученного результата на специальном стенде или простейшем приспособлении самодеятельная замена распылителей по меньшей мере вещь сомнительная.

Для начала надо разобраться в устройстве дизельной форсунки и в том, что там происходит и что на что может влиять. Сечение форсунки представлено на рис. 1,а. Все форсунки (за исключением суперсовременных) принципиально схожи и, процессы, происходящие в одном типе форсунок, аналогично осуществляются и в других.

Форсунка Распытитель
Рис. 1,а Рис. 1,б

Итак, топливный насос высокого давления (ТНВД) подает топливо под давлением в штуцер форсунки, откуда по системе каналов оно попадает в полость “А” распылителя. Дальше топливу идти некуда т.к. путь ему заперт иглой распылителя 1, поджатой пружиной 9. ТНВД продолжая подавать топливо, поднимает его давление до величины, способной преодолеть усилие пружины и приподнять иглу распылителя над седлом (рис. 1,б). Происходит впрыск топлива в цилиндр, давление в системе падает, и игла садится на седло, запирая систему. Если ТНВД продолжает подавать топливо, то процесс повторяется. Главное условие, чтобы после окончания впрыска система закрылась. Иначе на следующем такте подача топлива осуществится не тогда, когда давление в системе поднялось до заданного, а в любой произвольный момент (а именно, как только насос начнет подавать топливо). Следствие – жесткая с ударами работа мотора вплоть до отказа принимать нагрузку. Кроме того, в незапертую систему возможно попадание продуктов сгорания и выход распылителя из строя из-за этого.

Что же может мешать нормальному запиранию системы при внешне исправных деталях? В основном это происходит из-за возникновения боковой силы, прижимающей иглу к корпусу распылителя. Для борьбы с этой силой существует промежуточный толкатель 10, разгружающий иглу от возможного воздействия искривленной пружины. Толкатель размещается в проставочном корпусе 3. Однако и сам промежуточный толкатель может стать причиной возникновения боковой силы, если на нем имеется некая выработка. То есть при замене распылителей всегда надо быть готовым к тому, что новый распылитель может “лить” и тогда потребуется неоднократная переборка с переворачиванием пружины или с заменой ее либо толкателя. В редчайших случаях приходится менять даже корпус форсунки.

Все остальное в форсунке весьма просто. Поскольку игла в распылителе ничем не уплотняется, то некоторое количество топлива просачивается в зазор между иглой и корпусом распылителя и попадает в полость “Б”, где расположена пружина 9. Если топливо оттуда не удалять, то после заполнения полости игла распылителя потеряет возможность перемещаться и форсунку “запрет”. Для удаления просочившегося топлива служит канал “обратки” 7. Остается добавить, что для регулирования величины давления открытия иглы распылителя служат регулировочные шайбы 8. Вся конструкция форсунки стягивается накидной гайкой 4. Никаких уплотнительных прокладок внутри форсунки не предусмотрено и герметичность стыков обеспечивается исключительно точностью и чистотой обработки и стыкующихся поверхностей.

Итак, мы подошли вплотную к процессу замены распылителей. Во всем изложении будем придерживаться мысли, что вам есть на чем проверить форсунки после проделанной работы. При любой работе с топливной аппаратурой надо соблюдать всего три правила. 

Это чистота, чистота и еще раз чистота!

Причем чистота не только на этапе непосредственной разборки форсунки, но и на всех этапах начиная со снятия форсунок с мотора. Итак, прежде всего, тщательно замываем предстоящее операционное поле, особенно корпуса форсунок и головку в зоне форсуночных каналов. Это важно, поскольку грязь и песок при снятии форсунки могут попасть в канал и затем повредить резьбу или нарушить уплотнение форсунки. Увы, происходит это довольно часто, причем бедолага владелец даже не сопоставляет причину со следствием. Занеся мусор в резьбу, и поставив форсунку на место, потом возможно через год, с ужасом обнаруживает, что при попытке отвернуть форсунку у него выламывается кусок головки блока. Второй момент исключительно важный для достижения хорошего результата заключается в том, чтобы немедленно после отворачивания от форсунки трубки высокого давления, 

закрыть штуцер форсунки чистым и плотным колпачком.

При этом не надо тешить себя мыслями о том, что распылители все равно под замену и можно о чистоте не очень беспокоиться. Вот, дескать, потом... не будет никакого потом, если сразу не было. Малейший мусор, попавший в штуцер форсунки при проверке на стенде, будет загнан топливом внутрь и может заклинить иглу распылителя.

Дальше возможны только два варианта развития событий: либо, если вы еще не заменили распылитель, вы лишаете себя возможности увидеть, чем же были плохи ваши старые распылители, либо обрекаете себя на не всегда успешную чистку новеньких распылителей. Отсюда вывод - 

полость форсунки всегда, хоть до проверки и настройки, хоть после, должна быть абсолютно защищена от попадания любой пыли, не говоря о мусоре.

Кстати, табачные крошки в кармане тоже мусор и на форсунку действуют губительно. К слову, трубки высокого давления целесообразно снимать пакетом вместе со стяжками (если конструкция мотора это допускает), так меньше поводов потом ломать голову над тем как это все стояло. При всей внешней простоте проблемы тысячи людей страдали из-за собственной небрежности. В случае невозможности снять трубки пакетом необходимо отметить на насосе штуцер первого цилиндра и пометить сами трубки в каком порядке они стояли. Жизнь показывает, что на этом потом экономится много времени и нервов.

Снятие “ обраток ” обычно трудностей не составляет. Единственно, на японских моделях там где приходится снимать рампу “обраток ”, ослаблять гайки обраток надо с одетыми защитными колпачками на штуцера. Для снятия самой рампы, конечно, приходится колпачки снимать, но потом их надо немедленно одеть снова.

В подавляющем большинстве случаев форсунки непосредственно вворачиваются в корпус головки блока. Для вывинчивания их не стоит даже пытаться использовать рожковые ключи. Даже если это и удастся без повреждения форсунки, то уж вворачивание их обратно обречено на провал. Затянуть форсунку заданным моментом вы не сможете. Подавляющее большинство форсунок имеет шестигранник на 24 или на 27 и для их вывинчивания вполне подходят стандартные удлиненные торцевые головки. Более удобными для этих работ следует считать двенадцатигранные головки, которые несколько удобнее в стесненных условиях подкапотного пространства. При невозможности купить удлиненные головки выйти из положения можно, отрезав от обычной головки ее шестигранную часть и приварив ее к отрезку трубы с одного конца, а с другого ответную часть для воротка. Вот и вся проблема. Вывинчивать форсунки надо не сразу, а сначала слегка пошатав в резьбе после страгивания. Делать это надо именно для того, чтобы махом не повредить резьбу в головке или саму головку, если во время предыдущих вторжений в канал была занесена грязь.

Итак, форсунки благополучно сняты. Теперь сразу же (пока не забыли что и как, и пока сохраняется запал) надо удалить из форсуночных каналов уплотнительные шайбы или их остатки и вообще всякий мусор. Удаление шайб часто оказывается мучительной стоматологической операцией. Как правило, нормальные шайбы просто снимаются крючком, но иногда приходится изобретать для этого и всякие индивидуальные “выдергивалки” (например, вворачивать в них метчик и за него тянуть). От одного хочу предостеречь категорически – это от попыток подрубить шайбу в канале зубильцем. Повреждение торцевой части канала неизбежно, а исправление потребует снятия головки блока. Попытку решить проблему поврежденного торца установкой хитрых шайб можно смело назвать авантюрой. После очистки каналов для полного удаления мусора из них обязательно прокручиваем мотор стартером секунд 10-20. Мотор сам полностью себя очистит. Кстати одновременно очень удобно проверить состояние свечей и системы управления ими. При снятых форсунках работа свечей прекрасно видна. Теперь (если машина не в гараже и вы не сегодня же будете ставить форсунки на место) затыкаем форсуночные каналы промасленными тряпочками и накрываем мотор сверху полиэтиленом так, чтобы в каналы ни при каких условиях не могла попасть вода (к примеру, от дождя). В Nissan Patrol, например, заливание цилиндров дождевой водой, стекающей по капоту через форсуночные каналы - явление зауряднейшее.

Сняв форсунки, прежде всего, проверяем их работоспособность и убеждаемся, что ранее вынесенный приговор был справедлив. Каковы критерии оценки работы распылителей? Хоть этот вопрос в литературе подробно описан, для сохранения целостности изложения приведу эти критерии и здесь:

  • при подаче топлива форсунка должна открываться под заданным давлением;
  • до открытия форсунки подтекание или струи топлива из распылителя не допустимы;
  • в момент распыла топлива капли и струи недопустимы;
  • факел распыла должен быть ровным без отклонений и соответствовать направлению отверстия (или отверстий) в распылителе (рис. 2);
  • после прекращения подачи топлива в форсунке должно некоторое время сохраняться давление (строго говоря, скорость падения этого давления должна контролироваться).
Факел распыла
Рис. 2

Обычно еще принято говорить о характерном звуке срабатывания форсунок, однако звук не является объективным параметром оценки форсунок. Игнорировать этот параметр нельзя, но и ставить во главу колонны тоже не следует.

Если оказалось, что распылители менять действительно необходимо, надеваем на форсунки защитные колпачки и готовим рабочее место. Подготовка заключается в тщательной уборке и мытье стола, тисков и подготовке, как минимум двух ванночек с чистой соляркой, необходимых ключей (как правило, двух штук) и, возможно, еще ножика – все лишнее помешает работе. Предполагаем, что у вас в гараже нет специального устройства для фиксирования форсунок при разборке. Значит разбирать будем в тисках. Сразу оговоримся, форсунки от японских автомобилей, у которых “обратка” отводится через рампу, категорически нельзя зажимать в тиски. При зажиме в тисках происходит смятие кромок уплотнительной поверхности под “обратку” (рис. 3).

Типичные повреждения форсунок
Рис. 3

Такие форсунки разбирают, помещая их в накидной ключ, зажатый в тиски (рис. 4).

Разборка форсунки
Рис. 4

Форсунки немецких производителей (не от самых продвинутых моделей) без ущерба для здоровья разбираются в тисках. Однако для разборки форсунки нельзя использовать рожковые гаечные ключи. Начать с того, что это просто неудобно, но самое главное, что накидные гайки корпусов форсунок некоторых моторов (например, Mercedes OM601,602,603) трескаются при попытке разобрать или собрать их с помощью рожкового ключа. А деталь эта весьма дорогая и труднопокупаемая. Посему для разборки форсунок используем ту же удлиненную головку, что и для снятия с мотора. Ослабив затяжку накидной гайки, руками свинчиваем ее. Часто она свинчивается вместе с распылителем, который прикипает к ней. Не беда. Распылитель, сняв гайку, выколотим любым подходящим стержнем, а полость гайки очистим от всякого безобразия ершом для чистки клемм аккумуляторов. Разумеется, для этой работы отойдем на пару метров от чистой зоны. Гайку промоем в первой ванночке – она у нас будет для грязных дел - и поставим стекать в сторонку на лист бумаги. Далее снимаем промежуточный корпус и ополаскиванием его в чистой ванночке, сливаем корпус форсунки, зажатый в тисках, топливом и кладем промежуточный корпус на место, более ничего не трогая. Вскрываем упаковку нового распылителя и, не разбирая его, споласкиваем в чистом топливе. Вынимать распылитель или промежуточный корпус (впрочем, как и любую деталь топливной аппаратуры) из ванночки после ополаскивания надо так, чтобы стекающее топливо могло унести с собой возможные пылинки с сопрягаемых поверхностей (рис. 5 и 6).

Промывка распылителя Промывка распылителя
Рис. 5 Рис. 6

Устанавливаем распылитель на место и затягиваем накидную гайку. Теперь проверяем на стенде, что у нас получилось. Довольно частый вариант, когда до замены на форсунке стоял распылитель достойного производителя, и мы устанавливаем не менее достойный. Если при этом остальные детали форсунки не сильно изношены, то вполне может оказаться, что после замены распылителя форсунка заработает сразу как надо и никаких регулировок не потребуется. В таком случае сразу же закрываем штуцер форсунки колпачком и окончательно проверяем затяжку накидной гайки. Дело в том, что когда этой процедурой занимаешься каждый день по многу раз, то невольно не очень сильно тянешь накидную гайку – ведь через минуту снова разбирать. К сожалению, сразу получается не всегда: либо давление не соответствует, либо распылитель льет. Не надо надеяться на то, что он льет из-за того, что мы его не разобрали и не отмыли от консервации в первый раз. Такие надежды могут иметь почву только в случае консервации распылителей методом погружения в желатиноподобную массу, да и то редко. Обычно же современные распылители консервируются производителем либо в специальном масле, либо в инертной среде. И чище чем Bosch или Delphi очистил свои детали перед упаковкой, мы не сделаем. Так что причину плохого распыла надо будет искать в износе промежуточного толкателя (поз 2, см. рис. 1,а) или в деформированной пружине. Иногда помогает переворачивание пружины в корпусе, но, как правило, кардинальное решение находится в замене изношенных деталей. И таким образом процедура замены распылителя превращается в череду сборок-разборок-проверок пока не будет достигнут требуемый результат. Но, наконец, результат достигнут, работа форсунок нам нравится, можно ставить их на мотор. Не будем спешить! Вспомним, что форсунки уплотняются специальными сугубо разовыми шайбами, которые не только уплотняют форсуночный канал, но и отводят тепло от распылителей, не давая им перегреваться и закоксовываться. Не поставив новые шайбы мы запросто можем угробить новенькие распылители в первые же полчаса работы мотора. На японских форсунках разовыми являются также и шайбы уплотняющие рампу обратной магистрали. Про японские форсунки хочется особо отметить, что на моторах различных конструкций шайбы уплотнения “обраток” очень похожи (почти неотличимо) друг на друга и, тем не менее, постановка чужой шайбы или шайбы от странного производителя очень часто приводит к подтеканию обратки. Посему, подбирая шайбы уплотнения обраток, необходимо выяснять возможность бокового смещения шайбы на форсунке при затяжке и возможность перекрытия или наоборот неуплотнения отводящих топливо каналов.

Перед вворачиванием форсунок убеждаемся, проворачивая коленвал стартером, а также по масляному щупу в том, что вражеские силы не навредили вам, и в цилиндры не попала вода или нечто иное. Вот теперь можно вворачивать форсунки на место, 

предварительно смазав резьбу на корпусе медной или графитовой смазкой

и затягивать требуемым моментом (как правило, 6-7 кГ.м.). Однако одна милая подробность есть и тут: 

всегда надо вворачивать форсунку в канал только усилием пальцев 

(если не идет - чистить резьбу), на некоторых машинах (например, на Mercedes) очень легко ввернуть форсунку не по резьбе и загубить предкамеру, заворачивая тугую форсунку ключом. Сколько таких случаев было – не счесть.

Обратная сборка не доставит вам хлопот, если вы не погорячились и пометили при снятии все трубки и штуцера. Всего лишь несколько советов. Перед постановкой, трубки высокого давления надо промыть снаружи и обязательно пролить топливом изнутри. И еще не надо пренебрегать постановкой на место зажимов собирающих трубки в пакет. Эти зажимы существуют не для эстетики. Они не дают трубкам вибрировать. Трубки без зажимов быстро ломаются (их как ножом обрезает).

Ну вот вроде и все можно выгонять воздух из аппаратуры и пробовать запускаться.

На чем проверять работоспособность форсунок

Бесспорно, самым лучшим средством для этого является стенд для проверки форсунок, который может быть и сложнейшим электронным за тысячи долларов и очень простым, даже примитивным в духе пятидесятых годов (рис. 7) или вообще самодельным (рис. 8).

Стенд Самопал
Рис. 7 Рис. 8

Любой из них с большей или меньшей степенью удобства может использоваться для работы. В стране много дизельных гаражей и стенды хоть и простейшие у них имеются. А уж договариваться мы умеем. Но что делать, если ваш дизель единственный в округе? Не очень страшные усилия надо приложить, чтобы изготовить самодельный стенд из списанного тракторно-КАМАЗовского или судового насоса или приспособить ТНВД вашего мотора для проверки форсунок. Конечно не самый красивый способ, но на безрыбье...

Для этого надо изготовить трубку – тройник, которая одним концом будет подсоединяться к одному из штуцеров высокого давления Вашего ТНВД, на другой конец будем крепить форсунку, а на третий – манометр атмосфер эдак на 200-300 (можно и больше). Сначала прокручиваем мотор стартером, пока форсунка не начнет стрелять, а затем, не забыв оставить включенным зажигание, уже вручную. Мучительно конечно, но если другого выхода нет – вполне реально.

О давлении открытия форсунки

На такте сжатия воздушный заряд из цилиндра перетекает в камеру сгорания с очень высокой скоростью. При этом в камере сгорания, за счет ее формы, возникает направленный вихрь, в который впрыскивается топливо. В зависимости от конструкции камеры сгорания и степени сжатия скорость и форма вихря различна, поэтому и существуют различные виды распылителей и различные величины давления впрыска топлива. Проектировщики устанавливают рекомендуемые, а также допустимые величины давления впрыска для каждого двигателя. Как правило эти величины необходимо соблюдать с точностью до 5-10 кг.см2 в пределах комплекта форсунок. При переборке форсунки есть смысл выставлять давление впрыска на 10-15 кг.см2 больше требуемого, в расчете на то, что в первые же минуты работы форсунки произойдет некоторая усадка подвижных деталей и, соответственно, снижение установленного давления.

Особенно необходимо отметить специфическое свойство распределительных топливных насосов роторного типа фирмы LUCAS – очень жесткие требования к точности регулировки давления впрыска в пределах комплекта форсунок. Для справки в моторах с такими топливными насосами часто невозможен поиск неисправной форсунки методом отключения. Мотор тут же заглохнет из-за прекращения подачи топлива в остальные форсунки.

Как в домашних условиях отрегулировать давление открытия форсунки

В подавляющем числе современных форсунок давление открытия регулируется подбором толщины проставочной шайбы между пружиной и корпусом. В приличных мастерских есть наборы этих шайб для решения любых проблем с регулировкой. Для любителей следует иметь в виду, что шайбы существуют различных диаметров (под различные корпуса форсунок), и бывают в исполнении с отверстием и без оного. Вместо шайб без отверстия всегда могут быть использованы шайбы с отверстием, но обратная замена недопустима. Также недопустимым является применение шайб “неродного” диаметра.

Как правило, форсунки спроектированы таким образом, что увеличение толщины шайбы на 0,1 мм приводит к повышению давления впрыска на 10 кГ.см2. Очень часто приходится видеть при ремонте форсунок, что при предыдущих вмешательствах давление впрыска регулировалось с помощью кусочков бритвенных лезвий подложенных под пружину. Такой способ регулировки совершенно недопустим. Во-первых, имея подкладку неконтролируемой формы, вы создаете неопределенность опоры пружины и тем самым неоднородную ее выработку и провоцируете возникновение боковой силы. А во вторых, есть риск скола кусочка лезвия и что он натворит внутри форсунки никому не известно. Поэтому единственно качественным решением проблемы следует признать изготовление новых регулировочных шайб расчетной толщины. И только в тех случаях, когда токарный станок, термообработка и шлифовка абсолютно недоступны, допустимо регулировать давление шайбами из стальной фольги, подкладывая их только между корпусом и штатной шайбой. Если же у вас пружина будет опираться на незакаленную подкладку, то через короткое время от нее мало что останется.

Типичная проблема японских форсунок

Отличительной особенностью форсунок японских двигателей является отвод “обратки” через торец форсунки в специальную рампу. При неаккуратной разборке очень часто происходит деформация уплотнительного торца форсунки, из-за чего добиться герметичного уплотнения “обратки” не удается. Начинаются “эксперименты” с подтяжкой гаек рампы, с постановкой уплотнительных шайб под гайки и т.д. Однако единственным способом решения данной проблемы является только подрезание уплотнительного торца форсунки на токарном станке. Однако надо иметь в виду, что торцеванием исправляется только одна поверхность форсунки, а форма канавки на торце может оказаться деформированной настолько, что уплотнительная шайба уже не может перекрыть ее. Такая форсунка подлежит замене.

Неуемные попытки подтянуть потеющие или текущие обратки часто приводят к деформации фланцев рампы обраток. С такими фланцами уплотнения не добиться и необходимо их восстанавливать. Это совсем несложно сделать вручную на небольшой шлифованной плитке, положив на нее наждачную бумагу.

Автор: Мезерницкий Александр Юрьевич (aka Alex Diesel)
Источник: http://diesel.dcp.kiev.ua/RemInjector.html