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.
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:
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;
Через каждые 5000 км пробега:
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;
Через каждые 10000 км пробега:
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;
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:
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;
Через каждые 40000 км пробега рекомендуется:
Через каждые 60000 км пробега:
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:
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.
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:
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.
|