АВТОСЕРВИС «АВТОМАСТЕР»

Ремонт иномарок, ДВС, КПП, ходовой и электрооборудования автомобилей.

Время работы: понедельник-пятница с 8:00 до 18:00; суббота, воскресенье-выходной

Появились услуги шиномонтажных работ!

Новочебоксарск, ул. Силикатная 17,
8-903-357-80-02 (приём заказов),
(8352) 73-35-49 (автозапчасти)

• Статьи автомастера
• /
• Дизельный двигатель
• /
• Эксплуатация, диагностика и ремонт дизельного двигателя

Дизельный двигатель (вопросы эксплуатации)

1. Эволюция дизельных двигателей
2. Эксплуатация дизеля с механическими ТНВД
3. Техническое обслуживание дизелей с электронным ТНВД
4. Common Rail и насос форсунки.

Дизельный двигатель преобразует энергию сгорания дизельного топлива в работу по перемещению автомобиля.

→ Услуги по ремонту дизельных двигателей
Работа дизеля организована по четырехтактному циклу (всасывание, сжатие, рабочий ход, выпуск отработанных газов).
В конце такта сжатия в камеру сгорания (или в предкамеру), через форсунку подается топливо под большим давлением. Это топливо, смешиваясь с воздухом, образует топливовоздушную смесь, которая самовоспламеняется при нагреве (от сжатия) выше точки самовоспламенения.
Отсюда два главных отличия дизеля от бензинового двигателя:
1 Для воспламенения топливной смеси не нужно системы зажигания, а момент «вспышки» зависит от угла опережения впрыска топлива
2 Изменение режима работы двигателя происходит не за счет изменения количества поступившей в двигатель готовой топливовоздушной смеси (как в бензиновом двигателе), а за счет изменения количества подаваемого в камеру сгорания топлива.
Эти отличия обуславливают более высокий КПД дизеля (а значит и экономичность) по сравнению с бензиновым.

Рассмотрим преимущества и недостатки дизеля более детально.

Преимущества:
• Отсутствие дроселирования на впуске. На бензиновом двигателе дозирование воздуха поступающего в двигатель происходит за счет перекрытия впускного тракта дросселем, на дизеле такой дроссель отсутствует (или если он есть выполняет совсем другую функцию), отсюда гораздо меньшие потери на всасывание;
• В области частичных режимов дизель работает на сильно обедненных смесях. Выше мы говорили, что для изменения мощности дизеля изменяется количество впрыснутого топлива, но при этом количество подаваемого воздуха на один цикл не изменяется, из-за отсутствия дросселя. Степень преобразование теплоты сгорания в работу, на бедных гетерогенных смесях (за счет неравномерности смешивания воздуха с топливом по объему), выше чем в гомогенных- нормальных, отсюда более высокий термический КПД.
• Выхлопные газы имеют меньшую температуру, поэтому не возникает проблем с надежностью эксплуатации турбокомпрессоров, а использование турбонаддува позволяет опять же повысить литровую мощность и КПД двигателя.
• Номинальный крутящий момент на дизеле достигается при меньших же повысить литровую мощность и КПД двигателя.
• Номинальный крутящий момент на дизеле достигается при меньших же повысить литровую мощность и КПД двигателя.
• Номинальный крутящий момент на дизеле достигается при меньших оборотах и сохраняется на всем протяжении рабочего диапазона оборотов, это обуславливает большую тяговитость дизеля и больший ресурс.

Недостатки:
• Высокая стоимость дизеля по сравнению с бензиновым собратом.
Это вызвано тем что цилиндропоршневая группа более прочная и технологически более сложная, в топливоподающей системе используется очень много прецезионных деталей и узлов.
• Высокая чувствительность (в смысле надежности)дизеля к качеству и чистоте топлива. Например наличие воды в топливе которая попадает в ТНВД сразу выводит аппаратуру из строя.
• Большая мощность на привод ТНВД или насос-форсунок. Помимо потери части мощности это вызывает снижение надежности в Российских условиях эксплуатации. Например, когда неразогретый дизель заводят зимой, нагрузки на привод ГРМ из-за замерзшей солярки многократно возрастают и могут вызвать обрыв ремня ГРМ или поломку насоса высокого давления.

В результате эволюции от дизелей с механическими ТНВД до Common Rail и электронно управляемых насос-форсунок многие недостатки успешно преодолеваются, а достоинства усиливаются, особенно заметно это стало проявляться с появлением электронных систем управления дизелем:

Системы топливоподачи дизеля

Конструкция цилиндропоршневой группы, системы охлаждения, газораспределительного механизма в большинстве своем имеют традиционную конструкцию и схожи конструктивно с бензиновым двигателем.
Наверное поэтому в эксплуатации и техническом обслуживании эти части дизеля не вызывают особых затруднений.

Рассмотрим наименее понятную с точки зрения обычного водителя систему, которая на наш взгляд является главной в организации правильной работы дизеля — это система топливоподачи.

Системы топливоподачи с механическими ТНВД

Алгоритм работы таких систем следующий:
Топливоподкачивающий насос (ТПН) подает топливо из бака к топливному насосу высокого давления (ТНВД) под небольшим давлением.
В ТНВД топливо сжимается до высокого давления (

180 бар) и распределяется в нужном количестве к нужному цилиндру.
Впрыск топлива в цилиндр осуществляют механические форсунки.

Работа ТНВД:
Начало подачи осуществляется с определенным опережением, до прихода поршня к ВМТ.
Это опережение может в некоторых насосах изменяться, в зависимости от оборотов двигателя.
Количество топлива которое поступает в цилиндр в данный момент времени зависит от двух факторов:
1. Режима работы двигателя
(холостой ход, режим пуска, частичные нагрузки, полная мощность, режим ограничения топливоподачи, или отсечка). Режим работы определяется по положению педали газа (пожелание водителя), температуре охлаждающей жидкости, состоянию двигателя (работает или нет).
2. Оборотов двигателя.
При одном и том же положении педали газа топливоподача может сильно изменяться.
Например, если нагрузка при фиксированном положении педали газ меньше, чем может развить двигатель, обороты начнут расти. При достижении максимальных оборотов включается режим отсечки и топливоподача уменьшается до нуля.
Если нагрузка наоборот превышает ту мощность, которую двигатель выдает, обороты начнут уменьшаться. Это является сигналом для регулятора — увеличить топливоподачу (режим прямой коррекции).
Если при увеличении топливоподачи мощности двигателя все таки не хватает и обороты падают, включается отрицательный корректор, который уменьшает топливоподачу, для предотвращения дымления двигателя.

Учетом всех этих факторов, в механических ТНВД, занимается «регулятор оборотов», который в зависимости от оборотов двигателя и положения педали газа перемещает рейку на нужную топливоподачу.
В составе механического регулятора имеются топливные корректоры (прямой и обратный), которые корректируют топливоподачу в зависимости от нагрузки на двигатель, при фиксированном положении педали газа.
Топливоподача корректируется также турбокорректором, в зависимости от давления наддува.
Для каждого типа двигателя регуляторы имеют свои характеристики, которые отражаются на диаграммах топливоподача-обороты двигателя (или в тест-планах).
По конструкции насосы бывают:
рядные (когда на каждый цилиндр работает своя насосная секция) и
одноплунжерные, в этом случае насосная секция выполняет также функцию распределения топлива по цилиндрам.
Регуляторы оборотов хотя и имеют общие закономерности работы (на основе центробежных регуляторов), по конструкции сильно различаются.
В СССР и России сложилась своя школа ТНВД (для двигателей ЯМЗ, КаМАЗ, СМД, Д-245 и т.д.).
Из зарубежных наиболее часто встречаются насосы Bosch, рядные тип PE (в основном для грузовиков: Евро КаМАЗ, Икарус, грузовые иномарки) и одноплунжерные, тип VE (или его японский аналог Zexel).

В процессе работы с ТНВД могут быть связаны следующие проблемы:
• Износ плунжерных пар. Достигает критической величины при пробеге 350-400тыс.км., первым признаком этого является то, что двигатель начинает плохо заводиться, потом ухудшается тяга. Попытка устранить неисправность, увеличивая подачу (регулировкой), обычно результатов не дает. Рецепт один – замена плунжерных пар.
• Разрегулировка регулятора вследствие износа подшипников и деталей регулятора.
В этом случае требуется переборка насоса.

Методика устранения неисправностей следующая:
1. Испытуемый ТНВД устанавливается на стенд, с помощью которого имитируется работа насоса на различных оборотах и на различных режимах, подачи топлива в контрольных точках сверяются с нормативными (по тест плану).
Если подачи не соответствуют норме, выясняем причину этого. Изменяя подачу регулировкой и тестируя насос повторно, можно определить критический износ плунжерных пар.
2. Если плунжера нуждаются в замене — разбираем насос, дефектуем детали регулятора, меняем все изношенное и опять собираем.
При сборке насоса необходимо выдерживать определенные размеры в рычагах регулятора (базовые размеры).
3. Регулировка насоса заключается в регулировке равномерности подач (если насос рядный), регулировке начального угла впрыска, регулировке подач на различных режимах работы.
За каждый режим работы отвечает своя пружинка в регуляторе, поэтому чтобы регулировать подачу на определенном режиме необходимо хорошо знать кинематическую схему (нужно знать какую пружинку натягивать или какой винт подкрутить).
Заключительной стадией является регулировка турбокорректора.
Для этого необходимо не только вращать насос с определенными оборотами, но и имитировать определенное давление воздуха на диафрагму корректора.
Диагностический стенд таким образом должен обладать необходимой мощностью, чтобы вращать испытуемый ТНВД, иметь возможность плавно регулировать обороты приводного вала, иметь измерительную систему, для определения подачи топлива за определенное количество циклов, иметь систему терморегулирования топлива (т.к. регулировки производятся при определенной температуре топлива), иметь вакумный насос для регулировки турбокорректора.

Работа форсунок.
Форсунки, в системах с механическими ТНВД, выполняют пассивную роль и в управлении топливоподачей не участвуют.
Тем не менее, от исправности форсунок эксплуатационные характеристики дизеля сильно зависят.
Дело в том, что форсунке приходится работать в очень агрессивной среде с большими перепадами температур, поэтому со временем в распылителе образуется слой отложений (кокс), который изменяет пропускную способность и может даже привести к заеданию иглы распылителя.
Другой неисправностью является износ запирающего конуса иглы и седла распылителя, из-за высокой вибронагруженности этого узла.
В силу вышеназванных причин форсунки выходят из строя намного раньше ТНВД (примерно 150-200тыс.км.), поэтому ремонтировать их приходится чаще.

Для ремонта форсунок требуется испытательный стенд, с помощью которого в форсунке может создаваться давление превышающее давление открытия иглы распылителя.
Обычно проверяются герметичность иглы распылителя при давлении ниже начала распыления и качество распыления топлива (факел).
Если форсунка тесты не проходит, меняется распылитель, после чего регулируется давление открытия иглы распылителя.
Если форсунка двух ступенчатая (с предвпрыском), в этом случае регулируется сначала одна пружина (первая ступень), потом суммарное усилие двух пружин.

ТНВД с электронным управлением

ТНВД с механическим управлением имеют множество недостатков,
перечислим некоторые из них:
• Угол опережения впрыска изменяется в лучшем случае как функция оборотов двигателя и не учитываются такие факторы как температура двигателя, давление наддува, режим работы
• Дозирование топлива, осуществляемое механическим регулятором, также не учитывает многие «тонкие факторы» температура, расход воздуха и т.д.
• Невозможно взаимодействовать с другими системами, например с системой рециркуляции отработанных газов (для снижения токсичности отработанных газов).
• Сложные механические системы подвержены износу, что вызывает необходимость периодических регулировок. Кроме того, отсутствует адаптация системы к изменениям, которые происходят в межремонтный период (например, при небольшом износе плунжеров их производительность меняется, машина вроде бы едет хорошо, никаких проблем не заметно, но оптимальность теряется).

В связи с вышеназванными недостатками появились ТНВД с электронным управлением. Первоначально взяли за базу обычный ТНВД. Убрали механический регулятор, рейку теперь стал перемещать электромагнит, регулятор опережения впрыска также стал с электронным управлением (на рядных насосах методом перемещения электромагнитом гильзы плунжера).

Приведем для примера ТНВД дизеля Hino Toyota

Из рисунков видно, что плунжер имеет возможность вращаться вокруг своей оси, таким образом, осуществляется дозирование топливоподачей.
Ответная плунжеру деталь — дозирующая втулка, также может перемещаться (вверх, вниз) с помощью электропривода.
Таким образом, регулируется угол опережения впрыска.
Управляет этими двумя электромагнитами электронная система, которая учитывает обороты двигателя, температуру охлаждающей жидкости, давление воздуха во впускном коллекторе.
Важным преимуществом является то, что отсутствует механическая связь между педалью газа и топливной рейкой.

Водитель перемещая педаль газа задает только крутящий момент (или если упростить обороты), к которому двигатель должен стремиться, а контролер уже высчитывает оптимальный алгоритм,чтобы достичь этот крутящий момент наибыстрейшим образом.
Для контроля того как выполняются команды блока управления имеется датчик обратной связи (датчик положения рейки).
Система управления ТНВД имеет систему самодиагностики, подобно той как на инжекторном бензиновом двигателе.
Фирма Bosch также разработала как одноплунжерные, так и рядные насосы с электронным управлением на основе уже существующих механических насосов.

Для контроля истинного угла момента впрыска может использоваться датчик обратной связи, который монтируется на форсунке первого цилиндра.

Для диагностики самого ТНВД необходим всё тот же испытательный стенд, с помощью которого насос необходимо вращать на разных оборотах и измерять подачу топлива за определенное число циклов.
Для имитации сигналов блока управления используется специальный генератор сигналов. Это необходимо для того, чтобы можно было, при испытании и регулировке насоса, топливную рейку и управляющий шток выставлять в определенное положение.

Следующим этапом эволюции было появление роторных насосов, которые имеют ряд преимуществ по сравнению с вышеописанными.
Например, ТНВД типа VP фирмы Bosch работает следующим образом:
Топливо из бака подается лопастным насосом, через открытый управляющий электроклапан, на вход насоса высокого давления. Насос высокого давления роторного типа (т.е. имеется несколько плунжеров, которые при вращении вала совершают радиальные движения и сжимают таким образом топливо). Вал насоса и распределитель топлива по цилиндрам составляют одно целое. В определенный момент времени (с учетом опережения впрыска) клапан перекрывает низкое давление и начинается нагнетание. Далее следует впрыск топлива в тот цилиндр куда его распределяет распределитель. Через некоторое время (пропорциональное количеству подаваемого топлива) клапан соединяет полости низкого и высокого давления и впрыск прекращается.
Опережение впрыска определяется тем моментом, когда плунжеры начинают движение на сжатие топлива. Плунжеры совершают поступательные движения при воздействии на них профильного кольца, которое может перемещаться вокруг оси на небольшой угол (

20градусов), таким образом, перемещая это кольцо, мы можем регулировать угол опережения впрыска.
Перемещением кольца через гидроусилитель управляет соответствующий электроклапан.
Таким образом, в управлении участвуют два электроклапана, первый определяет дозу топливоподачи, второй угол опережения впрыска.
Клапана управляются с помощью широтоимпульсного сигнала.
Блок управления состоит из двух частей: оконечные каскады управления электромагнитами установлены на самом насосе, а вычислительная часть стоит отдельно.

Преимуществами данной схемы являются:
• Большая долговечность насоса. Так как насосная и распределительная функция выполняются отдельными частями насоса, а плунжерных секций три или четыре то нагрузка на эти части меньше.
• Большее давление впрыска, а следовательно и лучшее качество распыления топлива .
• Возможность адаптации насоса к каждой форсунке индивидуально. Нет необходимости настраивать топливоподачу насоса на стенде. Возможность адаптации топливоподачи при текущем износе деталей насоса.

Насос-форсунки

В последние годы получили широкое распространение системы топливоподачи с электронно управляемыми насос-форсунками.
В данной схеме топливоподачи насос высокого давления и форсунка объединены в один узел. Начало подачи топлива и количество регулируются одним электроклапаном по сигналам от блока управления.
Наиважнейшим преимуществом насос форсунок является то, что система управления полностью электронно управляемая. Это позволяет осуществлять многоступенчатый впрыск топлива ( для снижения шумности работы двигателя) и максимально оптимизировать топливоподату с учетом очень многих факторов.
Расчет топливоподачи и угла опережения впрыска максимально приближен к идеалу на любых режимах работы двигателя (на основе самоадаптации).
Точность расчетов топливоподачи проверяется с помощью датчика обратной связи (лямда-зонд), что раннее использовалось только на бензиновых двигателях. Благодаря этим факторам удалось еще более расширить рабочий диапазон оборотов (двигатель набирает номинальный крутящий момент уже при 2000обмин ), что обеспечивает больший комфорт движения (меньше количество переключений) и лучшую экономичность.

Система не требует трудоемких регулировок на стенде, все регулировки и диагностика осуществляются с помощью сканера.
Единственная проблема в диагностировании данной системы это проверить исправность самой насос форсунки.
Для этого необходимо установить ее с помощью специальной приставки на стенд и имитировать с помощью специального генератора сигналов управление электроклапаном.
Не имея данного оборудования можно проверить форсунку только косвенно, например, отключая по очереди форсунки и отслеживая на сколько упадут обороты двигателя, или измеряя температуру выпускного коллектора при прогреве холодного двигателя.
Блок управления помимо насос-форсунок осуществляет управление давлением наддува (для исключения таких явлений как «турбояма») и системой рециркуляции отработанных газов (для достижения норм токсичности Евро3).

Привод насос-форсунок осуществляется обычно от валов газораспределительного механизма при этом на приводном ремне возникают значительные колебания нагрузки (пульсации), для снижения уровня этих пульсаций используют приводные шестерни эллиптической формы.

Диагностика дизельного двигателя автомобиля: тонкости и нюансы

Дизельный двигатель является достаточно надежным и проверенным временем типом ДВС. Однако, как и любой другой сложный механизм, дизели также имеют ряд определенных проблем. Как правило, большинство распространенных неполадок связаны не с самим мотором, а с его топливной системой.

Также хорошо известно, что дизельный агрегат является более выносливым и «ходит» дольше бензиновых аналогов до капитального ремонта. При этом на ресурс дизельного двигателя сильно влияет именно топливоподающая аппаратура, которая определяет качество его работы и общий срок службы.

По этой причине важным условием для сохранения заложенного инженерами и производителями ресурса для той или иной силовой установки является быстрое обнаружение и профессиональное устранение любых неисправностей.

Далее мы поговорим о том, для чего нужна и что показывает диагностика дизельного двигателя, как часто и в каких случаях ее проводить, а также почему регулярная диагностика топливной системы дизельных двигателей позволяет значительно продлить жизнь такому мотору.

Проверка дизельного двигателя и его систем: на что обратить внимание

Итак, на начальном этапе или в комплексе с проведением диагностических процедур следует обращать особое внимание на признаки, которые могут точнее указать на характер неисправности.

Другими словами, необходимо точно зафиксировать, как проявляется проблема. Например, если дизельный двигатель плохо заводится, тогда возможными причинами могут оказаться:

• изношенные элементы внутри ТНВД;
• неверно выставленный угол опережения впрыска;
• изношены распылители на дизельных форсунках;
• снижение давления впрыска дизтоплива;
• завоздушивание топливной системы;
• топливо подается в малом объеме из-за проблем с регулятором;
• происходят сбои в работе подкачивающего топливного насоса;
• неполадки свечей накаливания;
• горючее парафинизируется в системе;

Если заметно снижение мощности дизеля, тогда также необходимо обратить внимание на следующие возможные причины:

• износ плунжерных пар ТНВД и/или регулятора давления;
• неправильная регулировка топливного насоса;
• ненастроенный угол опережения впрыска;
• неполадки или износ распылителей на форсунках;
• низкое давления впрыска дизтоплива (неисправности системы питания или засорение фильтров);
• проблемы с подкачивающим насосом;
• воздух в топливных магистралях или других элементах;

Также добавим, что высокий расход топлива, жесткая работа дизеля или троение, черный, белый, сероватый выхлоп, рывки, провалы при разгоне, высокие обороты холостого хода или плавающие обороты, солярка в масле и другие симптомы и признаки также часто указывают на:

• неправильный угол опережения впрыска;
• износ плунжерных пар насоса высокого давления;
• загрязнение или повреждение форсунок и распылителей;
• грязный воздушный и/или топливный фильтр;
• завоздушивание системы топливоподачи;
• ранний или поздний впрыск дизтоплива;
• нарушение смесеобразования;
• пробой прокладки ГБЦ;
• сбои в работе клапанного механизма и фаз ГРМ;
• низкую компрессию по цилиндрам;

Еще в процессе диагностики нужно проверить состояние «обратки», так как сливной топливопровод от насоса к топливному баку может быть забит. Параллельно проверяется и давление картерных газов, система EGR.

Диагностика топливных систем дизельных двигателей

Как видно, хотя в дизельном моторе вполне могут выйти из строя клапана ГРМ, поршни или кольца, большинство неисправностей дизеля связаны именно с системой питания.

По этой причине проверка узлов и элементов топливной системы является первостепенной задачей.

Владельцы дизельных ДВС регулярно сталкиваются с закоксовкой распылителя на форсунках или ухудшением подвижности иглы. Также часто при проверке выявляется снижение давления впрыска, которое обычно связано с износом или повреждением плунжерных пар.

Изношенными могут оказаться и нагнетательные клапаны, а еще распространенной ситуацией является нарушение правильной регулировки ТНВД. Как правило, к таким неполадкам приводят тяжелые условия эксплуатации, нарушение или игнорирование базовых рекомендаций по обслуживанию двигателя, а также использование дизтоплива низкого качества.

Среди основных методов диагностики специалисты выделяют три:

1. Визуальный осмотр и анализ шумов во время работы ДВС.
2. Замеры определенных параметров (давление топлива и т.п.).
3. Компьютерная диагностика дизельного двигателя.

В первом случае можно быстро выявить серьезные неисправности, которые приводят к явным сбоям в работе силовой установки. Если мастер опытный, тогда одного визуального осмотра будет достаточно для оценки состояния двигателя, ответственных узлов топливоподающей аппаратуры и т.д.

Сделать выводы о состоянии ДВС позволяет воздушный фильтр, звук работы дизеля и ТНВД на ХХ и под нагрузкой, цвет выхлопных газов, внешний вид свечей накала и осмотр других элементов.

• Во втором случае предполагается, что мастер локализовал проблему, однако необходимо более точное определение неполадки при помощи замеров ряда параметров, которые укажут на отклонения в работе той или иной системы или самого мотора.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему троит дизельный двигатель. Из этой статьи вы узнаете о возможных причинах неустойчивой работы дизельного мотора и троения по цилиндрам.

Такая диагностика топливной системы дизельных двигателей и других узлов обычно проводится на машинах, где электронная диагностика при помощи сканеров невозможна (старый дизель с механическим ТНВД). В этом случае потребуется снять форсунки для их проверки, замерить компрессию, давления наддува, давление картерных газов, проверить фильтры, фазы газораспределения, установку приводных ремней, провести диагностику калильных свечей и т.д.

Например, замер компрессии в цилиндрах часто проводится, если дизель троит. Троение может указывать как на проблемы в системе питания, так и на неисправности в силовом агрегате. В ситуации, когда компрессия низкая, топливо не горит и цилиндр попросту не работает. Это значит, ремонтировать нужно не элементы топливоподачи, а сам двигатель.

• Третий способ позволяет выявить сбои и поломки как в электронной системе управления двигателя (ЭСУД), так и целый ряд «механических» проблем. Компьютерная диагностика позволяет проверить работу датчиков и управляющей электроники, а также на основании анализа показаний от датчиков определить другие неисправности.

В наше время компьютерная диагностика дизельного ДВС позволяет провести многоуровневую проверку агрегата, диагностируя топливную систему, систему управления, исполнительные устройства.

Что касается диагностики топливной аппаратуры дизельных двигателей, на начальном этапе производится анализ работы «электрической» части форсунок, также компьютерное сканирование определяет показатели температуры, производится замер параметров во время работы вакуумных устройств и т.д.

Далее все собранные показания оцениваются, после чего компьютер выводит данные об ошибках, что позволяет приступить к устранению обнаруженных дефектов. Главным плюсом такой диагностики является простота, скорость работы, а также отсутствие необходимости разбирать двигатель и проводить дополнительные манипуляции.

Советы и рекомендации

Как уже было сказано выше, срок службы дизельного мотора сильно зависит от качества работы системы питания. Нарушения и сбои в работе указной системы не только влияют на эксплуатационные характеристики, но и могут привести к быстрой поломке ДВС.

При этом важно понимать, что ремонт дизеля является достаточно дорогим по сравнению с аналогами на бензине. С учетом вышесказанного становится понятно, что диагностика топливной системы дизельного двигателя должна проводиться не только уже после появления неисправностей, но и в профилактических целях.

Дело в том, что обнаружение проблем на начальной стадии позволяет избежать более серьезных поломок и дорогого ремонта. Обычно незначительные неисправности топливной системы быстро прогрессируют, что приводит к ремонту дизельных форсунок и топливного насоса высокого давления.

Для предотвращения возможных последствий специалисты рекомендуют поводить диагностику топливных систем на дизелях не реже 1 раза в год (перед началом летнего и зимнего периода или во время проведения планового ТО). С учетом качества топлива в СНГ оптимально делать такую проверку каждые 6 месяцев.

На многих СТО и сервисах по обслуживанию и ремонту дизелей имеется необходимое диагностическое оборудование для дизельных двигателей (механотестер, сканер и т.д.), что позволяет быстро проверить дизельную систему питания, производительность ТНВД при частичных и полных нагрузках, замерить давление топлива.

Особенности дизельного двигателя, плюсы и недостатки

Давно уже прошли времена, когда в индустрии гражданских автомобилей дизельный двигатель считался во многом компромиссным «меньшим братом» бензиновых моторов.

Благодаря особенностям дизельного топлива, такой тип ДВС имеет ряд очевидных преимуществ.

Сильные стороны настолько явны, что даже отечественные конструкторы ломали голову по внедрению этой технологии.

Сейчас такие моторы имеют Газель Next, УАЗ Патриот. Более того, были попытки установки дизельного двигателя на Ниву. К сожалению, выпуск ограничился небольшими экспортными партиями.

Позитивные факторы позволили дизельному двигателю завоевать популярность в каждом из автомобильных сегментов. Речь идёт о четырехтактной конфигурации, поскольку двухтактный дизельный двигатель не получил широкого применения.

Конструкция

Принцип работы дизельного двигателя заключается в преобразовании возвратно-поступательных движений кривошипно-шатунного механизма в механическую работу.

Способ приготовления и воспламенения топливной смеси – это то, чем отличается дизельный двигатель от бензинового. В камерах сгорания бензиновых моторов, приготовленная заранее топливно-воздушная смесь воспламеняется с помощью подаваемой свечой зажигания искры.

Особенность дизельного двигателя заключается в том, что смесеобразование происходит непосредственно в камере сгорания. Рабочий такт осуществляется путем впрыскивания под огромным давлением дозированной порции топлива. В конце такта сжатия реакция нагретого воздуха с дизтопливом приводит к воспламенению рабочей смеси.

Двухтактный дизельный двигатель имеет более узкую сферу применения.
Использование одноцилиндрового и многоцилиндрового дизелей такого типа имеет ряд конструктивных недостатков:

• неэффективную продувку цилиндров;
• повышенный расход масла при активном использовании;
• залегание поршневых колец в условиях высокотемпературной эксплуатации и прочие.

Двухтактный дизельный двигатель с противоположным размещением поршневой группы имеет высокую первоначальную стоимость и очень сложен в обслуживании. Установка такого агрегата целесообразна лишь на морских судах. В таких условиях, благодаря небольшим габаритам, малой массе и большей мощности при идентичных оборотах и рабочем объеме, двухтактный дизельный двигатель более предпочтителен.

Одноцилиндровый агрегат внутреннего сгорания широко применяется в домашнем хозяйстве в качестве электрогенератора, двигателя для мотоблоков и самоходных шасси.

Такой тип получения энергии налагает определённые условия на устройство дизельного двигателя. Он не нуждается в бензонасосе, свечах, катушке зажигания, высоковольтных проводах и прочих узлах, жизненно необходимых для нормальной работы бензинового ДВС.

В нагнетании и подачи дизтоплива участвуют: топливный насос высокого давления и форсунки. Для облегчения холодного пуска современные моторы используют свечи накала, которые предварительно подогревают воздух в камере сгорания. Во многих автомобилях в баке устанавливается вспомогательный насос. Задача топливного насоса низкого давления в том, чтобы прокачать топливо от бака к топливной аппаратуре.

Пути развития

Инновации дизельного двигателя заключаются в эволюции топливной аппаратуры. Усилия конструкторов направлены на то, чтобы добиться точного момента впрыска и максимального распыления топлива.

Создание топливного «тумана» и деление процесса впрыска на фазы позволило достигнуть большей экономичности и повышения мощности.

Наиболее архаичные экземпляры имели механический ТНВД и отдельную топливную магистраль к каждой форсунке. Устройство двигателя и ТА такого типа обладали большой надежностью и ремонтопригодностью.

Дальнейший путь развития заключался в усложнении ТНВД дизельного двигателя. В нем появились изменяемые моменты впрыска, множество датчиков и электронное управление процессами. При этом использовались все те же механические форсунки. В таком типе конструкции давление впрыскиваемого топлива было от 100 до 200 кг/см².

Следующим шагом было внедрение системы Common raіl. В дизельном двигателе появилась топливная рампа, где может поддерживаться давление до 2 тыс. кг/см². ТНВД таких моторов стали значительно проще.

Основная конструктивная сложность заключается в форсунках. Именно с их помощью регулируется момент, давление и количество ступеней впрыска. Форсунки системы аккумуляторного типа очень требовательны к качеству топлива. Завоздушивание такой системы приводит к быстрому выходу из строя ее основных элементов. Дизельный двигатель с Common rail работает тихо, потребляет меньше топлива и имеет большую мощность. За все это приходится платить меньшим ресурсом и более высокой стоимостью ремонта.

Еще более высокотехнологичной является система с применением насос-форсунок. В ТА такого типа форсунка соединяет в себе функции нагнетания давления и распыления топлива. Параметры дизельного двигателя с насос-форсунками на порядок выше аналоговых систем. Впрочем, как и стоимость обслуживания и требования к качеству топлива.

Важность комплектации турбинами

Большинство современных дизелей комплектуются турбинами.

Турбонаддув – это эффективный способ повысить мощностные характеристики автомобиля.

Благодаря повышенному давлению выхлопных газов, использование турбин в паре с дизельным ДВС заметно повышает приёмистость и уменьшает расход топлива.

Турбина – далеко не самый надёжный агрегат автомобиля. Больше 150 тыс. км они зачастую не ходят. Это, пожалуй, её единственный минус.

Благодаря электронному блоку управления двигателем (ЭБУ), дизельному двигателю доступен чип тюнинг.

Преимущества и недостатки

Существует ряд факторов, которые выгодно отличают дизельные двигатели:

• экономичность. КПД в 40% (до 50% с применением турбонаддува) просто недосягаемый показатель для бензинового собрата;
• мощность. Практически весь крутящий момент доступен на самых низких оборотах. Турбированный дизельный двигатель не имеет ярко выраженной турбоямы. Такая приёмистость позволяет получить настоящее удовольствие от вождения;
• надежность. Пробег самых надежных дизельных двигателей доходит до 700 тыс. км. И все это без ощутимых негативных последствий. Благодаря своей безотказности, дизельные ДВС ставят на спецтехнику и грузовики;
• экологичность. В борьбе за сохранность окружающей среды дизельный двигатель превосходит бензиновые моторы. Меньшее количество выбрасываемого СО и использование технологии рециркуляции выхлопных газов (EGR) приносят минимум вреда.

• стоимость. Комплектация, оснащённая дизельным двигателем, будет стоить на 10% больше, чем такая же модель с бензиновым агрегатом;
• сложность и дороговизна обслуживания. Узлы ДВС выполнены из более прочных материалов. Сложность устройства двигателя и топливной аппаратуры требует качественных материалов, новейших технологий и большого профессионализма в их изготовлении;
• плохая теплоотдача. Большой процент КПД значит то, что при сгорании топлива происходят меньшие потери энергии. Другими словами, выделяется меньше тепла. В зимнее время года эксплуатация дизельного двигателя на короткие расстояния будет негативно сказываться на его ресурсности.

Рассмотренные минусы и плюсы не всегда уравновешивают друг друга. Поэтому вопрос о том, какой из двигателей лучше, будет стоять всегда. Если вы собираетесь стать владельцем такого автомобиля, учтите все особенности его выбора. Именно ваши требования к силовой установке будут тем фактором, который решит что лучше: бензиновый или дизельный двигатель.

Стоит ли покупать

Новые дизельные автомобили – это тот вид приобретения, который будет приносить только радость. Заправляя автомобиль качественным топливом и делая ТО согласно нормативным предписаниям, вы 100% не пожалеете о покупке.

Но стоит учитывать тот факт, что дизельные авто на порядок дороже своих бензиновых аналогов. Вы сможете компенсировать эту разницу и в последующем экономить только тогда, когда будете преодолевать большой километраж. Переплачивать с целью проезжать в год до 10 тыс. км. попросту не целесообразно.

Ситуация с б/у автомобилями немного иная. Несмотря на то, что дизельные двигатели отличаются большим запасом прочности, со временем сложная топливная аппаратура требует к себе повышенного внимания. Цены на запчасти к дизельному двигателю возрастом свыше 10 лет действительно удручающие.

Стоимость ТНВД на бюджетный автомобиль Б класса возрастом 15 лет может повергнуть в шок некоторых автолюбителей. К выбору авто с пробегом свыше 150 тыс. нужно относиться очень серьезно. Перед покупкой лучше сделать комплексную диагностику в специализированном сервисе. Так как низкое качество отечественного дизтоплива очень пагубно сказывается на ресурсе дизельного двигателя.

В этом случаи решить, какому двигателю лучше отдать предпочтение, поможет репутация производителя. К примеру, модель Mercedes-Benz OM602 по праву считается одним из самых надёжных дизельных двигателей в мире. Покупка автомобиля с подобным силовым агрегатом станет выгодным вложением на долгие годы. Многие производители имеют подобные «удачные» модели силовых установок.

Мифы и заблуждения

Несмотря на распространенность автомобилей с дизельным двигателем, в народе до сих пор существуют предрассудки и непонимание. «Тарахтит, зимой не греет, а в большой мороз не заведёшь, летом не едет, а если что-то поломается, так ещё поискать нужно мастера, который за космические деньги отремонтирует всё», – примерно такие слова можно услышать иногда от «опытных» автолюбителей. Всё это отголоски прошлого!

1. Благодаря современным технологиям, только рокот холостого хода позволяет отличить дизельные двигатели от бензиновых. В движении, когда шум дороги нарастает, разница не ощутима.
2. Для улучшения запуска и прогрева в холодное время года в современных автомобилях используются различные вспомогательные системы. Ввиду нарастающей популярности, количество сервисов, специализированных на обслуживании дизельного двигателя, постоянно увеличивается.
3. Бытует мнение, что ДВС работающий на дизеле сложно форсировать. Это верно, если мы говорим о модификациях цилиндропоршневой группы. В то же время чип тюнинг дизельного двигателя – это хороший способ повысить его мощностные характеристики без ухудшения ресурсности.

Стоит помнить о том, что принцип работы дизельного двигателя всецело направлен на достижения экономичности и надёжности. Не стоит требовать от таких ДВС заоблачных динамических показателей.

Симптомы и причины неисправностей

• Плохой запуск дизельного двигателя на холодную, и после длительного простоя – означает плохо работающие свечи накала, воздух в системе, обратный клапан стравливает давление топлива, плохая компрессия, разряженный аккумулятор;
• повышенная шумность, увеличенный расход и чёрный дым из выхлопной трубы – означает засорение или износ распылителей и форсунок, неправильные углы опережения впрыска, грязный фильтр очистки воздуха;
• пропала мощность дизельного двигателя – означает отсутствие компрессии, выход из строя турбины, засорение топливного и воздушного фильтров, некорректные углы опережения впрыска, загрязненный клапан ЕГР;
• серый или белый дым из выхлопной, повышенный расход масла – означает трещину ГБЦ или пробитую прокладку ГБЦ (уходит охлаждающая жидкость, а в масле появляется эмульсия), неисправность турбонагнетателя.

Правильная эксплуатация

Неправильная эксплуатация может погубить даже самый надежный мотор.

Продлить ресурс дизельного двигателя, и получать удовольствие от владения автомобилем вам поможет выполнение несложных правил:

• дизельные двигатели с турбонаддувом очень требовательны к качеству масла и топлива. Заливайте только то масло, которое соответствует требованиям, установленным для вашего ДВС. Заправляйтесь только на проверенных АЗС;
• проводите ТО топливной аппаратуры и системы предпускового подогрева в соответствии с заявленными производителем нормами. В этом случае у вас не возникнет проблем с запуском дизельного двигателя в холодное время года. Эксплуатация агрегата с неправильно работающей форсункой впоследствии может привести к дорогостоящему ремонту ДВС;
• после активных поездок турбина нуждается в охлаждении. Не глушите мотор сразу же. Дайте ему поработать некоторое время на холостых оборотах;
• избегайте запуска «с толкача». Такой способ оживления мотора может причинить большой вред кривошипно-шатунному механизму вашего ДВС.

Оба типа двигателей имеют не только плюсы, но и минусы. Главная цель автомобиля – соответствовать вашим требованиям, неважно, установлен в нем бензиновый или дизельный двигатель. Что лучше подойдёт вам, зависит только от индивидуальных предпочтений.

Современные инновационные технологии и прогрессивный маркетинг позволяют людям выбирать из автомобилей, которые они могут себе позволить. Нам всё меньше приходится идти на компромисс и жертвовать отдельными параметрами. Особенно эта тенденция заметна в процессе эволюции дизельных автомобилей.

http://avtomaster21.ru/uslugi-avtoservisa-3/dizelnyj-dvigatel/ekspluatatsiya-diagnostika-i-remont-dizelnogo-dvigatelya
http://auto-self.ru/diagnostika-dizel-nogo-dvigatelya-avtomobilya-tonkosti-i-nyuansy/
Источник Источник http://dvigatels.ru/uhod/dizelnyj-dvigatel.html