Новый виток эволюции ДВС: супер двигатель без коленвала. Крути мотор


Охладитель масла двигателя: назначение, особенности, установка

Маслокулер, масляный радиатор, охладитель масла двигателя комплект, для чего нужен

Охладитель моторного масла (масляный радиатор, маслокулер) является решением, которое позволяет эффективно охлаждать рабочую жидкость системы смазки ДВС.  При этом данное устройство можно встретить далеко не на всех автомобилях, тем более штатно.

Конструкторы при разработке того или иного силового агрегата изначально  просчитывают возможный нагрев масла. Получается, если машина эксплуатируется в обычных условиях, а сам мотор не форсированный, тогда температура масла в двигателе обычно находится в допустимых пределах.

Однако ситуация меняется тогда, когда, например, двигатель тюнингованный (замена распредвала на спортивный и т.п.), на атмосферный мотор была установлена турбина, агрегат часто или постоянно раскручивается до предела, сдвинулись обороты отсечки и т.д.

В этом случае температура смазки существенно повышается и многие водители устанавливают  комплект маслокулера для того, чтобы реализовать лучшее охлаждение масла в двигателе. Давайте рассмотрим принцип работы этого устройства  и его конструкцию более подробно.

Читайте в этой статье

Масляный охладитель двигателя: для чего нужен

Охладитель масла двигателя

Прежде всего, значительное увеличение нагрузок на мотор означает то, что в ряде случаев возникает и необходимость дополнительно охлаждать масло в двигателе. Масло часто перегревается именно тогда, когда двигатель раскручивается до максимальных оборотов и достаточно долго работает в таком режиме.

Также к перегреву масла может приводить и агрессивный стиль езды (частое раскручивание ДВС до отсечки). В этом случае смазке после понижения оборотов попросту недостаточно времени для остывания.

Если же двигатель форсированный, в этом случае температура масла заслуживает повышенного внимания. Не трудно догадаться, что тюнингованный мотор не был изначально рассчитан на такие нагрузки. Естественно, увеличивается и уровень тепловыделения, при этом теплоотвод остается штатным.

Обратите внимание, приведенная выше информация не означает, что любой двигатель после форсирования или работы в режимах максимальных нагрузок перегреется. Дело в том, что одни моторы имеют предрасположенность к перегреву масла и самого ДВС, тогда как другие нет. При этом хотя бы дополнительный контроль температуры масла лишним никак не будет.

Для  этого можно на начальном этапе установить датчик температуры и давления масла в двигателе. Как известно, такими датчиками многие автомобили штатно не оснащаются. Все, на что может рассчитывать водитель, это загорание сигнальной лампочки давления масла на панели приборов тогда, когда давление масла сильно упадет.

При этом не обязательно гнаться за дорогими высокоточными приборами типа Defi и т.п. Для мониторинга общей картины происходящего в масляной системе ДВС вполне подойдет дешевый или средний вариант. Также добавим, что специалисты рекомендуют обязательно ставить не только температурный датчик, но и датчик давления масла.

Причина — после нагрева масло разжижается, что закономерно приводит к падению давления в системе. При этом штатная аварийная лампочка может и не загореться, так как обычно ее загорание происходит при критических значениях.

Однако не стоит забывать о том, то даже если лампочка давления масла не горит, при низком давлении износ двигателя колоссальный. Получается, благодаря наличию отдельного датчика появляется возможность вовремя зафиксировать проблему и своевременно остановить двигатель.

Добавим, что допустимой температурой масла в норме является нагрев до + 100 градусов по Цельсию.  При этом для одних моторов даже нагрев до 110 градусов уже является высоким и может не пройти без последствий, тогда как другие спокойно переживают и 140-150. Однако в большинстве случаев последствия сильного перегрева масла в двигателе достаточно серьезные.

Первое, разжижается само масло, то есть происходит потеря его защитных и смазывающих свойств. В этом случае двигатель подвергается сильному износу. Также жидкое масло сильно расходуется на угар, а перегретая смазка попросту горит и коксует двигатель.

Более того, после перегрева масло следует сразу менять, так как дальнейшая эксплуатация ДВС на такой смазке  в значительной мере усиливает износ мотора,  приводит к залеганию колец, появлению масляного дыма из выхлопной трубы и скорому капремонту.

Комплект маслокулера для мотора: как выбрать и установить

Маслокулер масляный радиатор установка комплекта

Разобравшись с температурой масла, вернемся к самому маслокулеру. Вполне очевидно, что если после установки датчиков был замечен перегрев смазочного материала, тогда такому мотору крайне необходим охладитель масла двигателя.

При этом важно понимать, что ставить масляный радиатор без установки датчика давления и температуры масла не рекомендуется.  Дело в том, что если конкретный двигатель все же не нуждается в дополнительном охлаждении, масло после установки радиатора будет всегда оставаться слишком холодным, а это плохо для мотора.

Сразу отметим, что существует два типа охладителей: воздушный и жидкостной. Второй тип рассматривать не будем, так как его монтаж сложнее, а целесообразность использования в ряде случаев на тюнингованных авто ставится под сомнение.

Итак, если водитель определился с тем, что охладитель масла нужен,  тогда нужно приобрести следующие элементы:

  • специальную проставку под штатный фильтр масла. В эту проставку монтируются датчики, а также подключаются два шланга, по которым масло попадает в радиатор для охлаждения и выходит из масляного радиатора обратно в систему смазки.
  • масляный охладитель. Данный элемент является радиатором и устанавливается в подкапотном пространстве так, чтобы по ходу движения автомобиля удалось добиться качественного обдува встречными потоками воздуха.

Еще добавим, что лучше подбирать место установки радиатора так, чтобы шланги от проставки под масляный фильтр до самого масляного охладителя были максимально короткими по длине.

Как правило, автолюбители для наиболее эффективного решения задачи предпочитают сразу купить готовый фирменный комплект. Единственным минусом является то, что действительно качественные изделия известных брендов имеют достаточно высокую стоимость.

Если же собирать комплект самостоятельно, можно сэкономить около 25-30%. При этом важно учитывать некоторые особенности. Прежде всего, проставки под масляный фильтр бывают с термостатом и без. Наличие термостата объясняется тем, что если температура масла низкая, тогда смазка попросту не подается в радиатор для охлаждения.

Данная функция очень полезна в зимний период, позволяя смазочной жидкости после холодного пуска быстрее прогреться и выйти на рабочие температуры. В том случае, когда проставка не имеет термостата, на зиму ее рекомендуется попросту снимать, то есть фактически система охлаждения масла временно «глушится».

Теперь перейдем к масляному радиатору. Нужно понимать, что от его размера и количества секций-рядов напрямую будет зависеть эффективность охлаждения масла. Для каждого двигателя владелец подбирает радиатор индивидуально, учитывая нужную интенсивность охлаждения.

Приобретать изделие лучше от проверенных брендов, не склоняясь к покупке самого дешевого варианта. Бюджетные радиаторы масла часто являются причиной  значительного снижения давления в системе смазки. Однако и самые дорогие решения также могут оказаться ни к чему, так что придерживайтесь правила «золотой середины».

Если говорить о фитингах, шлангах от проставки к радиатору, различных переходниках и т.п., на таких деталях экономить никак нельзя. В этом случае настоятельно рекомендуется  покупать только оригинальные дорогие изделия известных брендов, что позволяет в дальнейшем избежать целого ряда серьезных проблем.

 Подведем итоги

Как видно, масляный радиатор нужен далеко не на каждом силовом агрегате. Обычно такие охладители масла могут с завода стоять на спортивных авто, двигатели которых являются форсированными, высокооборотистыми, оснащены турбонаддувом и рассчитаны на работу в режимах максимальных нагрузок.

Что касается нештатных установок, необходимость поставить охладитель масла определяется для каждого мотора индивидуально. Для начала следует установить датчики температуры и давления масла, а уже потом принимать решение об установке масляного радиатора, при этом за основу берутся показания указанных датчиков.

Затрагивая тему масляных радиаторов, устройства бывают воздушного и жидкостного типа. Масляный радиатор (теплообменник) с воздушным охлаждением дешевле, также его проще установить. Самое главное, это добиться наилучшего обдува встречными потоками воздуха.

Если же говорить о жидкостном охладителе масла в двигателе, этот радиатор интегрируется в систему охлаждения двигателя. Другими словами, внутри циркулирует охлаждающая жидкость, которая отводит излишки тепла. Такое решение может оказаться более эффективным, однако его высокая стоимость и определенные трудности в процессе установки делают воздушный охладитель масла двигателя в ряде случаев более предпочтительным вариантом.

Читайте также

krutimotor.ru

Двигатель без коленвала: миф или реальность

Двигатель без коленвала

Для тех, кто активно интересуется различными  изобретениями, доработками и инновациями в сфере двигателестроения, следует обратить внимание на двигатель Ибадуллаева, а также на двигатель без коленчатого вала.

Если в первом случае речь идет о значительном увеличении степени сжатия и получении большой мощности без увеличения рабочего объема, то во втором следует понимать снижение механических потерь и рост КПД, расхода горючего, степени вибраций, общего веса ДВС и т.д. Давайте остановимся на моторе без коленвала более подробно.

Читайте в этой статье

Мотор без коленчатого вала: преимущества и сложности реализации

Мотор без коленвала

Итак, главной задачей и назначением любого ДВС является преобразование энергии, полученной от сгорания топлива, в механическую работу. Если просто, топливо сгорает в закрытом объеме, газы оказывают давление на поршень, через кривошипно-шатунный механизм возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное.

В результате создается крутящий момент двигателя, который передается через трансмиссию на колеса автомобиля. Примечательно то, что хотя с момента создания первых моторов и их внедрения в широкие массы прошло уже более 100 лет, общая конструкция ДВС не изменилась.

При этом постоянно ведутся работы, чтобы мотор мог работать без коленвала. Дело в том, что привычный  кривошипно-шатунный механизм не лишен целого ряда определенных минусов. Именно по этой причине инженеры стремятся избавиться от этого узла.

Дело в том, что работа КШМ связана с неизбежным создание трения и значительных боковых усилий, которые приводят к износу стенок цилиндров. В результате зеркало цилиндра повреждается, разрушаются поршневые кольца и т.д. Что касается потерь на трение, общий КПД двигателя заметно снижается.

Также двигатель с коленвалом сложно обслуживать, так как снятие коленвала без снятия двигателя на многих авто крайне сложно реализовать. Вполне очевидно, что если исключить указанные недостатки, двигатель станет более производительным, увеличится моторесурс.

Для решения задачи конструкторы предлагают разные подходы, однако на практике качественно реализовать большинство решений попросту не удается. Наибольшего внимания в данной области сегодня заслуживает двигатель Баландина и двигатель Фролова. Давайте остановимся на механизмах без шатунов и коленвала  более подробно.

Бесшатунный двигатель Баландина

Бесшатунный двигатель Баландина

Данный мотор известен тем, что в нем отсутствуют шатуны. Преобразование возвратно-поступательного движения поршней в цилиндрах происходит благодаря использованию в конструкции специального эксцентрического механизма.

Общее устройство бесшатунного двигателя предполагает наличие следующих деталей:

  • специальный поршневой шток
  • коленвал особой конструкции
  • подшипник кривошипа и кривошип
  • вал для отбора мощности
  • поршень
  • ползун штока
  • цилиндр

В таком ДВС вместо шатунов были использованы поршневые штоки, которые жестко прикреплены к поршням (в обычном агрегате для соединения используется поршневой палец). Указанные штоки, как и привычные шатуны, охватывают шейки коленвала.

Также на штоках с обеих сторон подшипника изготовлены ползуны. Эти ползуны скользят по специальным направляющим в картере мотора. В результате данная конструкция позволяет избавить поршень и стенки цилиндра от бокового усилия. Фактически, в такой схеме реализации поршень можно считать обычной обоймой для поршневых колец, уплотняющих зазор между цилиндром и поршнем.

Отсутствие боковых усилий позволяет снизить допуски применительно к размерам поршня. Двигатель становится более производительным, экономичным, возрастает ресурс. Также следует отметить компактность такого ДВС и сниженный вес. Однако главным минусом всей конструкции можно считать крайне высокие требования касательно общей точности изготовления указанного эксцентрика.

Двигатель Фролова: мотор без шатунов и коленвала

Двигатель Фролова без коленвала

Основным принципом В. Фролова, который был положен в основу его разработок, является то, что  коленчатый вал является далекой от совершенства деталью. По этой причине талантливый инженер детально изучил конструкцию двигателя Баландина, после чего предложил ряд собственных доработок.

С учетом того, что недостатком бесшатунного мотора Баландина оставались повышенные требования к точности изготовления эксцентрика, на начальном этапе Фролов существенно модернизировал данный узел преобразования. Однако далее был признан факт, что полностью избавиться от недостатков схемы мотора Баландина крайне сложно.

Двигатель FSI плюсы и минусыРекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель FSI. Из этой статьи вы узнаете, какие особенности имеют двигатели данного типа, а также какие плюсы и минусы имеет указанный мотор.

При этом Фролов не остановился на достигнутом, а также не оставил мысль избавиться от коленвала.  Дальнейшие поиски надежных и эффективных механизмов преобразования привели к тому, что изобретатель обратил внимание на механизм ткацкого станка.

В результате был создан сегментно-роторный мотор, в основу которого были  положены как заимствованные и доработанные, так и собственные идеи. Полученный двигатель не имеет коленвала, вместо данной детали используется механизм, который по принципу действия и своему устройству похож на шарнир разных угловых скоростей. Такое устройство более известно под названием шарнир Гука.

Вращающиеся детали в таком двигателе Фролова работают благодаря использованию подшипников качения. Что касается смазочной системы, моторное масло подается под крышки клапанов, затем стекает, осуществляя смазку и отвод лишнего тепла. Чтобы масло хорошо охлаждалось, перед двигателем также отдельно установлен масляный радиатор.

Что в итоге

Как видно, даже с учетом сложности реализации, инженеры и конструкторы все равно продолжают искать способы для повышения общей надежности двигателей, увеличения их КПД, снижения расхода топлива.

Двигатель GDI особенностиРекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель GDI. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции, а также о преимуществах и недостатках моторов данного типа.

Также следует добавить, что западные производители также вплотную занимаются данным вопросом. Например, известная японская корпопрация Toyota также предложила свой вариант двигателя без коленвала. Хотя такой агрегат больше похож на электрический генератор, все равно его можно считать одной из версий ДВС.

С учетом вышесказанного становится понятно, что еще рано говорить об окончании эволюции двигателей внутреннего сгорания. Другими словами, не следует исключать возможность появления бесшатунных моторов, а также агрегатов без коленчатого вала на серийных транспортных средствах.

Читайте также

  • Двигатель TSI

    TSI двигатель: что это такое?

    Моторы линейки TSI. Конструктивные особенности, преимущества и недостатки. Модификации с одним и двумя нагнетателями. Рекомендации по эксплуатации.
  • Двигатель GDI

    GDI двигатель: что это такое?

    Конструктивные особенности двигателей GDI с непосредственным впрыском от моторов с распределенным впрыском топлива. Режимы работы, неисправности GDI.
  • Aуди двигатель TDI

    TDI двигатель: что это такое?

    Дизельный мотор TDI. Отличительные особенности двигателя данного типа. Преимущества и недостатки, ресурс, особенности турбонаддува. советы по эксплуатации.

krutimotor.ru

На каких оборотах двигателя лучше ездить

Обороты двигателя

Практически каждому водителю хорошо известно, что от индивидуального стиля езды напрямую зависит ресурс двигателя и других узлов автомобиля. По этой причине многие автовладельцы, особенно начинающие, часто задумываются о том, на каких оборотах лучше ездить. Далее мы рассмотрим, какие обороты мотора нужно держать с учетом разных дорожных условий во время эксплуатации транспортного средства.

Читайте в этой статье

Ресурс двигателя и обороты при езде

Низкие обороты двигателя

Начнем с того, что грамотная эксплуатация и постоянное поддержание оптимальных оборотов двигателя позволяет добиться увеличения моторесурса. Другими словами, существуют  режимы работы, когда мотор изнашивается меньше всего. Как уже было сказано, срок службы ДВС зависит от стиля вождения, то есть сам водитель может условно «регулировать» данный параметр. Отметим, что данная тема является предметом обсуждений и споров. Если конкретнее, водители делятся на три основные группы:

  • к первым относятся те, кто эксплуатирует двигатель на низких оборотах, постоянно передвигаясь «внатяг».
  • ко вторым следует отнести таких водителей, которые только периодически раскручивают свой мотор до оборотов выше средних;
  • третьей группой считаются автовладельцы, которые постоянно поддерживают силовой агрегат в режиме выше средних и высоких оборотов двигателя, часто загоняя стрелку тахометра в красную зону.

Езда на низких оборотах

Езда на низких оборотах

Давайте разбираться подробнее. Начнем с езды на «низах». Такой режим означает, что водитель не поднимает обороты коленвала выше 2.5 тыс. об/мин. на бензиновых двигателях и держит около 1100-1200 об/мин. на дизеле. Такая манера езды навязывается многим еще со времен автошколы. Инструкторы авторитетно утверждают, что ездить необходимо на самых низких оборотах, так как в данном режиме достигается наибольшая экономия топлива, двигатель нагружен меньше всего и т.д.

Отметим, что на курсах вождения советуют не крутить агрегат, так как одной из главных задач является максимальная безопасность. Вполне логично, что низкие обороты в этом случае неразрывно связаны с ездой на малых скоростях. Логика в этом есть, так как медленное и размеренное движение позволяет быстрее научиться ездить без рывков при переключении передач на автомобилях с МКПП, приучает начинающего водителя двигаться в спокойном и плавном режиме, обеспечивает более уверенный контроль над автомобилем и т.д.

Очевидно, что после получения водительского удостоверения такая манера езды далее активно практикуется и на собственном авто, перерастая в привычку. Водители данного типа начинают нервничать, когда в салоне начинает прослушиваться звук раскрученного мотора. Им кажется, что повышение шума означает значительное увеличение нагрузки на ДВС.

Что касается самого двигателя и его ресурса, слишком «щадящая» эксплуатация срока службы ему не добавляет. Более того, все происходит с точностью до наоборот. Представим ситуацию, когда машина движется со скоростью 60-км/ч на 4-й передаче по ровному асфальту, обороты, допустим, на отметке около 2 тыс. В таком режиме двигателя почти не слышно даже на бюджетных авто, топливо расходуется минимально. При этом главных минусов в такой езде два:

  • практически полностью отсутствует возможность резко ускориться без переключения на пониженную передачу, особенно на «атмосферниках».
  • после изменения рельефа дороги, например, на подъемах, водитель не переключается на пониженную передачу. Вместо переключения он просто сильнее нажимает на педаль газа.

В первом случае мотор, зачастую, находится вне «полки» крутящего момента, что не позволяет быстро разогнать машину при такой необходимости. В результате, подобная манера езды влияет на общую безопасность движения. Второй пункт напрямую сказывается на двигателе. Прежде всего, движение на низких оборотах под нагрузкой с сильно нажатой педалью газа приводит к детонации мотора. Указанная детонация в буквальном смысле слова разбивает силовой агрегат изнутри.

Что касается расхода, экономия практически полностью отсутствует, так как более сильное нажатие на педаль газа на повышенной передаче под нагрузкой вызывает обогащение топливно-воздушной смеси. В результате расход горючего увеличивается.

Также езда «внатяг» повышает износ двигателя даже в случае отсутствия детонации. Дело в том, что на низких оборотах нагруженные трущиеся детали мотора смазываются недостаточно.  Причиной является зависимость производительности маслонасоса и создаваемого им давления моторного масла в смазочной системе от все тех же оборотов двигателя. Другими словами, подшипники скольжения рассчитаны на работу в условиях гидродинамической смазки. Такой режим предполагает подачу масла под давлением в зазоры между вкладышами и валом. Так создается нужная масляная пленка, которая препятствует износу сопряженных элементов.  Эффективность гидродинамической смазки имеет прямую зависимость от оборотов двигателя, то есть чем больше оборотов, тем выше давление масла.  Получается, при большой нагрузке на двигатель с учетом низкого числа оборотов существует большой риск сильного износа и поломки вкладышей.

Еще одним аргументом против езды на низких оборотах является усиленное коксование двигателя. Простыми словами, с набором оборотов растет нагрузка на ДВС и температура в цилиндрах существенно повышается. В результате часть нагара попросту выгорает, чего не происходит при постоянной эксплуатации на «низах».

Высокие обороты двигателя

Высокие обороты мотора

Ну что, скажете вы, ответ очевиден. Мотор нужно раскручивать посильнее, так как машина будет уверенно откликаться на педаль газа, легко идти на обгон, двигатель очистится, расход топлива не так уж сильно возрастет и т.д. Это так, но только отчасти. Дело в том, что постоянная езда на высоких оборотах также имеет свои минусы.

Высокими оборотами можно считать такие, которые превышают приблизительный показатель около 70% от общего числа доступных для бензинового двигателя. С дизелем ситуация немного другая, так как агрегаты данного типа изначально менее оборотистые, но имеют более высокий крутящий момент. Получается, высокими оборотами для моторов данного типа можно считать те, которые находятся за « полкой» крутящего момента дизеля.

Теперь о ресурсе двигателя при таком стиле езды. Сильное раскручивание двигателя означает, что нагрузка на все его детали и систему смазки значительно возрастает. Также увеличивается и показатель температуры, дополнительно нагружая систему охлаждения. В результате повышается износ мотора и возрастает риск перегрева двигателя.

Также следует учитывать, что на режимах высоких оборотов требования к качеству моторного масла повышаются. Смазочный материал должен обеспечивать надежную защиту, то есть соответствовать заявленным характеристикам по вязкости, стабильности масляной пленки и т.д.

Игнорирование данного утверждения приводит к тому, что каналы системы смазки при постоянной езде на высоких оборотах могут забиться. Особенно часто это происходит при использовании дешевой полусинтетики или минерального масла. Дело в том, что многие водители меняют масло не раньше, а строго по регламенту или даже позже этого срока. В результате происходит разрушение вкладышей, нарушая работу коленвала, распредвала и других нагруженных элементов.

Какие обороты считаются оптимальными для мотора

Двигатель на средних оборотах

Для сохранения ресурса двигателя лучше всего ездить на таких оборотах, которые условно можно считать средними и немного выше средних. Например, если на тахометре «зеленая» зона предполагает 6 тыс. об/мин, тогда наиболее рационально держать от 2.5 до 4.5 тыс.

В случае с атмосферными ДВС конструкторы стараются уместить полку крутящего момента именно в этом диапазоне. Современные турбированные агрегаты обеспечивают уверенную тягу на более низких оборотах мотора (полка момента более широкая), но двигатель все равно лучше немного раскручивать.

Специалисты утверждают, что оптимальными режимами работы для большинства моторов является показатель от 30 до 70 % от максимального числа оборотов при езде. При таких условиях силовому агрегату наносится минимальный ущерб.

Напоследок добавим, что периодически желательно раскручивать хорошо прогретый и исправный мотор с качественным маслом на 80-90% при движении по ровной дороге. В таком режиме будет достаточно проехать 10-15 км. Отметим, что данное действие не нужно повторять часто. Опытные автолюбители рекомендуют раскручивать двигатель почти до максимума один раз в 4-5 тыс. пройденных километров. Это необходимо по разным причинам, например, чтобы стенки цилиндров изнашивались более равномерно, так как при постоянной езде только на средних оборотах может образоваться так называемая ступенька.

Читайте также

krutimotor.ru

Заклинил двигатель: причины

Заклинил двигатель признаки и причины

Сложно найти автомобильную неприятность хуже, чем заклинивший мотор. Чтобы избежать этого, стоит знать причины, по которым заклинил двигатель, а также что именно произошло в силовом агрегате.

Читайте в этой статье

Признаки заклинивания

Стук в двигателе

Начнем с того, что если заклинивает двигатель, тогда мотор фактически не крутится. Когда такая неисправность возникает во время движения, силовой агрегат либо внезапно глохнет, либо заметно падает мощность и потом уже прекращается работа ДВС.

Завести машину заново невозможно, во всяком случае, сразу. При этом стартер не будет крутить либо при попытке запуска слышен скрежет и визг, могут прослушиваться удары металла по металлу.

Иногда после простоя мотор, все-таки, удается запустить, но работать он будет недолго. В некоторых случаях заклиниваю двигателя также предшествует возникновение явного металлического стука или грохота под капотом.

Что именно заклинивает в моторе и по каким причинам

Заклинил мотор причины

Как правило, заклинивает коленвал. А точнее, его подшипники. Реже происходит заклинивание поршня. Главное, быстро ответить на вопрос о том, почему заклинило двигатель, попросту нельзя.

Дело в том, что существует множество причин, которые можно разделить на две основные группы: механические повреждения и перегрев.

Механические причины заклинивания ДВС

Причины заклинивания двигателя

Посторонние предметы попали в надпоршневое пространство или на головку поршня. Это может быть, например, упущенная/оторванная гаечка. Например, шайба крепления воздушного фильтра упала во впускной коллектор, элементы попали во впуск при снятии карбюратора, посторонние предметы могли попасть непосредственно в камеру сгорания и т.д.

В этом случае заклинивает поршень, но не обязательно намертво. Однако в большинстве случаев для устранения последствий предстоит серьезный ремонт.

  • Обрыв или перескакивание ремня или цепи ГРМ, а также обрыв успокоителя цепи ГРМ и попадание его фрагмента под саму цепь.
Еще следует выделить попадание посторонних предметов под ремень или цепь ГРМ. Это происходит в тех случаях, когда снята крышка ГРМ. Также в списке проблем с  механизмом газораспределения отмечают рассухаривание одного или нескольких клапанов, поломку их пружин. Еще возможно заклинивание клапанов в их направляющих.

Кстати, когда причиной заклинивания выступают неполадки с цепью или ремнем, клапаны деформируются (гнутся), из-за чего не могут вернуться в свое седло. Как следствие, поршень не может войти в верхнюю мертвую точку и происходит соударение клапана с головкой поршня.

  • Выход поршневого пальца. Это чревато тем, что головка поршня останется незакрепленной со всеми вытекающими последствиями.
  • Разболтавшиеся гайки коренных крышек коленвала или гайки нижней головки шатуна. Такое может случиться тогда, когда во время ремонта мотора эти гайки не были затянуты должным образом (момент затяжки нарушен).

Кстати, если достоверно известно о попадании посторонних металлических предметов в цилиндры, можно их извлечь без полного разбора двигателя. Для этого понадобится магнит и достаточной длины стержень (например, спица). Подняв поршни 1 и 4 цилиндров в верхнее положение, нужно вывернуть свечи зажигания и через свечной колодец магнитом извлечь металлический предмет. Если в 1 и 4 цилиндре ничего нет, то таким же образом следует проверить 2 и 3.

Перегрев двигателя

Перегрев двигателя последствия

Многие причины заклинивания двигателя связаны именно с перегревом мотора. Наиболее распространенные из них такие:

  • Отсутствие смазки или низкий уровень масла. Как известно, внутри самого двигателя масло играет роль не только смазки, но и охладителя.
Если трущиеся детали будут оставаться сухими, то от нагрева они расширятся и, вполне возможно, заклинят. Вообще, нехватка масла (масляное голодание) в свою очередь тоже может быть вызвана различными причинами.
  • Попадание охлаждающей жидкости в масло. Приводит к тому, что смазочная жидкость теряет свои свойства. Чаще всего это происходит при нарушении целостности прокладки между головкой и блоком цилиндров, однако возможны и трещины в БЦ или ГБЦ.
  • Неисправный термостат или помпа охлаждающей жидкости.

Полезные советы

В отличие от механических причин, многих случаев перегрева двигателя удастся избежать, если регулярно проверять уровень масла и его состояние, а также контролировать уровень охлаждающей жидкости и следить за исправностью отдельных элементов (термостат, вентилятор охлаждения, помпа и другие).

Таким образом, многие причины, которые приводят к тому, что заклинил двигатель, можно заблаговременно нейтрализовать. В любом случае, обнаружив во время движения признаки заклинивая мотора (стук, грохот и прочие посторонние звуки), лучше всего прекратить движение, причем не дожидаясь того момента, пока двигатель начнет глохнуть сам.

Важно понимать, что если ДВС сначала застучал, а потом заклинил, тогда такой заклинивший мотор может даже показать «кулак дружбы», что является серьезнейшей поломкой. Однако если появился стук, но водитель заглушил агрегат заранее, есть шанс избежать большого количества проблем. После остановки мотора нужно отбуксировать автомобиль для осмотра на СТО. Такие действия во многих случаях позволяют существенно снизить конечную стоимость ремонта двигателя.

Читайте также

  • Двигатель вибрирует и стучит

    Стук в двигателе на холодную

    Почему холодный двигатель может стучать: различные неисправности. Анализ характера стука в силовом агрегате: звонкий, металлический, приглушенный и т.д.
  • Что стучит в двигателе: как определить

    Наиболее распространенные причины стука двигателя: поршневой, шатунный, стук коленвала. Что делать, если двигатель неожиданно начал стучать в движении.

krutimotor.ru

Почему троит дизельный двигатель: возможные причины

Двигатель внутреннего сгорания

Заметное повышение вибраций или тряска, неустойчивая работа ДВС в различных режимах и появление сине-черного выхлопа дизельного двигателя может говорить о том, что дизель троит. Водитель ощущает сильную вибрацию на руле, мотор вяло реагирует на педаль газа, не развивает мощность, расходует много топлива. Это означает, что один или несколько цилиндров полностью не работают. Вторым вариантом становится работа ДВС с перебоями.

Читайте в этой статье

Причины троения дизельного ДВС

Двигатель троит: поиск неисправностиОтветить на вопрос, почему троит дизельный двигатель, определить причины и локализовать неисправность несколько легче сравнительно с бензиновыми агрегатами. Дизельный двигатель зачастую «троит» по двум основным причинам: отсутствие должного сжатия смеси или проблемы с подачей топлива.

Труднее определить причину в том случае, если все цилиндры работают, но дизель все равно вибрирует и работает неустойчиво. Причиной может также быть подсос воздуха, проблемы с датчиками, ЭБУ и т.д. Быстро найти такую неисправность зачастую сложно.

Главным отличием в работе дизеля является способ воспламенения топливно-воздушной смеси. Дизтопливо поджигается в цилиндре от сжатия. Другими словами, солярка самовоспламеняется. Дополнительно необходимо учитывать тот момент, когда «троение» дизеля усиливается. Дизель может троить на холодную, на горячую, в режиме холостого хода и/или под нагрузкой. Неполадка может проявляться только в каком-то конкретном узком диапазоне оборотов, возникать периодически или присутствовать постоянно.

Солярка не воспламеняется: пропала компрессия

Воспламенение топливно-воздушной смеси бензинового и дизельного двигателя

Цилиндропоршневая группа любого ДВС испытывает повышенные нагрузки. В процессе эксплуатации зазоры между деталями ЦПГ увеличиваются, так как элементы изнашиваются. Также износу подвержены и клапаны газораспределительного механизма.

Потеря возможности обеспечивать герметичность при разрушении одной из этих деталей приводит к тому, что на такте сжатия не обеспечивается должного нагрева смеси. Солярка попросту не может воспламениться.

При недостаточной  степени сжатия (потеря компрессии) дизель сильно троит после холодного пуска. В результате прогрева детали ЦПГ расширяются, уплотнение в цилиндре повышается. Разогретый дизельный двигатель трясет заметно меньше, эффект троения может полностью исчезать. Данное явление наблюдается только при условии отсутствия критического износа ЦПГ или элементов клапанного механизма.

Получается, износ цилиндро-поршневой группы с нагревом мотора частично компенсируется благодаря тому, что солярка в цилиндрах самовоспламеняется благодаря росту температуры ДВС. Встречается ситуация, когда дизель троит после замены прокладки головки блока цилиндров на новую. Рабочий агрегат с износом ЦПГ в этом случае сильно троит «на холодную» и подтраивает «на горячую».

Такая неисправность объясняется тем, что новая прокладка толще сравнительно с уже отработавшей. Результатом становится понижение степени сжатия, что еще больше усугубляет уже имеющиеся проблемы с компрессией. Более толстая прокладка влияет на эффективность самовоспламенения рабочей смеси солярки и воздуха в таком моторе.

Дизель троит из-за свечей накала

Свеча накаливания

Свечи накаливания в устройстве дизельного мотора играют важную роль. Для уверенного пуска «на холодную» свечи накала подогревают камеру сгорания. Это необходимо  для того, чтобы самовоспламенение смеси воздуха и дизтоплива прошло легко при запуске. Далее свеча накала продолжает поддерживать заданную температуру в цилиндре до того момента, пока мотор окончательно не выйдет на рабочую температуру. После этого происходит автоматическое отключение свечей.

Свечи накала также косвенно участвуют в процессе распыла дизтоплива. В момент топливного впрыска струя солярки, которая подается из дизельной форсунки под большим давлением, попадает на разогретую свечу. Это помогает топливу эффективнее распыляться в цилиндре.

Солярка после контакта со свечей разлетается на мельчайшие частицы, частично испаряется,  качественнее перемешивается с воздухом. В результате полученная смесь максимально эффективно сгорает, отдавая энергию поршню. В том случае, если свеча накала неисправна, температура в цилиндре при холодном пуске окажется слишком низкой, солярка не сможет самовоспламениться.

Цилиндр окажется нерабочим, хотя в него будет поступать топливо, которое далее попадает в выпускную систему дизельного двигателя. В таком случае дизель часто дымит темно-серым или черным выхлопом. С ростом температуры ДВС топливо (при учете нормальной компрессии) начнет воспламеняться, но с перебоями. Проблема уйдет окончательно после прогрева, но с последующим холодным пуском неисправность повторится.

Неустойчивую работу дизельного двигателя после  частичного прогрева (при условии, что дизель нормально работал при холодном пуске) можно объяснить тем, что на  свечу накала не подается электрический ток в режиме  дальнейшего поддержания необходимой температуры в цилиндре. Нагревательный элемент свечи (стержень) останется холодным, дизтопливо будет попадать на него, но качество распыла заметно снизится. В таких условиях смесеобразование в камере нарушается, топливо сгорает не полностью, дизельный двигатель дымит и троит «на горячую». В таких случаях свечи накаливания подлежат немедленной замене.

Дизель трясется и дымит: проблемы с топливоподачей

ТНВД и дизельные форсунки

Если проблемы с подачей горючего, тогда дизельный мотор начинает троить по следующим причинам:

  • топливный насос не создает оптимального давления в системе топливоподачи;
  • нарушена интенсивность впрыска в результате неисправностей дизельной форсунки;

В обоих случаях распыл топлива ухудшается, смесь сгорает не полностью. ТНВД может создавать нормальное давление, но топливные форсунки подают в цилиндры разное количество топлива. Горючее в таких условиях распределяется по цилиндрам неравномерно, двигатель трясет на разных режимах работы. В случае полной невозможности прокачать через форсунку порцию солярки дизельный мотор начинает троить. Очистка, ремонт, или замена форсунок обязательно должны сопровождаться регулировкой инжекторов перед установкой на мотор.

Параллельно регулировать необходимо и ТНВД. Насос может быть изношен и/или неправильно отрегулирован, в результате чего создает давление, которого недостаточно для подачи необходимого количества солярки через восстановленные или замененные форсунки. Дизель может начать работать грубо, с детонацией. Замена форсунок обязательно сопровождается проверкой работоспособности ТНВД.

В случае проблем как с топливным насосом, так и с форсунками, детали нужно немедленно регулировать, ремонтировать или менять. Детонация на дизеле быстро выведет мотор из строя.

Несвоевременная подача топлива

От времени, в течение которого топливно-воздушная смесь находится в цилиндре до воспламенения, будет зависеть степень нагрева смеси. Нагрев влияет на полноценность сгорания топлива, позволяя минимизировать потери от некачественного распыла. При этом ранний момент впрыска (опережение) вызывает износ дизеля, одновременно повышая мощность агрегата. По этой причине необходимо соблюдать баланс между углом опережения впрыска и желаемой отдачей от мотора.

Регулировка ТНВДМногие ТНВД оснащены решением, которое позволяет поднять обороты дизеля при холодном запуске. Получается, впрыск солярки становится ранним. После повышения температуры ДВС обороты холостого хода снижаются до стандартных. Опережение впрыска также выходит на оптимальный показатель мощность/износ применительно к той или иной конструкции дизельного мотора.

В процессе работы мотора под нагрузкой опережение впрыска должно быть поздним (увеличенным). Это необходимо для максимально полноценного сгорания смеси в цилиндрах. Конструктивно может быть предусмотрена регулировка опережения путем изменения давления дизтоплива при подаче солярки ТНВД. Регулятор установлен на насосе, позволяя изменять опережение топливного впрыска самостоятельно.

Если ТНВД изношен, тогда угол опережение впрыска топлива не совпадает с оборотами коленвала дизельного двигателя. Результатом становится троение двигателя. Опережение впрыска может сбиваться также по причине износа привода топливного насоса, выхода из строя редукционного клапана, забитого фильтра обратки и т.д.

Неправильно отстроенное опережение впрыска может проявляться как на определенных оборотах, так и постоянно, при работе холодного или прогретого дизеля. В этом случае мотор, который работает нормально в режиме холостого хода, троит при нажатии на педаль газа после повышения оборотов коленвала.

В ряде случаев увеличение опережения впрыска без ремонта форсунок и ТНВД позволяет добиться более стабильной работы мотора при езде. Дизельный двигатель все еще троит «на холодную», но с ростом температуры начинает работать ровно. Настроить работу ТНВД нужно так, чтобы подтраивал только холодный мотор. После прогрева дизель будет работать стабильно как в режиме холостого хода, так и под нагрузкой.

Стоит помнить, что троение и детонация не могут быть полностью компенсированы постоянными манипуляциями с опережением впрыска путем регулировки и подстройки ТНВД. Такой метод можно считать временной мерой. Продолжительная эксплуатация с явными неисправностями заметно сказывается на ресурсе дизельного двигателя. По этой причине необходимо постоянно контролировать состояние системы питания дизельного двигателя и своевременно заниматься обслуживанием и ремонтом высокоточной топливной аппаратуры дизеля.

Читайте также

  • Двигатель троит причины

    Троит двигатель: что это такое?

    Троение двигателя: симптомы. Почему возникает троение и как найти причину, по которой мотор начинает троить. Проверка питания, зажигания, компрессии и т.д.

krutimotor.ru

Контрактный двигатель: что это такое?

Контрактный двигатель

Понятие «контрактный двигатель» становится актуальным для автовладельца в том случае, если предстоит серьезный капитальный ремонт уже имеющегося силового агрегата или возникает необходимость полностью заменить двигатель, так как ремонт установленного мотора не представляется возможным или является нецелесообразным по техническим, экономическим и другим причинам.

Решение приобрести контрактный двигатель становится неплохим альтернативным вариантом «капиталки». По этой причине ежегодно растет число автолюбителей, которые сознательно отдают предпочтение данному способу. Давайте посмотрим, почему так происходит, а также оценим плюсы и минусы покупки и установки контрактного двигателя.

Читайте в этой статье

Что такое контрактный мотор

Контрактный мотор

Контрактный двигатель — силовой агрегат, бывший в употреблении на территории стран Евросоюза, Японии, США и т.д., который официально завезен на территорию стран СНГ. Другими словами, это рабочий двигатель б/у, законно снятый с автомобиля за границей и ввезенный на территорию другой страны с учетом уплаты всех налогов и ввозных пошлин. Такой мотор может быть как бензиновым, так и дизельным, роторным и т.п.

Необходимо добавить, что приобретение контрактного б/у двигателя предполагает обязательное наличие сопроводительных документов, подтверждающих легальность завоза и последующей реализации данного товара.

Дилеры, которые специализируются на доставке и продаже контрактных б/у моторов, берут на себя ряд определенных договорных обязательств касательно сроков доставки, размера предоплаты, комплектации и состояния ДВС, а также гарантий на привезенный двигатель и других условий. Еще раз напомним, контрактный силовой агрегат завозится полностью легально, то есть имеет полный пакет документов для прохождения таможенной очистки и последующей регистрации в органах Госавтоинспекции.

Схема работы профессиональных компаний или мелких организаций по продаже контрактных двигателей является приблизительно одинаковой. Главной задачей для таких продавцов является поставка качественного товара по сходной цене, причем в максимально короткие сроки. Ключевым моментом является формирование хорошей профессиональной репутации, после чего поток клиентов растет, что позволяет получать стабильную прибыль.

Двигатель Митсубиши GDIРекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель GDI. Из этой статьи вы узнаете об особенностях работы и конструктивных отличиях, а также о преимуществах и недостатках силовых агрегатов данного типа. 

Для решения задачи у большинства дилеров имеются свои механики и специалисты по ремонту двигателей, которые находятся в Японии, Германии, США, Франции и т.д. Зачастую, это бывшие граждане СНГ, которые постоянно или временно находятся в конкретной стране и работают в связке с иностранными специалистами. Реже фирма может отдельно послать своего сотрудника для самостоятельного подбора необходимого контрактного двигателя.

После подбора двигатели проверяются на специальном стенде, после чего отбираются оптимальные варианты. Затем агрегат доставляется в СНГ, где мотор снова поверяется. Крупные дилеры также имеют стенд для полной проверки двигателя, мелкие организации могут ограничиться повторными замерами компрессии, снятием ГБЦ и визуальным осмотром, полагаясь на заграничных спецов.  Если агрегат прошел проверку, тогда продавец выдает покупателю документы для регистрации приобретенного ДВС в Госавтоинспекции, а также гарантию на контрактный мотор, которая обычно составляет 6 мес. или 10 тыс. км пробега в зависимости от того, что наступит раньше.

Отметим, что так работают крупные фирмы и проверенные продавцы, которые дорожат имиджем компании и заботятся о своей репутации. Давайте поговорим о возможных нюансах и рисках, с которыми покупатель  контрактного двигателя может столкнуться на практике.

Преимущества и недостатки контрактных двигателей

Продажа контракных двигателей

Неоспоримым преимуществом, которое является главным аргументом в пользу приобретения контрактного ДВС, является цена такого двигателя. Итоговая стоимость контрактного мотора с учетом дополнительных затрат на доставку не сильно отличается от цены капитального ремонта двигателя с использованием качественных оригинальных запчастей в профессиональном автосервисе. Более того, если делать капремонт у официалов, тогда полная сумма покупки, доставки и установки контрактного двигателя «под ключ» может получиться даже дешевле. Особенно это актуально в случае ремонта дизельного двигателя.

Что касается самого состояния контрактного мотора, грамотно подобранный силовой агрегат может оказаться лучше аналогичного двигателя после капитального ремонта. Но это в идеальных условиях, что на практике не всегда так. Добавим, указанный аспект напрямую зависит от честности и профессионализма продавца.

Дело вот в чем. Среди отечественных автолюбителей бытует распространенное мнение, что в Европе, Японии или США владельцы относятся к своим автомобилям очень трепетно. Понятие «гаражного» непрофессионального сервиса практически отсутствует, автомобили имеют полную историю сервисного обслуживания, подтвержденную официальными документами. Это значит, что пробег будет честным, ресурс поршневой, ГРМ, головки блока, блока цилиндров и других важнейших узлов контрактного двигателя окажется достаточно большим для дальнейшей эксплуатации до наступления капремонта. Более того, щедрые иностранцы продают двигатели с навесным оборудованием, в результате чего значительно упрощается последующая установка такого двигателя в автомобиль.

Так оно так, но есть одна проблема. Вполне очевидно, что подобный двигатель не будет стоить дешево, так как иностранцы привыкли считать свои деньги. Наивно полагать, что бензиновый или дизельный двигатель с проверенной историей и небольшим пробегом из Германии, который всегда эксплуатировался в щадящем режиме на топливе высокого качества, своевременно обслуживался и получал высококачественное масло строго по регламенту, не видел пыльных дорог и т.д., будет стоить около 500 евро или 600-700 долларов США. Также нужно понимать, что в Европе, Японии и США среднестатистический автомобиль эксплуатируется намного более интенсивно по сравнению со странами СНГ. Другими словами, двигатель с двух или трехлетней машины, которая использовалась в личных некоммерческих целях, может с легкостью пройти за такой короткий срок около 100-150 тыс. км. Такому пробегу способствует хорошее качество дорог, привычка иностранцев путешествовать на автомобиле, интенсивные междугородние поездки по автобанам и т.д.

Получается, контрактный двигатель с иномарки старше 5 или 6 лет может практически полностью исчерпать свой плановый ресурс. Если «откапиталить» бензиновый агрегат в таком случае менее проблемно, то в случае с дизельным контрактным двигателем могут потребоваться существенные финансовые затраты.

Также не следует слепо верить в то, что все иностранцы берегут свои автомобили. Для многих граждан развитых стран привычной практикой является эксплуатация одного автомобиля не более 3-4 лет, после чего машину меняют на новую. Особенно это актуально для США. Американцы могут долгое время игнорировать регламентную замену моторного масла и других техжидкостей в автомобиле.  Для них поводом обращения в автосервис, зачастую, является уже имеющаяся поломка. С учетом описанных выше нюансов следует придерживаться определенных рекомендаций, которые помогут купить контрактный двигатель б/у в нормальном состоянии.

Нюансы при покупке контрактного мотора

Контрактный двигатель проверкаДокументы на контрактный двигательПрежде всего, необходимо ориентироваться на среднюю, а не на минимальную стоимость контрактного двигателя для вашего автомобиля. Крупные фирмы по продаже контрактных двигателей озвучивают, как правило, реальные цены и дают гарантии. На этом фоне мелкие частные продавцы предлагают агрегаты дешевле, но гарантийных обязательств нет или они ограничиваются сроком до 30 дней. Если с двигателем возникнут проблемы, вернуть деньги, сделать возврат или потребовать замены уже не получится.

  1. Условия гарантии на контрактные моторы следует оговаривать заранее, а также уточнять все нюансы касательно обслуживания такого ДВС в гарантийный период. Некоторые фирмы по продаже контрактных двигателей самостоятельно определяют периодичность обслуживания, рекомендуют к применению то или иное моторное масло, фильтры, свечи зажигания или накала. Если имеется такая возможность, контрактный двигатель лучше установить и обслуживать в той компании, где была совершена покупка агрегата. Как правило, крупные организации имеют для этих целей собственные СТО.
  2. Для точного подбора необходимого силового агрегата следует передать специалистам достоверную и точную информацию касательно марки и модели автомобиля, года выпуска ТС, номера установленного двигателя, номера кузова, VIN-номера. Это поможет избежать возможных ошибок при выборе агрегата для конкретной модели. Расположение номера двигателяРекомендуем также прочитать статью о том, как найти номер двигателя под капотом. Из этой статьи вы узнаете о специфике маркировки силовых агрегатов, а также о расположении номера двигателя в подкапотном пространстве на популярных моделях авто.
  3. Важным моментом является фотографирование дилером контрактного двигателя еще до его отправки. Фотографии контрактного мотора с номером двигателя предоставляются заказчику для детального анализа, оценки и сравнения с имеющимся агрегатом, который планируется заменить.
  4. Вопрос оплаты требует предельной внимательности, особенно если продавец просит заранее внести предоплату. Никогда не совершайте частичную предоплату или, тем более, оплату в полном объеме без надлежащего документального подтверждения внесения денежных средств на расчетный счет продавца. Оптимально вносить средства в банковской кассе, где можно указать назначение платежа. Чек об оплате необходимо сохранять. В других случаях (наличный расчет, перевод на банковскую карту и т.п.) не является доказательством ваших прав на силовой агрегат. Добавим, что крупные дилеры берут предоплату через банк в размере 15-30% от общей прогнозируемой стоимости агрегата.
  5. Перед финальной оплатой следует проверить сам двигатель, то есть его соответствие предоставленным ранее фотографиям. Транспортировочная упаковка не должна быть повреждена, на самом двигателе не допускается наличие явных дефектов. Затем проверяются документы на контрактный мотор о прохождении таможни, другие сопроводительные документы, а также понадобится детально изучить заключенный с продавцом договор купли-продажи. Если таких документов нет, тогда высока вероятность того, что:
  • двигатель не был привезен из другой страны;
  • двигатель завезен нелегально;
  • продавец завладел мотором незаконно;

В первом случае такой дизельный или бензиновый «контрактник» является агрегатом, который ранее эксплуатировался на территории стран СНГ, где и был официально приобретен для последующей перепродажи. Вторым вариантом является нелегальный завоз официально или незаконно купленного в Европе, США или другой стране мотора, в результате чего агрегат не проходил таможню и могут возникнуть проблемы во время его регистрации в государственных органах. Третий вариант является таким, когда продается ворованный двигатель или такой мотор, который был снят с ранее угнанного автомобиля как на территории стран СНГ, так и других государств.

Напоследок добавим, что отдельно перед покупкой следует оговаривать с продавцом степень оснащенности мотора, то есть отсутствие, частичное наличие или полную комплектацию всем навесным оборудованием. Речь идет о впускном и выпускном коллекторе, стартере, генераторе, инжекторных форсунках и рампе, ЭБУ, насосе кондиционера, ГУР и т.д.

Читайте также

krutimotor.ru

TDI двигатель: что это такое?

Aуди двигатель TDI

Моторы семейства TDI являются линейкой дизельных силовых агрегатов, которые производит немецкий автогигант Volkswagen.  Дизельные двигатели, обозначенные аббревиатурой TDI (от англ. Turbocharged Direct Injection) представляют собой установки с турбокомпрессором и оборудованы системой непосредственного впрыска топлива. Указанные ДВС можно встретить на различных дизельных моделях автомобилей, производители которых входят в состав концерна WAG (Audi, Volkswagen, Skoda и т.д.)

Клапан ЕГРРекомендуем также прочитать статью о том, что такое система EGR. Из этой статьи вы узнаете о назначении и принципах работы системы рециркуляции отработавших газов бензинового и дизельного двигателя.

Читайте в этой статье

История создания мотора TDI

Audi V12 TDI

Дизельный двигатель всегда привлекал различные компании своим нераскрытым до конца потенциалом. Основной задачей, которая ставилась перед инженерами, являлось превращение шумного, тихоходного и  малооборотистого агрегата в такой мотор, который можно было бы с легкостью устанавливать в легковые авто.  Результатом стало создание мощного, экономичного и экологичного дизеля, который по своим  эксплуатационным характеристикам был максимально приближен к бензиновому силовому агрегату.

Первопроходцем в этом направлении стала компания Audi, которая в далеком 1980-м установила 1.6-литровый дизельный 54-сильный атмосферник  под капот своей популярной модели Audi 80. Дальнейшее совершенствование и развитие технологий привело к тому, что уже в 1989 Audi первыми в мире наладили и запустили в массовое производство компактный, тяговитый и мощный турбодизельный двигатель, который получил широко известное сегодня обозначение TDI.

Первый TDI представлял собой дизельный двигатель с 5 цилиндрами, имел рабочий объем 2.5 литра, оснащался турбонаддувом с интеркулером (система промежуточного охлаждения нагнетаемого воздуха). Максимальная мощность этого мотора составляла 120 л.с. Показатель крутящего момента находился на отметке 256 Нм и достигался при выходе на 2250 об/ мин.

С момента появления на рынке данный силовой агрегат стал достаточно востребованным, так как представлял собой достойную альтернативу не только дизелям других производителей, но и вполне был способен составить конкуренцию моторам на бензине. TDI от Ауди обеспечивал прекрасную динамику, при этом расход топлива был существенно ниже по сравнению с другими аналогами.

Особенности и преимущества двигателя TDI

Мотор TDI

После вхождения Audi  в состав WAG, концерн Volkswagen  занял первые позиции в списке производителей дизельных двигателей. Инновационные инженерные решения и наработанные технологии производства обеспечили моторам TDI:

  • низкий уровень шума при работе;
  • высокий показатель крутящего момента;
  • небольшой расход топлива;
  • снижение токсичности отработавших газов;

Сегодня дизельный двигатель TDI сравнительно с аналогами имеет ряд преимуществ, среди которых отдельно выделяют топливную экономичность и КПД. Одним из основных плюсов заслуженно считается более высокое давление впрыска сравнительно с производительностью других систем. Давление впрыска в моторах TDI находится на отметке 2050 бар, тогда как аналоги выдают всего 1350 бар.

В TDI инжектор объединен с насосом, что позволяет реализовать максимальный контроль над всеми процессами топливного впрыска. Такое решение обеспечивает двигателю TDI высокий крутящий момент, а также эластичную работу данного дизеля на разных режимах. Благодаря данной системе топливоподачи сам процесс сгорания дизтоплива в моторах ТДИ более равномерный и происходит «деликатно», то есть с минимальными ударными нагрузками. По этой причине существенно снизился уровень шума во время работы дизеля, а также упало содержание оксида азота в отработавших газах. Другими словами, дизельный TDI двигатель является мощным, тихим, наименее вредным для окружающей среды и самым экономичным мотором среди доступных на рынке дизельных силовых агрегатов.

Надежность дизельных TDI

Фольксваген Поло TDI

Установка турбонаддува позволила дизельному двигателю развивать большую мощность, а также увеличился КПД дизеля. Что касается моторов TDI, то данные двигатели являются достаточно надежными при условии правильной эксплуатации. Наиболее сильно на исправность этих ДВС влияет качество топлива и своевременное обслуживание. При должном уходе сам мотор может оказаться даже «миллионником».

Слабым местом TDI считаются форсунки и турбокомпрессор. Ресурс форсунок напрямую зависит от качества дизтоплива и общего состояния системы питания дизельного TDI. Срок службы турбины может варьироваться, средний показатель ресурса составляет 120-160 тыс. км.

Топливный впрыск в моторах TDI

Топливный впрыск TDI

На ранних этапах развития дизельных ДВС давление в системе, которая предполагает наличие ТНВД в связке с простыми механическими форсунками, составляло всего 20-40 Бар. Современный дизель имеет давление на минимальной отметке в 1600 Бар и выше. Тенденция к увеличению давления впрыска топлива связана с тем, что дизельные двигатели отличаются очень коротким временем, которое отводится на процесс смесеобразования.

Если коленвал вращается на 2000 об/мин, тогда на смешивание порции дизтоплива с воздухом выделяется всего 3-4 миллисекунды. Увеличение частоты вращения коленчатого вала еще более сокращает этот временной отрезок. Также приготовление однородной топливно-воздушной смеси становится возможным только благодаря увеличению давления впрыска. В случае с низким давлением топливная смесь будет некачественной, процесс сгорания отличается низкой эффективностью. Результатом становится повышение токсичности выхлопа дизеля и низкий КПД.

Ранее за топливный впрыск на дизеле отвечал ТНВД, который работает в паре с механическими форсунками, сегодня на дизельные моторы ставятся системы Common Rail. Так как процесс горения в дизеле является взрывом от контакта порции солярки с разогретым на такте сжатия воздухом, то время впрыска очень ограничено.

ТНВД в современном дизеле попросту создает давление в общей магистрали, а пьезоинжекторы (пьезоэлектрические форсунки) TDI способны впрыскивать четко определенное количество дизтоплива в цилиндры дизельного двигателя за очень короткий промежуток времени (менее чем за 0,2 миллисекунды) по команде ЭБУ.

Также в отдельных конструкциях систем питания дизельных ДВС можно встретить так называемые насос-форсунки. Это означает, что каждая инжекторная форсунка оборудована собственным насосом высокого давления. Получается, развитие дизельных технологий сегодня сводится к увеличению давления впрыска и максимальной эффективности работы системы турбонаддува. Так удается решить главные задачи: увеличить мощность и снизить уровень токсичности отработавших газов.

Турбонаддув TDI: турбина с изменяемой геометрией

Турбина Ауди

От эффективности работы турбоанддува TDI в значительной мере зависит не только динамика, но и экономичность наряду с экологичностью. Правильное наддува воздуха должно быть реализовано в максимально широком диапазоне. По этой причине на моторы TDI ставится турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины.

Ведущие производители турбин в мире используют следующие названия:

  • Турбина VGT (от англ. Variable Geometry Turbocharger, что означает турбокомпрессор с изменяемой геометрией). Производится BorgWarner.
  • Турбокомпрессор для дизеля VNT (от англ. Variable Nozzle Turbine, что означает турбина с переменным соплом). Это название использует фирма Garrett.

Турбонагнетатель с изменяемой геометрией отличается от обычной турбины тем, что имеет возможность регулировки как направления, так и величины потока отработавших газов. Данная особенность позволяет добиться наиболее подходящей частоты вращения турбины применительно к конкретному режиму работы ДВС. Производительность компрессора в этом случае сильно повышается.

Например, турбина VNT имеет в основе конструкции специальные направляющие лопатки. Дополнительно имеется механизм управления, а также отмечено наличие вакуумного привода. Указанные лопатки турбины производят поворот на необходимый угол вокруг свой оси, тем самым способны менять скорость и направление потока выхлопа. Это происходит благодаря изменению величины сечения канала.

Механизм управления отвечает за поворот лопаток. Конструктивно механизм имеет кольцо и рычаг. На рычаг оказывает воздействие вакуумный привод, который управляет работой механизма посредством специальной тяги. Вакуумный привод управляется отдельным клапаном, который ограничивает давление наддува. Клапан является составным элементом электронной системы управления ДВС и срабатывает зависимо от показателей величины давления наддува. Эта величина измеряется отдельными датчиками:

  • температурный датчик, который измеряет температуру воздуха на впуске;
  • датчик давления наддува;

Другими словами, турбонаддув на TDI работает так, чтобы давление наддувочного воздуха всегда было оптимальным на разных оборотах двигателя. Фактически, турбина дозирует энергию потока отработавших газов.

  1. Как известно, на низких оборотах двигателя скорость потока (энергия) выхлопа является достаточно низкой. В таком режиме направляющие лопатки обычно закрыты, чем достигается минимальное сечение в канале. В результате прохождения через такой канал даже небольшое количество газов более эффективно крутит турбину, заставляя компрессорное колесо вращаться заметно быстрее. Получается, турбокомпрессор обеспечивает большую производительность на низких оборотах.
  2. Если водитель резко нажимает на газ, тогда у обычной турбины возникает эффект так называемой «турбоямы». Под турбоямой следует понимать задержку отклика на нажатие педали газа, то есть не моментальный прирост мощности, а подхват после небольшой паузы. Такая особенность обусловлена инерционностью системы турбонаддува, в результате чего потока газов оказывается недостаточно в  момент резкого увеличения оборотов коленвала. В турбинах с изменяемой геометрией направляющие лопатки осуществляют свой поворот с определенной задержкой, что позволяет поддерживать нужное давление наддува и практически избавиться от турбоямы.
  3. При езде на высоких и приближенных к максимальным оборотах двигателя отработавшие газы имеют максимум энергии. Чтобы предотвратить создание избыточного давления наддува лопатки в турбинах с изменяемой геометрией поворачиваются так, чтобы мощный поток газов двигался по широкому каналу с наибольшим поперечным сечением.
Турбина дизельРекомендуем также прочитать статью о сроке службы турбин на дизеле. Из этой статьи вы узнаете о ресурсе данного агрегата сравнительно с бензиновыми аналогами, а также получите возможность ознакомиться с основными советами и рекомендациями для увеличения ресурса турбины дизельного двигателя.

Относительно малый ресурс турбокомпрессора связан с тем, что на TDI ставятся исключительно турбины с изменяемой геометрией. Турбокомпрессор во время работы двигателя раскручивается до 200 тыс. об/мин и постоянно взаимодействует с потоком разогретых до 1000 градусов по Цельсию выхлопных газов. Такие температурные и механические нагрузки, а также индивидуальные особенности конструкции указанных турбин сравнительно быстро приводят к необходимости ремонта или замены турбокомпрессора.

Подведем итоги

Благодаря наработкам и инженерным решениям компании Audi  дизельному двигателю удалось подняться на новую ступень своей эволюции.  Экономичность моторов TDI является своеобразным рекордом. Модель Audi 100 TDI прошла 4 814,4 километра на запасе топлива, равному всего одному полному топливному баку. Средняя скорость движения составляла около 60 км/ч, при этом средний расход горючего оказался на отметке чуть более 1.7 л на 100 км. Также моторы TDI вплотную теснят бензиновые агрегаты не только на улицах, но и на гоночных треках. Отличным примером можно считать дизельную Audi R10 TDI, которая регулярно завоевывает победы на сложнейших трассах.

Напоследок добавим, что основным залогом долгой жизни как мотора TDI, так и любого другого, является правильный подбор и своевременная замена моторного масла, грамотная эксплуатация и езда на качественном топливе, а также профессиональный сервис. Соблюдение данных условий позволит двигателю и другим смежным системам сохранять работоспособность не одну сотню тысяч километров.

Читайте также

  • Двигатель TSI

    TSI двигатель: что это такое?

    Моторы линейки TSI. Конструктивные особенности, преимущества и недостатки. Модификации с одним и двумя нагнетателями. Рекомендации по эксплуатации.
  • Атмосферный двигатель

    Атмосферный двигатель: что это такое?

    Чем отличается атмосферный мотор от турбодвигателя. Конструктивные особенности, мощность, особенности эксплуатации. Главные плюсы и минусы атмосферников.
  • Двигатель GDI

    GDI двигатель: что это такое?

    Конструктивные особенности двигателей GDI с непосредственным впрыском от моторов с распределенным впрыском топлива. Режимы работы, неисправности GDI.

krutimotor.ru