Несовершенство непосредственности: надежность и проблемы моторов с прямым впрыском. Проблемы непосредственного впрыска
проблемы новых авто в Беларуси
TSI, FSI, DISI, EcoBoost, TFSI – все это обозначения новых моторов с непосредственным впрыском топлива. Их преимущества давно известны: экологичность и экономичность. Но в Беларуси высокие технологии становятся головной болью для владельцев. Вот типичные отзывы: “…плохо заводится зимой… периодически загорается Check Engine”. Своим видением “проблемы непосредственного впрыска” делятся специалисты.
.jpg)
Дмитрий Перлин, консультант МАХ “Атлант-М”:
- Плохой запуск новых двигателей с непосредственным впрыском в условиях Беларуси? На самом деле та же самая проблема существует в Финляндии и Швеции. И рецепт во всех случаях один и тот же: стараться полностью прогревать мотор. И примерно раз в неделю “нагружать” его высокими оборотами. Проехав, например, километров 15 по кольцевой в быстром ритме. Этот рецепт мы рекомендуем, например, владельцам новых Mazda CX-7 с двигателем 2.3 Turbo DiSi. Форсированный мотор, около 100 л.с. с литра рабочего объема. Поэтому минимальные отклонения – и двигатель “капризничает”. В особо запущенных случаях дело может закончиться заменой катализатора. Двигатель зимой работает на переобогащенной смеси, смесь догорает в катализаторе. Он в буквальном смысле раскаляется: вплоть до малинового цвета.
Поэтому наш рецепт один: раз в неделю “выгуливать” машину по кольцевой
Артем Гонцов, редактор сайта domkrat.by:
- "Проблема TSi”? Когда в Беларуси появились рестайлинговые Volkswagen Touran с мотором 1.4 TSI мощностью 140 л.с. (турбонаддув и механический компрессор), с зимним запуском были проблемы. Сервисмены чистили свечи, пытаясь оживить моторы. “Лечили” двигатели перепрошивкой, советовали заливать “98-й” бензин. По двигателю 1.8 TSI (160 л.с.) нареканий не слышал. По моей информации, проблему “вылечили” перепрошивкой блока управления двигателя. Но все зависит от качества бензина: зимой проблема холодного запуска периодически “всплывает”.
.jpg)
Константин Фомичев, начальник СТО дилера Opel СОО "Автоцентр РМ-Маркет":
- На самом деле все упирается в качество нашего бензина. Даже обычные моторы на нашем бензине “не едут”. Падает мощность, растет расход топлива. Покрываются нагаром свечи, клапаны. Особенно это касается “95-го”: очень часто его “получают” путем добавления присадок в “92-й”. Поэтому наши клиенты с “прямовпрысковыми” моторами зачастую используют “92-й”. Как ни странно, на нем автомобиль работает лучше. Хотя мы всем рекомендуем использовать “98-й”: на нем авто будет работать гарантированно хорошо.
Чтобы двигатель гарантированно запускался зимой, его нужно полностью прогревать. И раз в неделю “прохватывать” по кольцевой
Еще очень важна своевременная замена свечей: мы рекомендуем в обязательном порядке менять их каждые 40 000 км. И обязательный совет для всех желающих уверенно запускать мотор в любую погоду: больше ездить, сокращать пробеги между холодными стартами. Мотор нужно полностью прогреть и желательно “прохватить” с высокими оборотами. Тогда нагар выгорит, успешный запуск гарантирован. Я бы не стал говорить, что с “прямовпрысковыми” двигателями проблем больше. Точно так же на плохом бензине с трудом заводятся обычные моторы, соответствующие нормам “Евро-4” и “Евро-5”.
В большинстве случаев проблемы “прямопрысковых” моторов решаются перепрошивкой блока управления. Новые программы появляются на фирменных СТО едва ли не каждый месяц
Если заглядывать дальше, в будущее больших пробегов – конечно, “прямовпрыск” доставит больше неприятностей. Ремонт двигателей с непосредственным впрыском будет стоить дороже.
.jpg)
На плохом бензине одинаково “капризничают” все моторы, и непосредственным, и с распределенным впрыском. Итог один: ехать на СТО
Сергей Борисик, тренер учебного центра импортера Volkswagen ИП "Атлант-М Фарцойгхандель":
- Плохое топливо одинаково влияет на запуск всех моторов, что MPI, что FSI. “Баловаться” с октановым числом бензина особого смысла нет, гораздо важнее его качество. Проблемы с “холодным” запуском “непосредственных” двигателей были. 2,0-литровые плохо запускались в сырую погоду с температурой около 0 градусов. Эти вопросы решились перепрошивкой блока управления. А вся эта история о плохом запуске “прямых” моторов не имеет смысла: проблема не в них, а в качестве бензина. От плохого топлива у всех моторов заливает свечи, двигатели "троят" и загораются лампочки Check Engine. Не вижу в этом ничего особенного.
Проблема качества белорусского бензина, в основном, - проблема его транспортировки и хранения. Топливные компании иногда перевозят все виды топлива одной цистерной. “95-й” после дизтоплива – такое бывало
Борис Саенко, технический эксперт официального импортера Citroen ООО "Вуатюр де Франс":
- На самом деле на моторах с непосредственным впрыском “обожглись” все производители. Первые двигатели получились капризными у всех. Особенно это касается подержанных машин с большими пробегами. Двигатели буквально обвешаны дополнительными датчиками, катализатор сложной конструкции: в нем стоит так называемая ловушка окислов азота. Плюс возможные проблемы с ТНВД – поэтому опасаться непосредственного впрыска нужно владельцам “укатанных” “бэушек”. В ремонте эти моторы, конечно, дороже обычных.
Бояться непосредственного впрыска нужно покупателям подержанных машин: в ремонте эти двигатели дороже
С жалобами на плохое топливо к нам приезжают все: не могу сказать, что “прямые” моторы намного капризнее. Все вопросы с запуском обычно решаются путем перепрошивки блока управления двигателем. Эти обновления постоянно появляются на сервере во Франции, мы можем скачивать и устанавливать новый “софт” буквально на каждом ТО.
Владимир Гурьянов, автомобильный журналист:
- Проблема “непосредственного впрыска”? Эти моторы очень боятся воды в топливе. Как говорится в поговорке, одна капля убивает топливный насос. Проблемы с плохим запуском “лечатся” перепрошивкой, а последствия воды в топливе обойдутся дороже. Средний порядок цен такой: 800 долларов топливный насос, 150 долларов форсунка. Но в гарантийный период это не забота владельца, поэтому “прямого впрыска” я бы не боялся.
www.domkrat.by
Несовершенство непосредственности: надежность и проблемы моторов с прямым впрыском
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/56/56340-1466334680-539ce38ad705c2ffa0de89ee4b0edb38.jpg)
Снова те же грабли, но в XXI веке
Собственно о минусах подобной системы питания было известно с самого начала. Сложность и высокая стоимость сюрпризом не были – опыт внедрения непосредственного впрыска накопился изрядный. Надежность сложных систем честно постарались увеличить. Правда, цену особенно опустить не пытались.
Как известно, для подачи топлива непосредственно в цилиндры нужен насос высокого давления. Вообще-то и в системах «обычного» распределенного впрыска в системе питания давление немаленькое, но у прямого впрыска оно примерно в 10 раз больше.
НА ДИЗЕЛЬНЫХ МОТОРАХ НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ВПРЫСК И ТНВД ПОЯВИЛСЯ СУЩЕСТВЕННО РАНЬШЕ, И РЕСУРС УЗЛОВ БЫЛ НЕ ТАКИМ УЖ НИЗКИМ. У БЕНЗИНОВЫХ ВСЕ ПОЛУЧИЛОСЬ ИНАЧЕ: НАСОСЫ ОКАЗАЛИСЬ ВЕСЬМА НЕДОЛГОВЕЧНЫМИ. ПОЧЕМУ? ПОТОМУ ЧТО ДИЗТОПЛИВО ИМЕЕТ БОЛЕЕ ВЫСОКИЕ СМАЗОЧНЫЕ СВОЙСТВА, ЧЕМ БЕНЗИН, И БЕЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ СМАЗЫВАЮЩИХ ПРИСАДОК РЕСУРС ВСЕХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ОЧЕНЬ МАЛ.
Современные мембранные ТНВД не так зависят от смазки, как поршневые, но, тем не менее, нуждаются в ней. Да и в целом насос высокого давления – штука довольно хрупкая, любые загрязнения выведут его из строя. Улучшить ситуацию смогли введением стандарта на смазывающие присадки в топливе. Конечно, 15% масла, как в двухтактные моторы, добавлять не стали, но топливо Евро-4 и выше обязательно содержит небольшое количество специальных смазок. Не в последнюю очередь – именно для ТНВД на бензиновых машинах. Учитывая, что официальный запрет на продажу топлива Евро-3 вступил в России в силу лишь 1 января 2015 года, неудивительно, что «непосредственные» машины у нас жили так недолго и несчастливо.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/56/56339-1466334678-a24ad894bb8ae278a4309be708b5c8ba.jpg)
С форсунками ситуация аналогичная, они дороже и менее надежны, чем на системах распределенного впрыска. Требования к их работе тоже намного выше. Небольшое изменение факела распыла, даже без изменения общего расхода подачи, ведет к серьезным нарушением работы мотора. В результате для сохранения работоспособности резко растут требования по чистоте топлива и рабочей температуре.
Пьезофорсунки еще и имеют ограниченное количество циклов срабатывания, чувствительны к перегреву, а также обладают склонностью при выходе из строя «лить» бензин, что может вызвать гидроудар при запуске. Особенно это характерно для очень распространенных «высокоточных» пьезофорсунок Bosch, которые имеют ограниченный ресурс, а компания на протяжении последних десяти лет не может создать действительно хорошо работающий вариант.
Склонность к закоксовке впускных клапанов и худшие условия их работы проявились на моторах Мицубиси довольно быстро. Обычно форсунки подают бензин на впускной клапан и охлаждают его. И заодно смывают с него отложения. У непосредственного мотора такой возможности нет, клапан греется сильнее, больше нагревает воздух, а масло из системы вентиляции картера и из сальника клапана постепенно образует «шубу», которая затрудняет газообмен и приводит к зависанию клапанов и его перегреву. Особенно тяжело приходится моторам с повышенным расходом масла, а в самой критической группе риска – моторы, которые часто работают с малой нагрузкой, то есть в пробках.
Плохие пусковые качества из-за неудовлетворительного испарения топлива при пуске тоже проявились давно. Оказалось, что оптимизация формы факела впрыска на холодном и горячем моторе должна производиться более тщательно. Любое попадание топлива на стенки цилиндра приводит к резкому увеличению количества несгоревшего топлива и попаданию его в масло. А при запуске при отрицательных температурах большое значение приобретает качество распыла бензина: оно должно оказаться намного выше, чем при обычной работе, и давление топлива на пуске должно быть очень высоким. Поначалу этого не учли.
Повышенное количество твердых частиц в выхлопе проявилось позже, когда непосредственный впрыск на европейских машинах уже стал мэйнстримом. Более точные исследования показали, что эта особенность смесеобразования роднит такой бензиновый мотор с дизелем. Действительно, в процессе работы образуются частички сажи, которые необходимо тоже как-то задерживать. Например, вводя сажевый фильтр, как на дизельных моторах. Компания Mercedes уже анонсировала подобную опцию для своих машин.
Попадание топлива в масло из-за неисправностей топливного насоса высокого давления – в общем-то чисто конструктивный недостаток насосов Bosch, но в силу их широкого распространения и общности конструкций насосов свойственен почти всем моторам с непосредственным впрыском. Бензин в масле не так уж и страшен, но в больших количествах ведет к снижению вязкости масла до критической, что приводит к повреждениям моторов. И, к тому же, дает повод многим «экспертам» говорить о том, что топливо является причиной «масляной чумы».
Что же делать?
Почти у всех проблем есть пути решения. Например, двойной впрыск, когда топливо подается и в цилиндры, и во впускной трубопровод – это справляется сразу со сложностью с закоксовкой клапанов, экологичностью и плохим запуском в холода. Такая схема применялась на некоторых двигателях Volkswagen EA888, но продавались они исключительно в США и были заточены под жесткие экологические нормы Калифорнии. Но в конце 2014-го комбинированный впрыск появился и у нас – на моторе 6AR-FE (2 литра, 150 л. с.) Toyota Camry последнего поколения. Пока сложно судить о надежности, ибо пробеги машин пока небольшие в основной массе, однако предпосылки хорошие.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/56/56341-1466334681-4fbca1aa5d228af5c5dfa4cc6be37ab0.jpg)
Под капотом 2015–н.в. Toyota Camry XLE
С поршневыми кольцами и топливными насосами приходится разбираться чисто конструктивными методами, экспериментируя с формой – часто «дизайн» поршневой группы производители дорабатывают уже после того, как машина вышла на рынок и поразила всех угаром масла. Так, скажем, делала Toyota в 2005 году, доводя до ума моторы серии ZZ (еще без непосредственно впрыска), а позже – Volkswagen с уже упомянутыми выше EA888. Насосы высокого давления тоже стараются сделать надежнее – эта задача технически выполнима.
Но все непросто: система очень сложная и дорогая – накладным для производителей выходит не только себестоимость конечной продукции, но и исследования с экспериментами. А маркетологи не дают возможности по 10 лет заниматься испытаниями, требуют все более новых моторов с еще более привлекательными характеристиками.
Рискнуть в сегодняшнем автобизнесе репутацией производителя ненадежных машин считается делом благородным. Если что, всегда выручит отзывная кампания. Куда хуже – показаться производителем консервативным или, не дай бог, незацикленным на идее спасения планеты от выхлопных газов. Вот это, как мы видимо по примеру Volkswagen и Mitsubishi – действительно страшно. Тут можно и самостоятельность компании потерять, и топ-менеджмента лишиться.
Борис Игнашин
http://www.kolesa.ru/article/nesove...ezhnost-i-problemy-motorov-s-pryamym-vpryskom
www.audi-club.ru
надежность и проблемы моторов с прямым впрыском
«В новый век – с новой системой питания!». Похоже, с таким девизом европейские производители стали внедрять технологию. А что им оставалось? Требования по снижению расхода топлива заставляли делать моторы сложнее, к тому же непосредственный впрыск (особенно в сочетании с наддувом) позволял увеличить мощность. И при этом оставлял мотор вполне экономичным на малой нагрузке. Начал входить в моду и даунсайз – постепенно для машины С-класса стало вполне нормальным иметь мотор объемом в литр, а мощные авто начинаются с объема в 1,4. Даже седаны D+ и Е классов не брезгуют моторами 1,4 и 1,6 с турбонаддувом.
Снова те же грабли, но в XXI веке
Собственно о минусах подобной системы питания было известно с самого начала. Сложность и высокая стоимость сюрпризом не были – опыт внедрения непосредственного впрыска накопился изрядный. Надежность сложных систем честно постарались увеличить. Правда, цену особенно опустить не пытались.
Как известно, для подачи топлива непосредственно в цилиндры нужен насос высокого давления. Вообще-то и в системах «обычного» распределенного впрыска в системе питания давление немаленькое, но у прямого впрыска оно примерно в 10 раз больше.
НА ДИЗЕЛЬНЫХ МОТОРАХ НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ВПРЫСК И ТНВД ПОЯВИЛСЯ СУЩЕСТВЕННО РАНЬШЕ, И РЕСУРС УЗЛОВ БЫЛ НЕ ТАКИМ УЖ НИЗКИМ. У БЕНЗИНОВЫХ ВСЕ ПОЛУЧИЛОСЬ ИНАЧЕ: НАСОСЫ ОКАЗАЛИСЬ ВЕСЬМА НЕДОЛГОВЕЧНЫМИ. ПОЧЕМУ? ПОТОМУ ЧТО ДИЗТОПЛИВО ИМЕЕТ БОЛЕЕ ВЫСОКИЕ СМАЗОЧНЫЕ СВОЙСТВА, ЧЕМ БЕНЗИН, И БЕЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ СМАЗЫВАЮЩИХ ПРИСАДОК РЕСУРС ВСЕХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ОЧЕНЬ МАЛ.
Современные мембранные ТНВД не так зависят от смазки, как поршневые, но, тем не менее, нуждаются в ней. Да и в целом насос высокого давления – штука довольно хрупкая, любые загрязнения выведут его из строя. Улучшить ситуацию смогли введением стандарта на смазывающие присадки в топливе. Конечно, 15% масла, как в двухтактные моторы, добавлять не стали, но топливо Евро-4 и выше обязательно содержит небольшое количество специальных смазок. Не в последнюю очередь – именно для ТНВД на бензиновых машинах. Учитывая, что официальный запрет на продажу топлива Евро-3 вступил в России в силу лишь 1 января 2015 года, неудивительно, что «непосредственные» машины у нас жили так недолго и несчастливо.
С форсунками ситуация аналогичная, они дороже и менее надежны, чем на системах распределенного впрыска. Требования к их работе тоже намного выше. Небольшое изменение факела распыла, даже без изменения общего расхода подачи, ведет к серьезным нарушением работы мотора. В результате для сохранения работоспособности резко растут требования по чистоте топлива и рабочей температуре.
Пьезофорсунки еще и имеют ограниченное количество циклов срабатывания, чувствительны к перегреву, а также обладают склонностью при выходе из строя «лить» бензин, что может вызвать гидроудар при запуске. Особенно это характерно для очень распространенных «высокоточных» пьезофорсунок Bosch, которые имеют ограниченный ресурс, а компания на протяжении последних десяти лет не может создать действительно хорошо работающий вариант.
Склонность к закоксовке впускных клапанов и худшие условия их работы проявились на моторах Мицубиси довольно быстро. Обычно форсунки подают бензин на впускной клапан и охлаждают его. И заодно смывают с него отложения. У непосредственного мотора такой возможности нет, клапан греется сильнее, больше нагревает воздух, а масло из системы вентиляции картера и из сальника клапана постепенно образует «шубу», которая затрудняет газообмен и приводит к зависанию клапанов и его перегреву. Особенно тяжело приходится моторам с повышенным расходом масла, а в самой критической группе риска – моторы, которые часто работают с малой нагрузкой, то есть в пробках.
Плохие пусковые качества из-за неудовлетворительного испарения топлива при пуске тоже проявились давно. Оказалось, что оптимизация формы факела впрыска на холодном и горячем моторе должна производиться более тщательно. Любое попадание топлива на стенки цилиндра приводит к резкому увеличению количества несгоревшего топлива и попаданию его в масло. А при запуске при отрицательных температурах большое значение приобретает качество распыла бензина: оно должно оказаться намного выше, чем при обычной работе, и давление топлива на пуске должно быть очень высоким. Поначалу этого не учли.
Повышенное количество твердых частиц в выхлопе проявилось позже, когда непосредственный впрыск на европейских машинах уже стал мэйнстримом. Более точные исследования показали, что эта особенность смесеобразования роднит такой бензиновый мотор с дизелем. Действительно, в процессе работы образуются частички сажи, которые необходимо тоже как-то задерживать. Например, вводя сажевый фильтр, как на дизельных моторах. Компания Mercedes уже анонсировала подобную опцию для своих машин.
Попадание топлива в масло из-за неисправностей топливного насоса высокого давления – в общем-то чисто конструктивный недостаток насосов Bosch, но в силу их широкого распространения и общности конструкций насосов свойственен почти всем моторам с непосредственным впрыском. Бензин в масле не так уж и страшен, но в больших количествах ведет к снижению вязкости масла до критической, что приводит к повреждениям моторов. И, к тому же, дает повод многим «экспертам» говорить о том, что топливо является причиной «масляной чумы».
Что же делать?
Почти у всех проблем есть пути решения. Например, двойной впрыск, когда топливо подается и в цилиндры, и во впускной трубопровод – это справляется сразу со сложностью с закоксовкой клапанов, экологичностью и плохим запуском в холода. Такая схема применялась на некоторых двигателях Volkswagen EA888, но продавались они исключительно в США и были заточены под жесткие экологические нормы Калифорнии. Но в конце 2014-го комбинированный впрыск появился и у нас – на моторе 6AR-FE (2 литра, 150 л. с.) Toyota Camry последнего поколения. Пока сложно судить о надежности, ибо пробеги машин пока небольшие в основной массе, однако предпосылки хорошие.
Под капотом 2015–н.в. Toyota Camry XLE
С поршневыми кольцами и топливными насосами приходится разбираться чисто конструктивными методами, экспериментируя с формой – часто «дизайн» поршневой группы производители дорабатывают уже после того, как машина вышла на рынок и поразила всех угаром масла. Так, скажем, делала Toyota в 2005 году, доводя до ума моторы серии ZZ (еще без непосредственно впрыска), а позже – Volkswagen с уже упомянутыми выше EA888. Насосы высокого давления тоже стараются сделать надежнее – эта задача технически выполнима.
Но все непросто: система очень сложная и дорогая – накладным для производителей выходит не только себестоимость конечной продукции, но и исследования с экспериментами. А маркетологи не дают возможности по 10 лет заниматься испытаниями, требуют все более новых моторов с еще более привлекательными характеристиками.
Рискнуть в сегодняшнем автобизнесе репутацией производителя ненадежных машин считается делом благородным. Если что, всегда выручит отзывная кампания. Куда хуже – показаться производителем консервативным или, не дай бог, незацикленным на идее спасения планеты от выхлопных газов. Вот это, как мы видимо по примеру Volkswagen и Mitsubishi – действительно страшно. Тут можно и самостоятельность компании потерять, и топ-менеджмента лишиться.
источник
car-day.ru
надежность и проблемы моторов с прямым впрыском
«В новый век – с новой системой питания!». Похоже, с таким девизом европейские производители стали внедрять технологию. А что им оставалось? Требования по снижению расхода топлива заставляли делать моторы сложнее, к тому же непосредственный впрыск (особенно в сочетании с наддувом) позволял увеличить мощность. И при этом оставлял мотор вполне экономичным на малой нагрузке. Начал входить в моду и даунсайз – постепенно для машины С-класса стало вполне нормальным иметь мотор объемом в литр, а мощные авто начинаются с объема в 1,4. Даже седаны D+ и Е классов не брезгуют моторами 1,4 и 1,6 с турбонаддувом.
Снова те же грабли, но в XXI веке
Собственно о минусах подобной системы питания было известно с самого начала. Сложность и высокая стоимость сюрпризом не были – опыт внедрения непосредственного впрыска накопился изрядный. Надежность сложных систем честно постарались увеличить. Правда, цену особенно опустить не пытались.
Как известно, для подачи топлива непосредственно в цилиндры нужен насос высокого давления. Вообще-то и в системах «обычного» распределенного впрыска в системе питания давление немаленькое, но у прямого впрыска оно примерно в 10 раз больше.
НА ДИЗЕЛЬНЫХ МОТОРАХ НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ВПРЫСК И ТНВД ПОЯВИЛСЯ СУЩЕСТВЕННО РАНЬШЕ, И РЕСУРС УЗЛОВ БЫЛ НЕ ТАКИМ УЖ НИЗКИМ. У БЕНЗИНОВЫХ ВСЕ ПОЛУЧИЛОСЬ ИНАЧЕ: НАСОСЫ ОКАЗАЛИСЬ ВЕСЬМА НЕДОЛГОВЕЧНЫМИ. ПОЧЕМУ? ПОТОМУ ЧТО ДИЗТОПЛИВО ИМЕЕТ БОЛЕЕ ВЫСОКИЕ СМАЗОЧНЫЕ СВОЙСТВА, ЧЕМ БЕНЗИН, И БЕЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ СМАЗЫВАЮЩИХ ПРИСАДОК РЕСУРС ВСЕХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ОЧЕНЬ МАЛ.
Современные мембранные ТНВД не так зависят от смазки, как поршневые, но, тем не менее, нуждаются в ней. Да и в целом насос высокого давления – штука довольно хрупкая, любые загрязнения выведут его из строя. Улучшить ситуацию смогли введением стандарта на смазывающие присадки в топливе. Конечно, 15% масла, как в двухтактные моторы, добавлять не стали, но топливо Евро-4 и выше обязательно содержит небольшое количество специальных смазок. Не в последнюю очередь – именно для ТНВД на бензиновых машинах. Учитывая, что официальный запрет на продажу топлива Евро-3 вступил в России в силу лишь 1 января 2015 года, неудивительно, что «непосредственные» машины у нас жили так недолго и несчастливо.
С форсунками ситуация аналогичная, они дороже и менее надежны, чем на системах распределенного впрыска. Требования к их работе тоже намного выше. Небольшое изменение факела распыла, даже без изменения общего расхода подачи, ведет к серьезным нарушением работы мотора. В результате для сохранения работоспособности резко растут требования по чистоте топлива и рабочей температуре.
Пьезофорсунки еще и имеют ограниченное количество циклов срабатывания, чувствительны к перегреву, а также обладают склонностью при выходе из строя «лить» бензин, что может вызвать гидроудар при запуске. Особенно это характерно для очень распространенных «высокоточных» пьезофорсунок Bosch, которые имеют ограниченный ресурс, а компания на протяжении последних десяти лет не может создать действительно хорошо работающий вариант.
Склонность к закоксовке впускных клапанов и худшие условия их работы проявились на моторах Мицубиси довольно быстро. Обычно форсунки подают бензин на впускной клапан и охлаждают его. И заодно смывают с него отложения. У непосредственного мотора такой возможности нет, клапан греется сильнее, больше нагревает воздух, а масло из системы вентиляции картера и из сальника клапана постепенно образует «шубу», которая затрудняет газообмен и приводит к зависанию клапанов и его перегреву. Особенно тяжело приходится моторам с повышенным расходом масла, а в самой критической группе риска – моторы, которые часто работают с малой нагрузкой, то есть в пробках.
Плохие пусковые качества из-за неудовлетворительного испарения топлива при пуске тоже проявились давно. Оказалось, что оптимизация формы факела впрыска на холодном и горячем моторе должна производиться более тщательно. Любое попадание топлива на стенки цилиндра приводит к резкому увеличению количества несгоревшего топлива и попаданию его в масло. А при запуске при отрицательных температурах большое значение приобретает качество распыла бензина: оно должно оказаться намного выше, чем при обычной работе, и давление топлива на пуске должно быть очень высоким. Поначалу этого не учли.
Повышенное количество твердых частиц в выхлопе проявилось позже, когда непосредственный впрыск на европейских машинах уже стал мэйнстримом. Более точные исследования показали, что эта особенность смесеобразования роднит такой бензиновый мотор с дизелем. Действительно, в процессе работы образуются частички сажи, которые необходимо тоже как-то задерживать. Например, вводя сажевый фильтр, как на дизельных моторах. Компания Mercedes уже анонсировала подобную опцию для своих машин.
Попадание топлива в масло из-за неисправностей топливного насоса высокого давления – в общем-то чисто конструктивный недостаток насосов Bosch, но в силу их широкого распространения и общности конструкций насосов свойственен почти всем моторам с непосредственным впрыском. Бензин в масле не так уж и страшен, но в больших количествах ведет к снижению вязкости масла до критической, что приводит к повреждениям моторов. И, к тому же, дает повод многим «экспертам» говорить о том, что топливо является причиной «масляной чумы».
Что же делать?
Почти у всех проблем есть пути решения. Например, двойной впрыск, когда топливо подается и в цилиндры, и во впускной трубопровод – это справляется сразу со сложностью с закоксовкой клапанов, экологичностью и плохим запуском в холода. Такая схема применялась на некоторых двигателях Volkswagen EA888, но продавались они исключительно в США и были заточены под жесткие экологические нормы Калифорнии. Но в конце 2014-го комбинированный впрыск появился и у нас – на моторе 6AR-FE (2 литра, 150 л. с.) Toyota Camry последнего поколения. Пока сложно судить о надежности, ибо пробеги машин пока небольшие в основной массе, однако предпосылки хорошие.
Под капотом 2015–н.в. Toyota Camry XLE
С поршневыми кольцами и топливными насосами приходится разбираться чисто конструктивными методами, экспериментируя с формой – часто «дизайн» поршневой группы производители дорабатывают уже после того, как машина вышла на рынок и поразила всех угаром масла. Так, скажем, делала Toyota в 2005 году, доводя до ума моторы серии ZZ (еще без непосредственно впрыска), а позже – Volkswagen с уже упомянутыми выше EA888. Насосы высокого давления тоже стараются сделать надежнее – эта задача технически выполнима.
Но все непросто: система очень сложная и дорогая – накладным для производителей выходит не только себестоимость конечной продукции, но и исследования с экспериментами. А маркетологи не дают возможности по 10 лет заниматься испытаниями, требуют все более новых моторов с еще более привлекательными характеристиками.
Рискнуть в сегодняшнем автобизнесе репутацией производителя ненадежных машин считается делом благородным. Если что, всегда выручит отзывная кампания. Куда хуже – показаться производителем консервативным или, не дай бог, незацикленным на идее спасения планеты от выхлопных газов. Вот это, как мы видимо по примеру Volkswagen и Mitsubishi – действительно страшно. Тут можно и самостоятельность компании потерять, и топ-менеджмента лишиться.
Источник
Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!
4kolesa.mirtesen.ru
Проблемы прямого впрыска D4 и GDI
Несгорающий в результате некачественного распыления горючей смеси бензин, (вследствие недостаточного давления топлива в ТНВД), стекает вниз из камеры сгорания, смывая компрессионную плёнку со стенок цилиндров, и разжижая масло в картере, утрачивающее от этого свои свойства. В результате чего вверх, в камеру сгорания, начинают прорываться картерные газы и масло, (по пути закоксовывая кольца), которые душат двигатель, начинающий терять мощность и приёмистость, из-за недостатка необходимого для воспламенения топлива кислорода. Масло, будучи разбавленное бензином, и неспособное в полной мере осуществлять теплоотвод и бороться с трением, не справляется с возложенными на него нагрузками, что приводит к росту рабочей температуры и, по принципу «где тонко, там и рвётся», оно начинает коксоваться в самом горячем месте вашего двигателя — головке.
Симптоматично потеря поршневой системой герметичности выражается в том, что в выхлопной трубе у вас мазут — а из маслозаливной горловины и из-под щупа — появляется напор газов, прорывающихся туда из картера. Промыв форсунки можно отчасти добиться более качественного распыления горючей смеси, в результате возросшего давления в рампе. Которая затем, задушенная в камере сгорания картерными газами, не сможет полностью сгореть, и обеспечить поршню качественное воспламенение. Дальнейшая цепочка описана в предыдущем абзаце.
Как правило, всё вышесказанное приводит к тому, что ещё не уставшее железо начинает расходовать масло и дымить, постепенно переставая ехать. Сводя на нет тем самым все плюсы прямого впрыска, ради которых люди его приобретают — экономичность и экологичность.
Т.е. — двигатель, далеко не исчерпавший свой моторесурс, которому бы ещё ходить и ходить, начинает проявлять различные симптомы умирающего: перестаёт развивать мощность, начинает без видимой причины расходовать масло, дымить, или выбрасывать воздух (и масло) из-под щупа и маслозаливной горловины.
Рассмотрим эту проблему и методы её профилактики и самостоятельного устранения на примере контрактного 3S-FSE, спустя год эксплуатации начавшего расходовать масло. Пока ссылка неактивна, т.к. видео ещё не закачал.
PS
Ещё рекомендация владельцам двигателей с непосредственным впрыском: не ездить на опустевшем баке. Даже на полупустом. Ибо — свято место пусто не бывает. Одновременно с уменьшением уровня бензина, бак наполняется атмосферным воздухом, из которого под действием разницы температур, а именно — тёплой обратной подачи топлива и суточных колебаний столбика термометра — конденсируется вода. Осаждаясь, будучи тяжелей бензина, в самой низкой точке вашего бака — в бензонасосе, который её загребает в первую очередь. Что приводит к нарушению работы ваших форсунок и снижению давления во впускном коллекторе. Дальше вы знаете. Вспомните воронку в сливном отверстии ванны и раковины, моментально образующуюся, если его открыть. Стоит помнить что осаждение конденсата есть процесс непрерывный — такой же, как ваше кровообращение. Он не начинается и не заканчивается — он есть всегда. В любую погоду — и в 30-градусные морозы, и в летний зной, и в межсезонье. Воду рекомендуют выводить из бака не реже, чем 1 раз в сезон. В целом же, придерживаясь принципа — «Чем чаще, тем лучше».
www.24roil.com
надежность и проблемы моторов с прямым впрыском
«В новый век – с новой системой питания!». Похоже, с таким девизом европейские производители стали внедрять технологию. А что им оставалось? Требования по снижению расхода топлива заставляли делать моторы сложнее, к тому же непосредственный впрыск (особенно в сочетании с наддувом) позволял увеличить мощность. И при этом оставлял мотор вполне экономичным на малой нагрузке. Начал входить в моду и даунсайз – постепенно для машины С-класса стало вполне нормальным иметь мотор объемом в литр, а мощные авто начинаются с объема в 1,4. Даже седаны D+ и Е классов не брезгуют моторами 1,4 и 1,6 с турбонаддувом.
Снова те же грабли, но в XXI веке
Собственно о минусах подобной системы питания было известно с самого начала. Сложность и высокая стоимость сюрпризом не были – опыт внедрения непосредственного впрыска накопился изрядный. Надежность сложных систем честно постарались увеличить. Правда, цену особенно опустить не пытались.
Как известно, для подачи топлива непосредственно в цилиндры нужен насос высокого давления. Вообще-то и в системах «обычного» распределенного впрыска в системе питания давление немаленькое, но у прямого впрыска оно примерно в 10 раз больше.
НА ДИЗЕЛЬНЫХ МОТОРАХ НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ВПРЫСК И ТНВД ПОЯВИЛСЯ СУЩЕСТВЕННО РАНЬШЕ, И РЕСУРС УЗЛОВ БЫЛ НЕ ТАКИМ УЖ НИЗКИМ. У БЕНЗИНОВЫХ ВСЕ ПОЛУЧИЛОСЬ ИНАЧЕ: НАСОСЫ ОКАЗАЛИСЬ ВЕСЬМА НЕДОЛГОВЕЧНЫМИ. ПОЧЕМУ? ПОТОМУ ЧТО ДИЗТОПЛИВО ИМЕЕТ БОЛЕЕ ВЫСОКИЕ СМАЗОЧНЫЕ СВОЙСТВА, ЧЕМ БЕНЗИН, И БЕЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ СМАЗЫВАЮЩИХ ПРИСАДОК РЕСУРС ВСЕХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ОЧЕНЬ МАЛ.
Современные мембранные ТНВД не так зависят от смазки, как поршневые, но, тем не менее, нуждаются в ней. Да и в целом насос высокого давления – штука довольно хрупкая, любые загрязнения выведут его из строя. Улучшить ситуацию смогли введением стандарта на смазывающие присадки в топливе. Конечно, 15% масла, как в двухтактные моторы, добавлять не стали, но топливо Евро-4 и выше обязательно содержит небольшое количество специальных смазок. Не в последнюю очередь – именно для ТНВД на бензиновых машинах. Учитывая, что официальный запрет на продажу топлива Евро-3 вступил в России в силу лишь 1 января 2015 года, неудивительно, что «непосредственные» машины у нас жили так недолго и несчастливо.
С форсунками ситуация аналогичная, они дороже и менее надежны, чем на системах распределенного впрыска. Требования к их работе тоже намного выше. Небольшое изменение факела распыла, даже без изменения общего расхода подачи, ведет к серьезным нарушением работы мотора. В результате для сохранения работоспособности резко растут требования по чистоте топлива и рабочей температуре.
Пьезофорсунки еще и имеют ограниченное количество циклов срабатывания, чувствительны к перегреву, а также обладают склонностью при выходе из строя «лить» бензин, что может вызвать гидроудар при запуске. Особенно это характерно для очень распространенных «высокоточных» пьезофорсунок Bosch, которые имеют ограниченный ресурс, а компания на протяжении последних десяти лет не может создать действительно хорошо работающий вариант.
Склонность к закоксовке впускных клапанов и худшие условия их работы проявились на моторах Мицубиси довольно быстро. Обычно форсунки подают бензин на впускной клапан и охлаждают его. И заодно смывают с него отложения. У непосредственного мотора такой возможности нет, клапан греется сильнее, больше нагревает воздух, а масло из системы вентиляции картера и из сальника клапана постепенно образует «шубу», которая затрудняет газообмен и приводит к зависанию клапанов и его перегреву. Особенно тяжело приходится моторам с повышенным расходом масла, а в самой критической группе риска – моторы, которые часто работают с малой нагрузкой, то есть в пробках.
Плохие пусковые качества из-за неудовлетворительного испарения топлива при пуске тоже проявились давно. Оказалось, что оптимизация формы факела впрыска на холодном и горячем моторе должна производиться более тщательно. Любое попадание топлива на стенки цилиндра приводит к резкому увеличению количества несгоревшего топлива и попаданию его в масло. А при запуске при отрицательных температурах большое значение приобретает качество распыла бензина: оно должно оказаться намного выше, чем при обычной работе, и давление топлива на пуске должно быть очень высоким. Поначалу этого не учли.
Повышенное количество твердых частиц в выхлопе проявилось позже, когда непосредственный впрыск на европейских машинах уже стал мэйнстримом. Более точные исследования показали, что эта особенность смесеобразования роднит такой бензиновый мотор с дизелем. Действительно, в процессе работы образуются частички сажи, которые необходимо тоже как-то задерживать. Например, вводя сажевый фильтр, как на дизельных моторах. Компания Mercedes уже анонсировала подобную опцию для своих машин.
Попадание топлива в масло из-за неисправностей топливного насоса высокого давления – в общем-то чисто конструктивный недостаток насосов Bosch, но в силу их широкого распространения и общности конструкций насосов свойственен почти всем моторам с непосредственным впрыском. Бензин в масле не так уж и страшен, но в больших количествах ведет к снижению вязкости масла до критической, что приводит к повреждениям моторов. И, к тому же, дает повод многим «экспертам» говорить о том, что топливо является причиной «масляной чумы».
Что же делать?
Почти у всех проблем есть пути решения. Например, двойной впрыск, когда топливо подается и в цилиндры, и во впускной трубопровод – это справляется сразу со сложностью с закоксовкой клапанов, экологичностью и плохим запуском в холода. Такая схема применялась на некоторых двигателях Volkswagen EA888, но продавались они исключительно в США и были заточены под жесткие экологические нормы Калифорнии. Но в конце 2014-го комбинированный впрыск появился и у нас – на моторе 6AR-FE (2 литра, 150 л. с.) Toyota Camry последнего поколения. Пока сложно судить о надежности, ибо пробеги машин пока небольшие в основной массе, однако предпосылки хорошие.
Под капотом 2015–н.в. Toyota Camry XLE
С поршневыми кольцами и топливными насосами приходится разбираться чисто конструктивными методами, экспериментируя с формой – часто «дизайн» поршневой группы производители дорабатывают уже после того, как машина вышла на рынок и поразила всех угаром масла. Так, скажем, делала Toyota в 2005 году, доводя до ума моторы серии ZZ (еще без непосредственно впрыска), а позже – Volkswagen с уже упомянутыми выше EA888. Насосы высокого давления тоже стараются сделать надежнее – эта задача технически выполнима.
Но все непросто: система очень сложная и дорогая – накладным для производителей выходит не только себестоимость конечной продукции, но и исследования с экспериментами. А маркетологи не дают возможности по 10 лет заниматься испытаниями, требуют все более новых моторов с еще более привлекательными характеристиками.
Рискнуть в сегодняшнем автобизнесе репутацией производителя ненадежных машин считается делом благородным. Если что, всегда выручит отзывная кампания. Куда хуже – показаться производителем консервативным или, не дай бог, незацикленным на идее спасения планеты от выхлопных газов. Вот это, как мы видимо по примеру Volkswagen и Mitsubishi – действительно страшно. Тут можно и самостоятельность компании потерять, и топ-менеджмента лишиться.
источник
avtotema.mediasalt.ru
Все для вашей иномарки 54 RUS - Непосредственный впрыск. Высокие технологии не во благо | Устройство, работа и эксплуатация двигателей
Непосредственный впрыск. Высокие технологии не во благо
В последние годы даже на рынке подержанных автомобилей с пробегом по России все реже встречаются машины с бензиновыми моторами, оснащенные карбюраторами. Впрысковые силовые агрегаты позволяют избежать многих неприятностей, связанных с запуском, регулировкой и расходом топлива. Но все чаще на дорогах нашего региона появляются автомобили Mitsubishi с системой непосредственного впрыска GDI, о которой слышны самые противоречивые отзывы. Вслед за ней Toyota стала оснащать свои автомобили подобной – D4, а Nissan – NEO DI. Что же это за системы?
Система GDI стала результатом 15-летней деятельности концерна Mitsubishi по внедрению немецкой разработки для авиации на автомобильный двигатель, и стала применяться с 1995 года. Она позволяет сочетать плюсы бензинового и дизельного моторов: отменную динамику и высокую топливную экономичность соответственно. А так как компания запатентовала более 200 решений, это позволило создателям назвать ее именно «Прямым впрыском топлива» (Gasoline Direct Injection) – GDI. Обычные двигатели с распределенной электронной системой не имеют возможности работать на столь бедной смеси, на которой разработка MMC нормально функционирует в режиме холостого хода – отношение воздуха и бензина составляет 30:1 или даже 40:1. Кроме того, за счет эффекта охлаждения воздуха при его подаче, улучшается наполнение цилиндров, предотвращается детонация, что в свою очередь позволяет повысить степень сжатия двигателя и его удельную мощность (например, у двигателя Pajero 1998 степень сжатия составляет 10,4, а на модели 2006 года - 11).
Теперь немного подробнее о конструкции четырех ключевых технологий впрыска GDI, отличающих его от классической распределенной системы: прямые вертикальные впускные каналы обеспечивают обратное вихревое движение воздушного заряда. Кроме того, их форма и длина улучшают наполнение цилиндров воздухом. Вогнутое днище поршня уникальной формы направляет воздушную смесь прямо к свече зажигания, обеспечивая тем самым работу мотора на сверхбедных смесях. Топливный насос высокого давления (ТНВД), оснащенный датчиком давления для точного дозирования поступления бензина, нагнетает его под давлением 5 МПа. Задачей форсунок высокого давления является создание формы топливного факела в соответствии с режимом работы двигателя. В мощностном режиме работы впрыск работает при такте впуска и образуется конический топливовоздушный факел. В режиме работы на сверхбедных смесях подача идет в конце такта сжатия и формируется компактная струя, которую вогнутое днище поршня направляет прямо к свече зажигания.
И самый интересный режим работы двигателя с системой GDI – двухстадийный. Он служит для повышения крутящего момента при интенсивном разгоне: во время такта впуска подается небольшое количество топлива, чтобы охладить воздух. Затем во время такта сжатия мотор получает основную порцию смеси, в которой отношение воздух/топливо составляет 12:1. Именно за счет такой оригинальной технологии достигаются высокая мощность и крутящий момент силового агрегата (для Aspire – или Galant Sport – максимальный крутящий момент составляет 191 Н*м при 3750 об/мин, а максимальная мощность 145 л.с. при 5700 об/мин).
Нейтрализатор отработавших газов состоит как бы из двух – иридиевого и платинового. Первый работает на сверхбедной смеси, то есть поглощает обильно выделяющиеся окислы азота, а второй – на мощностных режимах, при обычном и для других моторов составе смеси. Требования к октановому числу бензина у системы GDI обычные – 92-95, но при этом системы питания и нейтрализации крайне требовательны к качеству бензина, содержанию грязи, свинца и серы. Наличие последней немедленно вызовет отказ электроники, износ топливной аппаратуры, поломку иридиевого нейтрализатора. В Европе повсеместный выпуск такого качественного топлива начался только в 2002 году, и даже при этом официально поставляемые в Старый Свет Mitsubishi GDI проходят адаптацию – перенастраивается электроника для изменения алгоритмов подачи топлива. Европейские компании также готовят к выходу свои аналоги непосредственного впрыска. Официально в нашу страну автомобили с GDI не поставляются именно из-за плохого качества российского бензина, поэтому с проблемами диагностики и ремонта наш регион столкнулся первым.
Проблема, которая у многих вызывает негативное отношение к прямому впрыску – малый ресурс. В состав топливной магистрали входят два ТНВД – один насос под регулируемым электроникой давлением подает бензин из бака в другой, который нагнетает давление до необходимого в данный момент уровня. Без нагрузки больше работает первый, а под нагрузкой – второй. Если на малых оборотах нагруженный насос «втянет» грязь в топливную систему, она засорит каналец рабочей части датчика давления второго ТНВД, тот перестанет качать, в результате чего двигатель будет слабо отзываться на педаль газа. Система подаст команду погружному насосу на постоянную работу, в результате чего он выйдет из строя. Значит, виноват именно отечественный бензин.
Теперь перейдем к непосредственному впрыску топлива от компании «Тойота», которая имеет название D4 и применяется с 1999 года. Двигатели, уже распространившиеся на применяемых у нас автомобилях Nadia, Camry, Corona Premio и других, - это 3S-FSE и 1AZ-FSE объемом 2,0 л. Топливный насос высокого давления представляет собой единый блок, который приводится в движение распределительным валом двигателя. Из-за отсутствия смазывающих присадок в отечественном топливе давление в системе падает, что ведет к перебоям в работе двигателя. При сильном износе деталей ТНВД бензин начинает ручьем течь мимо принимающего канала непосредственно в поддон силового агрегата, тем самым заметно разбавляя масло. Значит, при сильном износе впускной системы расход масла очень быстро может увеличиваться даже вдвое. Делаем вывод: некачественный бензин сначала выводит из строя ТНВД, после чего способствует катастрофическому износу «начинки» мотора – кулачков распредвала, вкладышей, поршневой группы, то есть деталей, оставшихся без смазки. При отказе деталей сервисы рекомендуют заменить масло, иначе на прогретом моторе при подаче топлива силовой агрегат работает крайне неустойчиво.
Новый высоконапорный блок стоит около 800$ на местном рынке, поэтому при покупке «беспробежного» автомобиля с двигателем 3S-FSE или 1AZ-FSE следует поинтересоваться, насколько давно машина проходила техническое обслуживание в Японии, и проходила ли вообще. В настоящий момент Toyota с двигателями, оснащенными системой D4, в нашу страну официально не поставляются именно во избежание отказов топливной аппаратуры с учетом особенностей местного бензина. В условиях дальневосточного климата нередки случаи, когда «Тойота», казалось бы, почти новая, не заводится при низких температурах – вот особенность работы новейшей системы в России. Работы по ликвидации проблем лучше производить в проверенных СТО, потому что низкоквалифицированные специалисты часто нарушают регулировку датчика холостого хода, в результате чего приходится его менять (порядка 600$ за новый узел).
Также, с конца девяностых годов, подобная GDI система непосредственного впрыска топлива применяется на V-образных 6-цилиндровых двигателях «Ниссан» серий VQ и QG, используемых на Almera, Primera, Bluebird и многих других. Степень сжатия двигателя QG18DD рабочим объемом 1,8 л, применявшегося на Bluebird с 1998 по 2001 годы, составляет 10,5. В отличие от аналогов других концернов, система NEO DI требует топлива с октановым числом 98. Самые распространенные неисправности моторов этих серий – неисправность датчика массового расхода воздуха (ДМРВ), потеря давления в топливном насосе, постоянная детонация и повышенный расход топлива из-за обилия сажи на клапанах. Эти проблемы связаны именно с описываемой системой впрыска, а такие, как отказ стартера в связи с частым его использованием – со степенью опытности водителя.
Рассмотрев распространенные у нас разновидности распределенного впрыска топлива – Mitsubishi GDI, Toyota D4, Nissan NEO DI – смело можно сказать, что сомнения при покупке оснащенных ими автомобилей и нарекания владельцев связаны только с качеством российского топлива и отсутствием должного ухода. Но стоит надеяться на скорое разрешение проблемы – строительство нефтеперерабатывающих заводов, более плотную работу с клиентами АЗС, развитие рынка сервисов и тому подобное. И точно можно сказать, что технологии, помогающие сэкономить топливо в сложных городских условиях, скоро окажутся полезными не только в странах-производителях, но и у нас.
Автор: Юрий Морозов
inomarka54.ru
