Правильное обслуживание современного дизельного двигателя

04.02.2019 Дизельный мотор

Просто придерживайтесь интервалов между техническими осмотрами, и все должно работать так, как вам нужно. Однако это не совсем так, и иногда лучше взять некоторые вещи в свои руки. Мы не имеем в виду независимое обслуживание, но владелец — единственный человек, который влияет на то, когда автомобиль посетит мастерскую и что будет сделано в ней. Чтобы продлить срок службы современного дизельного двигателя, нужно придерживаться основного принципа: не затягивайте с техническими осмотрами.

При проектировании автомобиля производитель знает, когда, что и как следует сделать, чтобы автомобиль работал надежно. К сожалению, эти настоящие знания доступны не всем. Интервалы технического обслуживания стали еще одним маркетинговым инструментом, очень уродливым и все более используемым производителями автомобилей. Производители «пошли рука об руку», продлив периоды между отдельными обзорами.

Согласитесь, когда-то масло следовало менять каждые 7-10 тысяч. км, сегодня норма составляет почти 20 тысяч, часто — 25-30 тысяч. км. О масле в коробке передач все меньше и меньше говорят, и самое распространенное утверждение: срок службы. Действительно ли автомобили настолько долговечны, что не требуют замены масла каждые 10000 км? Что же такого изменилось в структуре цилиндров и коленчатого вала?

Масла и жидкости

Двигатель и воронка для масла

Менять масло каждый 10 000 км.? Это полная чушь, как сказки о том, что масло вообще не нужно менять! Почти все дизельные двигатели, которые обычно считаются неисправными, имеют так называемые дефекты, тесно связанные с маслом. Лучшими примерами этого являются двигатели Renault раннего поколения dCi, в которых были надеты подшипники на коленчатый вал. Неудивительно, так как масло использовалось полностью в соответствии с предписаниями производителя. Когда владелец взял дело в свои руки и в два раза чаще начал менять масло, у него не было типичных проблем. То же самое относится к некоторым двигателям BMW, в которых интервалы между сменами масла определяются компьютером, а пробеги на одном масле редко опускаются ниже 20000 км.

Основным принципом улучшения работы дизельных двигателей является регулярная замена масла не реже одного раза в год или каждые 10000 км. Максимальный пробег на одно масло можно определить в 15 тысяч км, но интенсивно управляя автомобилем, часто используя максимальную производительность или эксплуатируя его на коротких расстояниях, в городе, часто включая и выключая двигатель, стоит дополнительно сократить пробег масла, например, до 7-8 тыс. км. Чем свежее масло, тем меньше грязи попадает в соответствующие компоненты двигателя и тем чище выхлоп. Последние могут значительно сократить или продлить срок службы сажевого фильтра в зависимости от их чистоты.

Предлагаем вашему вниманию видеоролик, в котором детально обсуждается обслуживание дизельных установок и проводится подробное сравнение таковых с бензиновыми агрегатами:

Масло должно иметь такую же вязкость и консистенцию, как написано в руководстве по эксплуатации. В этом вопросе производителям можно и нужно верить. Это особенно важно в дизельных двигателях, оснащенных сажевым фильтром, в котором следует использовать масло с низким содержанием золы «SAPS».

Моторные масла в автомобилях с дизельными двигателями также должны регулярно проверяться. Лучше всего делать это минимум каждые 2-3 тысячи км., или только один раз в неделю, устанавливая один твердый день, чтобы привыкнуть. Контроль уровня масла очень важен в двигателях с сажевыми фильтрами. Если уровень масла превысил максимум (повторяющийся сбой процесса регенерации фильтра), важно заменить масло на новое, поскольку оно будет сильно загрязнено топливом и не обеспечит надлежащую смазку двигателя.

Слив грязного масла

Разбираясь с фильтрами DPF, необходимо помнить о фильтрующих добавках, если конструкция автомобиля это предусматривает. При каждом обслуживании и замене масла стоит проверять уровень присадки. Также необходимо заменить масло в коробке передач и дифференциале (если они раздельные). Даже если производитель не ожидает замены, стоит менять масло даже каждые 40 000. км. Современные коробки передач в сочетании с дизельными двигателями сильно нагружены мощным крутящим моментом, а детали нуждаются в надлежащей масляной пленке, которую невозможно получить из отработанного масла.

Из жидкостей, которые нужно иметь в виду, следует также упомянуть об охлаждающей жидкости. Это влияет не только на состояние системы охлаждения, но и косвенно на риск выхода из строя некоторых дизельных двигателей. Часто заводские водяные насосы изготавливаются из некачественных материалов, и существует вероятность повреждения рабочего колеса, от которого отсоединяются куски материала или весь ротор. На его состояние всегда влияет охлаждающая жидкость. Стоит менять его каждые два года именно на тот компонент, который, согласно производителю, идеально подходит.

Впускная и топливная система

Система впуска дизельного двигателя чрезвычайно важна. Производители рекомендуют менять воздушный фильтр каждые 40-60 тысяч километров, но лучше делать это каждые две замены масла в соответствии с указанными выше показателями, т. е. каждые 20, самое позднее 30 000 км. Воздушный фильтр — не дорогая часть, обмен тоже относится к простым (вы можете сделать это самостоятельно) процедурам.

Состояние воздушного фильтра существенно влияет на сгорание и, следовательно, на эффективность двигателя и чистоту выхлопа. Раз в два года стоит заказать услугу проверки всей системы впуска и ее очистки, включая клапан рециркуляции отработанных газов и расходомер включительно. Необходимо следить за состоянием резиновых трубопроводов, входящих и выходящих из турбонагнетателя и промежуточного охладителя. Их распечатывание вызывает меньшие или большие возмущения в потоке воздуха и, таким образом, влияет на сгорание топлива и состояние всего двигателя. Большие утечки вызывают заметное падение мощности.

Турбонагнетатель

Состояние закрылков, меняющих параметры системы впуска, имеет важное значение. Не каждый двигатель оборудован ими, но когда они находятся в системе впуска, двигатель работает нормально, особенно когда клапаны находятся в рабочем состоянии. С другой стороны, двигатель рискует выйти из строя в случае поломки одного из закрылков. Это особенно острая проблема для владельцев дизельных двигателей BMW. Лучше регулярно проверять состояние этих компонентов и заменять их, когда есть риск поломки. Другим важным элементом является система впрыска. Ее контроль необходимо осуществлять после пробега в 100 тысяч километров, а затем каждые 50000. Состояние форсунок оказывает существенное влияние на горение. Бортовая электроника не всегда улавливает какие-либо нарушения в своей работе.

Качество топлива, которое доставляется в систему, влияет на состояние конструкции впрыска. Если мы не будем менять АЗС, замена топливного фильтра, по крайней мере, один раз в год, безусловно, поможет, не только не повредит, но и значительно снизит риск попадания грязи в форсунку. Из-за все еще низкого качества топлива в нашей стране, стоит заменить фильтр до зимнего периода. Рекомендации производителей по замене топливного фильтра каждые 40-60 000 км оправдано в такой стране как Германия, где топливо хорошего качества. При замене фильтра не забывайте, что следует удалить всю воду из сепаратора.

ГРМ и аксессуары

То, что когда-то в силовом агрегате считалось неразрушимым, сегодня является очень чувствительным элементом двигателя. Привод ГРМ и поликлиновые ремни являются одной из самых деликатных областей многих дизельных двигателей. Это относится, в частности, к приводу синхронизации, реализуемому цепью. Очень разумным является контроль напряжения по крайней мере 1 раз в год. Плохое состояние натяжителей и направляющих часто влияет на появление серьезных сбоев в работе двигателя. Также стоит регулярно проверять натяжение ремней оборудования и шкива, который уже имеет демпфер крутильных колебаний практически во всех современных дизельных двигателях.

Цепь ГРМ

Если такое произойдет, машина не поедет дальше. Также бывает, что поврежденный шкив повреждает другие элементы под капотом. Абсолютно необходимо заменить всю систему газораспределения всеми поликлиновыми ремнями и, если необходимо, шкивом двигателя.

Отсутствие хотя бы одной детали может привести к быстрому, почти моментальному износу ГРМ. Период между заменой привода ГРМ оценивается примерно в 100–150 тысяч. км, но стоит сократить эти периоды максимум до 100 000 км. Если двигатель относится к так называемой «группе неполноценных», где одним из недостатков конструкции является нестабильный набор синхронизации, лучше всего обменивать его относительно часто, например каждые 50-60 тысяч. км. В двигателях, где производитель предусматривает пожизненный привод клапана, его необходимо заменить после 200 000. км независимо от его состояния. Конечно, мы говорим о современном дизеле с турбокомпрессором и впрыском Common Rail.

Подушки двигателя

Это может показаться не связанным с работой двигателя, но после вождения спустя 150000 км. пробега, хотя бы раз в год стоит пересмотреть и при необходимости заменить подушки, на которых подвешен двигатель с коробкой передач. Их повреждение создает большие вибрации, которые влияют на долговечность двухмассового колеса.

Другие элементы

Перед зимним периодом стоит проверить работоспособность свечей накаливания. Регулярное откручивание не вызовет проблем при замене. Когда свечи не меняются годами, во время обмена часто возникают серьезные проблемы с их удалением. При замене сцепления необходимо заменить дифференциал, особенно если он находится внутри коробки передач (так называемый центральный выпуск). Стоимость замены сцепления возрастет примерно на 3-4 т. Рублей. При замене сцепления также стоит проверить состояние насоса сцепления. Двухмассовое колесо и сцепление изнашиваются по-разному. Однако каждая замена сцепления должна быть связана с точным управлением двухмассовым колесом. Однако не стоит экономить на сцеплении при замене двухмассового колеса, если только у него пробег 20 000. км. Чаще всего сцепление стоит в 2-3 раза дешевле двухмассового колеса, об этом следует помнить.

Мы рекомендуем, когда автомобиль полностью исправен, проверить его на испытательном стенде и составить график крутящего момента и мощности. Эти параметры в принципе не изменяются даже после довольно больших пробегов и, таким образом, являются отличным ориентиром в случае капитального ремонта. Замена турбонагнетателя или инжекторов на восстановленные элементы не всегда дает ожидаемые результаты. Испытания на динамометре после такого ремонта и сравнение графиков до и после могут стать основанием для жалобы на неэффективный ремонт. Падение мощности примерно на 20 л.с. не является результатом непрофессиональной регенерации заменяемой детали.

Дизельный двигатель: устройство, принцип работы

Вторым по популярности двигателей внутреннего сгорания является дизельный двигатель, который раньше устанавливался только на грузовые машины. КПД дизеля больше, чем у самого распространенного ДВС — бензинового. При более высоком коэффициенте полезного действия, дизель расходует топлива намного меньше. Такие преимущества инженеры-конструкторы автомобильной промышленности смогли сделать за счет уникальной конструкции.

История создания дизельного двигателя

Двигатели внутреннего сгорания бензинового типа постоянно модифицируются. Конструкторы добиваются улучшения эксплуатационных технических характеристик. Даже с новым прямым впрыском бензиновый ДВС выдает 30% КПД, а дизельный ДВС без турбонаддвува выдает 40% КПД, с турбонаддувом — около 50%.

Поэтому дизельные моторы становятся все более популярными и в Европе, и, вообще, по миру. Бензин дорожает чаще, чем дизтопливо. Все больше людей перед покупкой автомобиля оценивают, какой расход у этого авто. Основной существенный минус дизельных моторов — это большие габариты и большой вес. Поэтому они устанавливались только на грузовики.

Изготовление и обслуживание диз двигателя сложнее, потому что конструкция должна быть такой, чтобы все детали были сделаны с высокой точностью.

История создания

Дизельный двигатель, он же дизель — это поршневой двигатель внутреннего сгорания, принцип работы которого основан на самовоспламенении топлива, распыляющегося сжатым и горячим воздухом. До конца 20 века такой тип ДВС устанавливался на корабли, тепловозы, автобусы, грузовые машины, трактора. С конца 20 века после успешных испытаний начал массово устанавливаться на легковые авто.

Название этого двигателя соответствует фамилии изобретателя Дизеля. Рудольф Дизель создал ДВС в 1897 году. Ему удалось создать устройство, где топливо возгорает от сжатия, а не от подачи искры.

По информации из википедии, в 1824 году Сади Карно придумал и сформулировал идею цикла Карно, суть которого заключалось возможности доводить топливо до температуры самовоспламенения резким сжатием.

Спустя 66 лет, Рудольф Дизель в 1890 году предложил реализовать эту идею на практике. 23 февраля 1892 года получил патент (разрешение) на свой двигатель, а в на следующий год выпустил брошюру по своего агрегату. Он запатентовал несколько вариантов.

Успешное испытание дизель-мотора удалось сделать только 28 января 1987 года (до этого попытки были неудачными). После этого Р.Дизель начал продавать лицензии на свое изобретение. Хоть и КПД, и удобство использования нового двигателя было на высоко уровне по сравнению с паровыми агрегатами, новые дизель-устройства были большими по габаритам и тяжелыми (они были больше и тяжелее паровых машин тех времен).

Первоначальной задумкой было то, что топливом должна была быть каменноугольная пыль. Но после испытаний такого вида топлива, оказалось, что каменноугольная пыль очень быстро изнашивает детали двигателя из-за своих абразивных свойств и из-за золы, которая получалась в результате сгорания этой пыли.

Далее, в качестве топлива было использовалось растительное масло и легкие нефтепродукты. Именно на этих видах топлива, испытания ДВС Дизеля прошли успешно.

Инженер Экрой Стюард построил в 1896 году работающий двигатель — полудизель. В этой варианте конструкции ДВС было решено, чтобы воздух втягивался в цилиндр, после чего сжимался поршнем и нагнетался в конце такта сжатия в емкость, в которую распылялось топливо. Чтобы запустить такой мотор, емкость нагревалась лампой снаружи и после запуска двигатель работал сам. Экрой Стюард экспериментировал со сжатием топлива и воздуха в цилиндре. Он хотел исключить свечи зажигания.

Русские в изобретениях не отставали. Вне зависимости от успехов создания ДВС Дизелем, в 1989 году в Петербурге на Путиловском заводе инженер Густав Тринклер придумал и создал первый в мире бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления, то есть это был двигатель с форкамерой (форкамера — это предварительная камера сгорания, которая по объему составляет 30% от общего объема камеры сгорания). Такой двигатель получил название «Тринклер-мотор».

После сравнения немецкого варианта Дизель-мотора и русского Тринклер-мотора, русский вариант оказался более эффективным. В Тринклер-моторе использовалась гидросистема для нагнетания и распыления топлива — это позволило отказаться от установки дополнительного воздушного компрессора и позволило увеличить число оборотов вала двигателя. В русском варианте в конструкции двигателя не устанавливался воздушный компрессор. Тепло подводилось медленно и дольше, по сравнению с немецким мотором Рудольфа Дизеля. Тринклер-мотор был проще и эффективнее. Но, теми, у кого были лицензии на Дизель-двигатели Рудольфа и Нобелями были вставлены «палки в колеса», чтобы остановить распространение конкурентного варианта мотора. В 1902 году работы по созданию Тринклер-мотора были остановлены.

В 1989 году Эммануил Нобель получил лицензию на двигатель Рудольфа Дизеля. Двигатель был доработан и теперь он мог работать на нефти, а не на керосине. В 1899 году Механический завод «Людвиг Нобель», расположенный в Петербурге, начал массовый выпуск таких моторов. В 1900 году в Париже на Всемирной выставке дизельный ДВС получил ГРАН-ПРИ. Перед Всемирной выставкой в Париже, появилась новость, что Нобелевский завод в Петербурге выпускает ДВС, которые работают на сырой нефти. Такой ДВС в Европе начали называть «Русский дизель». Русский инженер по фамилии Аршаулов первым сконструировал и внедрил в систему топливный насос высокого давления (ТНВД). Приводом для ТНВД служил сжимаемый поршнем воздух. ТНВД работал с бескомпрессроной форсункой.

В 20-е годы ХХ века, Роберт Бош доработал встроенный ТНВД. Это устройство используется и в наши дни. Бош также усовершенствовал бескомпрессорную форсунку.

С 50-60 годов 20 века дизельный моторы успешно устанавливаются на грузовые машины и автофургоны.

С 70-х годов из-за удорожания бензинового топлива, на дизельные моторы стали обращать внимание производители легковых автомобилей.

В настоящее время, почти каждая марка авто имеет модификацию с дизельным аппаратом под своим капотом.

Устройство системы дизельного двигателя

Основными элементами диз мотора являются:

• цилиндро-поршневая группа (цилиндры, поршни, шатуны);
• топливные форсунки;
• впускные и выпускные клапана;
• турбина;
• интеркулер.

Современный дизельный двигатель в разрезе

Принцип работы дизельного мотора

Основная особенность дизельного ДВС в том, что он воспламенение топливно-воздушной смеси в камерах сгорания происходит за счет сжатия и нагрева. Распыление диз топлива осуществляется через форсунки.

Подача солярки осуществляется только в момент, при котором воздух максимально сжат и имеет максимальную температуру.

Когда воздух горячий, дизельное топливо легко воспламеняется. Перед попаданием топлива в камеры сгорания цилиндров ДВС, оно проходит очищающие фильтры, которые очищают от механических примесей, которые быстро нанесли бы ущерб всему устройству.

Порядок работы дизельной системы:

1. 1. Воздух подается через впускной клапан при движении поршня вниз.
   2. Далее поршень поднимается вверх и сжимает воздух в 20 раз. Давление в этот момент составляет 40 килограмм на 1 сантиметр. Температура воздуха в этот момент достигает 500 градусов по Цельсию.
   3. Когда воздух сжат и нагрет, форсунки этого цилиндра впрыскивают и распыляют топливо. За счет очень сильно нагретого воздуха дизтопливо воспламеняется. Такой способ работы исключает присутствие в системе свечей зажигания. Также в дизельных агрегатах отсутствует система зажигания. Процесс самовоспламенения солярки с воздухом от свечи накаливания.

   Дополнительные компоненты двигателя

   

   Помимо основных деталей, которые обязательно присутствуют в конструкции двигателя, есть еще дополнительные детали и узлы, которые улучшают характеристики и работу ДВС.

   Принцип работы турбины

   Турбина — это устройство, которое создает дополнительного нагнетание топлива. Двигатель с турбиной имеет большую производительность.

   Идея создания турбины появилась при обнаружении такого факта, что при движении поршня вверх, солярка не успевает полностью сгорать.

   С помощью турбины, сгорание топлива в цилиндрах происходит до конца, за счет чего уменьшается расход топлива и увеличивается мощность ДВС.

   Турбонаддув, он же турбонагнетатель состоит из:

   • подшипники — служит опорой дает возможность вращаться валу;
   • кожух на турбине;
   • кожух на компрессоре;
   • стальная сетка.

   Цикл работы турбонаддува:

   1. Компрессор создает вакуум и всасывается воздух внутрь системы.
   2. Ротор турбины передает вращение ротору.
   3. Интеркулер охлаждает воздух.
   4. Через впускной коллектор осуществляется подача воздуха, предварительно воздух проходит степени очистки (воздушные фильтры). После поступления воздуха, впускной клапан закрывается.
   5. Отработанные газы движутся через турбину ДВС и создают давление на ротор.
   6. В этот момент скорость вращения турбины вала турбины очень высока, достигает 1500 оборотов в секунду. От этого начинает вращаться ротор компрессора.

   Цикл далее повторяется.

   При охлаждении воздуха, его плотность увеличивается. Если плотность воздуха стала больше, значит можно закачать воздух большим объемом. Чем больший поток воздуха подается в камеру сгорания, тем лучше сгорает топливо.

   

   Интеркулер и форсунка

   При сжатии плотность воздуха и температура увеличиваются. Это негативно сказывается на межремонтном периоде деталей двигателя. В связи с чем была разработано устройство, которое охлаждает горячий воздушный поток.

   В зависимости от модификации дизельных двигателей, в цилиндре топливо может распыляться одной или двумя форсунками.

   Форсунки дизеля работают в импульсном режиме.

   Вывод

   За счет постоянных инженерных внедрений и испытаний, современные дизельные двигатели выдают очень хорошие технические характеристики. Качество сгорания отличное за счет использования турбонагнетателя. Качество сгорания, примерно, выше в 2 раза, чем у бензинового двигателя.

   В последние годы идет постоянное усовершенствование не только для улучшения эксплуатационных показателей, но и за счет современных требований мировых экологов. Сначала было требование двигатели Евро-2, потом 3, 4, 5.

   Источник https://3drive.ru/articles/engine/pravilnoe-obsluzhivanie-sovremennogo-dizelnogo-dvigatelya

   Источник https://autostuk.ru/dizelnyj-dvigatel-ustrojstvo-princip-raboty.html

   Источник

   Источник