Crdi двигатель что это такое?

Особенности двигателей CRDi:

В прошлый раз рассказывал о двигателях GDI? сегодня речь пойдет об особенности двигателей CRDi, преимущества и недостатки данных двигателей.

Особенности двигателей CRDi: преимущества и недостатки

Аббревиатура CRDI (Common Rail Direct Injection, от англ. система непосредственного впрыска топлива) встречается на автомобилях с дизельным двигателем. Такое обозначение получили силовые агрегаты, которые устанавливает на свои модели Южно-Корейский автогигант Hyundai/KIA.
Другими словами, двигатель CRDI Hyundai является корейской разработкой и встречается исключительно на корейских авто. Что касается остальных производителей, мировые компании также активно используют конструктивно схожие аналоги. В этой статье мы рассмотрим CRDI двигатель, что это такое, какие указанный агрегат имеет аналоги, а также поговорим о преимуществах и недостатках данного типа ДВС.

Дизельные двигатели CRDI: плюсы и минусы

Как уже было сказано выше, обозначение CRDI используется для корейских дизелей с прямым впрыском (двигатель crdi 16v и т.п). Другие производители также имеют в линейке своих дизельных моторов похожие агрегаты.
В качестве примера следует упомянуть продукты немецкого бренда Merсedes, которые получили обозначение CDI или CRD, итальянский Fiat обозначил свои моторы как CDTi. На моделях Ford этот двигатель называется TDCi, корпорация GM использует обозначение CDTi или VCDi, Volkswagen применил хорошо известное отечественному потребителю обозначение TDI и т.д.
Если не брать в расчет отличия в названии и некоторые индивидуальные особенности конструкции, под всеми такими обозначениями следует понимать дизельный двигатель, который оснащен системой Common Rail (прямой впрыск топлива).

Преимущества моторов CRDi

Указанный тип ДВС (CRDi, CDI, TDI и т.д.) позволяет добиться заметно меньшего потребления дизтоплива, а также снижения уровня вредных веществ в составе выхлопных газов.
Главной особенностью дизелей с Common Rail является то, что к инжекторным форсункам топливо подается из общего аккумулятора, в котором горючее находится под высоким давлением. Конструкция выгодно отличается от привычных дизелей с топливным насосом (ТНВД), который имеет кулачковый привод и ограничения по давлению подаваемого топлива.

Общая схема работы системы выглядит так, что после поворота ключа зажигания дизтопливо
нагнетается отдельным насосом в топливную рейку Common-rail (от англ. общая, единая рейка,
магистраль). Эта рейка и есть упомянутый выше «аккумулятор». Внутри Common-rail горючее
постоянно находится под высоким давлением для впрыска. Далее солярка поступает из рейки по
топливопроводам к инжекторным форсункам под давлением.

Такое решение по сравнению с другими системами питания дизельных двигателей имеет ряд очевидных преимуществ. Прежде всего, значительно увеличивается топливная экономичность.
Дело в том, что поддержание постоянного высокого давления позволяет эффективно распылять горючее непосредственно в камере сгорания (прямой впрыск). Чем выше давление, тем лучше дизтопливо дозируется и распыляется, в результате чего последующее сгорание заряда происходит полноценно и с максимальной отдачей энергии поршню.
Максимально полноценное сгорание топливно-воздушной смеси является залогом того, что содержание токсичных веществ в отработавших газах будет минимальным, при этом мощность двигателя заметно увеличивается.

— Главной особенностью указанной системы питания является то, что давление топлива постоянно
сохраняется на одном уровне, то есть никак не зависит от частоты вращения коленвала, объема горючего
и других факторов, которые могут влиять на впрыск применительно к разным режимам работы ДВС.

Подача топлива реализована таким образом, что топливные форсунки открываются для впрыска под управлением отдельного блока управления EDC. Это стало возможным благодаря тому, что в сами форсунки системы топливоподачи конструктивно внедрены специальные электромагнитные соленоиды.
Это принципиальное отличие системы Common Rail от моторов с кулачковым ТНВД, решение позволяет реализовать подъем иглы в инжекторной форсунке при помощи управляемого соленоида, а не в результате давления горючего.

— В системе Common Rail общее количество топлива для впрыска, угол опережения впрыска и давление
впрыска определяется программно, то есть зашито в ЭБУ и применяется по отношению к разным режимам
и условиям работы двигателя.

Другими словами, нагнетание топлива и впрыск являются полностью отдельными процессами. Из этого проистекает еще одно существенное преимущество, которое позволяет сделать впрыск многофазным (минимально двухфазным). Параллельно с этим давление впрыска можно также динамично менять с учетом скоростного режима, оборотов и нагрузки на ДВС.

— Более того, Common Rail позволяет также реализовать фазированный впрыск за один рабочий такт.
Добавим, что ранние разработки этой системы предполагали только двойной впрыск. Главной задачей на
раннем этапе стала необходимость избавиться от детонации.

Сегодня современные системы питания могут обеспечивать около 9 фаз топливного впрыска. В список уже описанных выше преимуществ фазированный впрыск добавил заметное снижение уровня шума во время работы дизельного двигателя.

— Также отметим, что постоянное высокое давление топлива в рейке позволило точно дозировать горючее в
течение всего времени впрыска (длительности открытия форсунки). При этом в конструкциях с обычным
ТНВД такая возможность полностью отсутствовала.

Дело в том, что попытки любых изменений давления приводили к тому, что в трубопроводах от насоса к форсункам закономерно возникала волнообразная пульсация (волновое гидравлическое давление).
В результате воздействия этих волн давления топливопроводы быстро повреждаются. По этой причине ТНВД имеют строгое ограничение по показателю давления, под которым они нагнетают топливо для подачи на форсунки.
С учетом вышесказанного становится понятно, почему обычные ТНВД не развивают давления больше 300 кгсм2, в то время как системы Common Rail значительно превосходят эту отметку. Например, CRDi предполагает давление до 2000 бар без колебаний давления и разрушения элементов системы.

Недостатки двигателя CRDi

Что касается минусов, агрегаты CRDi и другие установки, оснащенные Common Rail, имеют целый ряд определенных недостатков. Начнем с того, что указанная система изначально очень чувствительна к качеству дизтоплива. Попадание даже мелких сторонних фракций или примесей может стать причиной немедленной поломки насоса, форсунок и других элементов.

— Также моторы CRDi имеют достаточно высокую стоимость, что сильно увеличивает итоговую цену ТС с
подобной силовой установкой. Добавим, само устройство системы питания Common Rail сложное, так как
для слаженной работы конструкция включает в себя много электронных датчиков.

Подобная особенность практически полностью исключает возможность простого гаражного ремонта. Для диагностики и/или устранения неполадок требуется обязательное наличие дорогостоящего специального инструмента, стендов и оборудования.

то значит, что полноценно провести диагностику, ремонт настройку или обслужить систему питания
двигателя CRDI можно только в условиях дилерских центров или на крупных сторонних СТО. При этом
важно не только иметь нужное оборудование, но и квалифицированный персонал, который
специализируется на Common Rail.

— Параллельно с этим для CRDi и Common Rail достаточно часто возникает острая необходимость
приобретения дорогостоящих запасных частей, так как предпочтительна модульная замена. Становится
понятно, что по указанным выше причинам стоимость любых работ будет высокой.

Подведем итоги

На основе приведенной выше информации становится понятно, почему на территории СНГ многие автовладельцы до сих пор ошибочно считают систему питания дизельного двигателя Common Rail крайне ненадежным решением. Сразу отметим, дело не в самой системе, а в качестве отечественного горючего и уровне обслуживания авто с такими двигателями.
Следует помнить, что элементы Common Rail выполнены с высокой точностью, то есть не допускается попадания в систему даже мельчайших сторонних частиц. В условиях крайне высокого давления такие детали после использования некачественного топлива быстро повреждаются, а их замена предполагает определенные сложности и значительные расходы.

Другими словами, если водитель ранее эксплуатировал дизельный двигатель с обычным ТНВД, тогда
никаких проблем могло не возникать. При этом после смены автомобиля на силовой агрегат с
Common Rail поломки могли проявляться очень быстро.

Дело в том, что машину по привычке продолжают заправлять топливом сомнительного качества на ближайшей АЗС, заливают в бак дополнительные присадки в холодное время года и т.п. Также не все водители уделяют должное внимание качеству топливных фильтров и интервалам их замены.
Становится понятно, что если мотор с простым ТНВД более или менее нормально работал в подобных условиях, то Common Rail выйдет из строя намного быстрее. Также появление сбоев потребует углубленной диагностики. При этом быстро установить причину удается не всегда.

В системе активно используется множество электронных датчиков, активаторов, клапанов и других
элементов. Диагностика предполагает проверку ДПРВ и ДПКВ, датчика давления в топливной
рейке, температурных датчиков и т.п. Параллельно нужно проверять соленоиды и целый ряд
других элементов.

Напоследок добавим, что с поиском СТО также могут возникать сложности. Дело в том, что на территории СНГ отмечена нехватка квалифицированного персонала по диагностике и ремонту Common Rail.

CRDI двигатель – что это такое?

На сегодняшний день существует огромное количество различных силовых агрегатов, которые обладают новой маркировкой и интересными особенностями. Среди них выделяется вариант CRDI, который попадает в разряд дизельных силовых агрегатов. Представленные варианты часто используется в субкомпактных автомобилях.

Оглавление:

Как расшифровывается?

Аббревиатура расшифровывается Common Rail Direct Injection, это означает, что система построена на системе общей топливной магистрали. Она выполнена с использованием инжектора, и находится под постоянным высоким давлением. Следует отметить, что имеются некоторые особенности, которые отличаются от ТНВД двигателей, где форсунки открываются при помощи соленоидов.

В рассматриваемом силовом агрегате давление ни в коем случае не зависит от вращения коленчатого вала, а также от впрыска горючего. Корректировка работы выполняется через электронный блок. Умная система позволяет разделить впрыск и нагнетание, а также деление по фазам. Такое новшество позволило расширить количество фаз впрыска до 9 в один такт.

Преимущества CRDI двигателя

Среди преимуществ этого мотора можно выделить следующее:

  1. Большая экономичность, сокращение объемов потребления дизельного топлива на 10-15 процентов от обычного варианта исполнения;
  2. Мощность благодаря добавлению фаз увеличивается в разы, в будущем система может занять лидирующее место благодаря повышенным характеристикам;
  3. С повышением мощности снижается количество выбросов СО2. Нужно отметить, что это отличное решение в условиях ужесточения экологических стандартов;
  4. Машина и мотор будет эксплуатироваться гораздо более длительный период. Данный пункт отлично сочетается с более ровной и тихой работой.

Проблема и недостатки CRDI двигателя

Среди основных проблем этого дизельного мотора, можно отметить высокую точность деталей. В случае небольшого брака случаются коллапсы, которые приводят к серьезным проблемам. Также серьезно сказывается качество топлива, которое имеются на наших заправках. Очень чутко этим моторы относятся к этому моменту.

Среди прочего можно выделить дороговизну обслуживания. Поэтому нужно подумать, прежде чем брать автомобиль с таким мотором. Как уже отмечалось выше, рекомендуем почитать более подробно статью о силовом агрегате по ссылке выше.

Особенности эксплуатации Common Rail

Современный двигатель с системой Common Rail имеет собственный инжектор, насос и топливопровод для каждого из цилиндров. Давление в топливопроводе в три раза выше по сравнению с традиционными дизельными двигателями. ТНВД напрямую связан с распределительным валом и срабатывает при каждом обороте, а не один раз за два оборота. Инжектор при давлении 1800 бар открывается при помощи электромагнитного клапана. В результате образуется тонкодисперсная топливовоздушная смесь.

Читайте также  Какой объем двигателя лучше выбрать?

В результате гибкого управления процессом приготовления смеси удаётся достичь большего эффекта по мощности и чистоте выхлопных газов, в них не содержится так много частиц сажи. Однако такая система подвергает моторное масло большим нагрузкам. Из-за более интенсивного горения верхняя часть поршней нагревается гораздо сильнее, чем у традиционного дизельного двигателя. Верхняя часть поршня у традиционного двигателя непосредственного впрыска нагревается до 320-350°C, при системе Common Rail – свыше 400°С, то есть моторное масло выгорает значительно быстрее.

В результате, для таких двигателей возникает потребность в синтетических маслах, или по крайней мере в полусинтетических материалах. В обычных дизельных двигателях сгорание происходит по достижению поршнем верхней точки. В системе Common Rail сгорание происходит в тот момент, когда поршень начинает своё движение вниз. Поршень, поднимаясь наверх, захватывает с собой масло, смазывая рабочую поверхность цилиндра. При спуске вниз происходит возгорание, однако на верхней части стенок цилиндра остаётся какой-то отрезок смазанной маслом поверхности, это масло сгорает, образуя нагар, клейкое вещество. Как только поршень вновь поднимается наверх, он захватывает нагар и отводит его в масло. Таким образом обеспечивают меньшее содержание сажи в выхлопных газах, однако сажа вместе с маслом попадает в масляный поддон.

Поэтому моторные масла Common Rail должны принимать как можно больше сажи и удерживать её во взвешенном состоянии. В результате в современных маслах содержится много кальцийсодержащих присадок. Даже щелочное число масла становится не столь важным по сравнению с содержанием кальция. Если в традиционных дизельных двигателях содержание сажи в моторном масле не должно превышать 2,5%, то при системе Common Rail оно может достигать 7,5%.

Что произойдёт, если в системе Common Rail использовать обычное масло? На поверхности клапанов образуются отложения, ухудшается продувка цилиндра в момент выпуска. Возникает ситуация, когда оставшиеся в цилиндре отработанные газы препятствуют качественному образованию новой смеси. По причине более высоких температур, по сравнению с традиционными двигателями, вблизи поршневых колец образуется нагар. Из-за нагара поршневое кольцо не может точно следовать по контурам цилиндра, происходит заедание поршня.

Кроме того, обычные масла не могут удержать столь много частиц сажи во взвешенном состоянии и транспортировать их к фильтру. Это приводит к образованию отложений в самых разных частях двигателя. Разумеется, в таком случае можно сократить интервалы смены масла по сравнению с интервалами, предписанными изготовителем двигателя. Но всё же таким образом не удастся избежать нагара на поршневых кольцах. Следовательно, для системы Common Rail необходимо использовать только высококачественные современные синтетические или полусинтетические масла. Кроме того, более высокие требования предъявляются к качеству топлива и состоянию топливных фильтров.

По материалам http://sorento.kia-club.ru/forum/viewtopic.php?p=134078

Система типа «коммон рэйл» особенности

Аккумуляторная топливная система или система типа «коммон рэйл» (англ. common rail — общая магистраль) — система подачи топлива, применяемая в дизельных двигателях. В системе типа common rail насос высокого давления нагнетает дизельное топливо под высоким давлением (до 300 МПа, в зависимости от режима работы двигателя) в общую топливную магистраль существенного объёма (аккумулятор).

Схема топливной системы в двигателях common rail

Вид конструкции common rail на BMW N47D20

Форсунка системы common rail

Управляемые электроникой электрогидравлические форсунки с электромагнитным или пьезоэлектрическим приводом управляющих клапанов впрыскивают дизельное топливо под высоким давлением в цилиндры. В зависимости от конструкции форсунок и класса двигателя, может впрыскиваться до 9 порций топлива за 1 цикл.

Одной из ключевых особенностей систем common rail является независимость процессов впрыскивания от угла поворота коленчатого вала и от режима работы двигателя, что делает возможным достижение высокого давления впрыскивания на частичных режимах, что необходимо для удовлетворения современных и перспективных экологических требований.

По материалам https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0

Алгоритм диагностики системы common rail (CRDi)

Данный алгоритм базируется на личном опыте автора и, надеюсь, поможет Вам найти саму неисправность, или хотя бы сократит время на ее поиски.

И так, авто заводится плохо или не заводится вообще. Стартер крутит нормально (300 обмин), топливо в норме (по сезону или авто в тепле)

  1. Машина чихает, из трубы выходят пары топлива – проверить калильные свечи, если свечи в норме – на замер компрессии. Меряется только на горячем двигателе!
  2. Машина не чихает, из трубы топливом и не пахнет – проверяем систему впрыска
    • Снимаем интеркулер и пластик на двигателе, отпускаем трубку на одной из форсунок и 2-3 сек. помощник крутит стартер, наблюдаем за выходом топлива из трубки. Если топливо вытекает, то трубку закручиваем. Контролируем наличие протечек топлива на ТНВД, на топливной рампе. (Если на крышках ТНВД подтекает топливо – это еще не диагноз его полной кончины, но плохой признак и Вам в ремонт или на замену ТНВД).
    • Аккуратно ВЫНИМАЕМ штуцера обратного трубопровода из форсунок и пережимаем его ниже штуцеров. Помощник крутит стартер, Вы наблюдаете за открывшимися отверстиями на форсунках – топливо из них при прокрутке стартером вытекать НЕ ДОЛЖНО! Если из форсунки течет (льет), ее менять или в ремонт. Можно заглушить штуцер такой форсунки на рампе и машина гарантированно заведется!
    • Топливо из форсунок не течет, из рампы тоже – ТНВД не качает давление – на ХХ давление ок. 260 бар, для пуска требуется не менее 100 бар! Впрыск топлива в цилиндр производится в конце такта сжатия, при этом давление в цилиндре составляет (по моим прикидкам ) > 60-70 бар! Возможные причины:
      1. насос подкачки дает слишком низкое давление и не продавливает впускной клапан на ТНВД ( «завис» обратный клапан на топливном фильтре и топливо к ТНВД не поступает или поступает с низким давлением.

Проверяем давление в трубках от насоса на топливном баке до ТНВД и принимаем меры.

Если давление > 2-2,5 бар но топливо в рампе нужного давления не имеет, проверяем подсос воздуха – лучший вариант, если нет видимых течей на трубках топливной системы низкого давления, а на рампе Вы течь увидите сразу! поставить прозрачную врезку на трубку возле топливного фильтра и понаблюдать. Если воздух не наблюдается, то Вам на замену или ремонт ТНВД.

Основная проблема такой диагностики в том, что все достаточно приблизительно и делается «на ощупь». Поездка в сервис и сканирование ошибок никогда не повредят. Но и сканнер не всегда дает результат.

Отсутствие пускового давление в рампе он не читает…а такие ошибки не фиксируются . И манометров таких нет, чтобы 100-200 бар померить…

И еще – можно попробовать «дать наркоз» – т.е. баллончик для облегчения запуска двигателя – открываем воздушный фильтр и делаем 1 впрыск.

Быстро прихлопываем крышку, а помощник уже крутит стартер – через 2-3 сек должна запуститься и если заработает и поедет – проверяйте форсунки. Если двигатель заглушили и уже через 5-7 сек он запускается даже горячим только после длительной прокрутки или не запускается – это скорее всего тоже форсунка «льет». При исправных форсунках, нормальном топливе и плюсовых температурах механически исправный двигатель запускается через 2-3 сек.

CRDi двигатель автомобиля

Крупные автопроизводители постоянно совершенствуют моторы, выпуская на рынок новые силовые агрегаты. Одной из новинок концерна Hyundai/KIA является дизельный двигатель CRDi (Common Rail Direct Injection) — с системой непосредственного впрыска. Встретить такой двигатель можно только на корейских автомобилях, но похожие с конструктивной точки зрения моторы могут устанавливаться и на машины европейских компаний. В рамках данной статьи рассмотрим, что собой представляет двигатель CRDi, какие он имеет преимущества и недостатки.

Аналоги двигателя CRDi

Первым делом стоит рассказать об аналогах мотора CRDi, близких по конструктивному исполнению:

  • Fiat похожий мотор выпускает под аббревиатурой CDTi;
  • Ford похожий двигатель выпускает с названием TDCi;
  • Концерн General Motors такие моторы выпускает под аббревиатурой CDTi или VCDi;
  • Volkswagen подобные моторы называет TDI.

У других компаний также есть аналоги мотора CRDi от корейских производителей, но они менее распространены, чем названные выше.

Все перечисленные двигатели, в целом, близки друг к другу по общей концепции. Они имеют некоторые незначительные отличие в конструктивном исполнении, но все они дизельные и обладают системой прямого впрыска топлива.

Принцип работы двигателя CRDi

Особенность дизельных моторов CRDi (и аналогов) является в том, что к инжекторным форсункам подача топлива осуществляется из общего резервуара, где топливо находится под высоким давлением. Таким образом, данная конструкция, в отличие от привычных дизельных двигателей с топливным насосом и кулачковым приводом, позволяет подавать топливо под высоким давлением.

В целом процесс работы двигателя CRDi выглядит следующим образом:

  1. При повороте ключа зажигания дизельное топливо в топливной рейке Common-rail нагнетается при помощи специального насоса (данная рейка и есть резервуар, обозначенный выше);
  2. В рейке топливо за счет нагнетания насосом постоянно находится под давлением для впрыска;
  3. После этого из данной рейки топливо направляется под давлением к инжекторным форсункам по топливопроводам.

Преимущества двигателя CRDi и его аналогов

Дизельный двигатель подобной конструкции, имеющий систему непосредственного впрыска, обладает рядом очевидных преимуществ перед обычными моторами:

Повышенная экономичность. За счет высокого давления, которое сохраняется в системе постоянно, появляется возможность более эффективно направлять дизельное топливо в работу. Сгорание топлива происходит максимально, из-за чего его тратится меньше на работу двигателя;

  • Экологичность. Снижение количества потребляемого топлива и максимально полное сгорание рабочей смеси ведет к тому, что снижается в целом токсичность выхлопа;
  • Постоянное давление топлива. В системах с непосредственным впрыском давление топлива не зависит от скорости вращения коленчатого вала, объема топлива и других показателей из-за постоянного нагнетания давления в топливной рейке;
  • Подача топлива за счет электронного блока EDC. Подъем игры в инжекторной форсунке происходит за счет команды электронного блока, передаваемой на управляемый соленоид. То есть для этого процесса не требуется воздействия со стороны топлива;
  • Электронное управление. Такие параметры как угол опережения впрыска, количество впрыскиваемого топлива и давление впрыска задаются программно в электронном блоке управления. Это позволяет подобрать оптимальные значения для различных режимов работы двигателя. На программном уровне, в том числе, можно задать давление впрыска, зависимое от параметров скоростного режима, нагрузки и так далее;
  • Низкий уровень шума. В рассматриваемых системах реализуется фазированный впрыск (в современных двигателях до 9 фаз). Помимо преимуществ для скоростных характеристик, фазированный впрыск позволяет снизить уровень шума от работы мотора;
  • Высокое давление топлива. Обычные дизельные двигатели не позволяют добиться давления выше 300 кг/см2 для топлива, тогда как в системах с непосредственным впрыском это значение выше 2000 кг/см2.
  • Недостатки двигателя CRDi и его аналогов

    Сама технология системы CRDi значительно превосходит стандартный дизельный двигатель. Но она является значительно более сложной, из чего вытекает целый ряд недостатков:

    Читайте также  Кроссовер за миллион что выбрать?

    Чувствительность к качеству топлива. Из-за сложности конструкции системы велик риск ее повреждения при попадании в топливный насос, форсунку и другие элементы различного мусора, который может присутствовать в топливе. Поэтому для CRDi двигателей нужно использовать высококачественный дизель без посторонних примесей;

  • Высокая стоимость. Как можно понять из описания мотора CRDi, его конструкция значительно сложнее, чем у обычного дизельного мотора. Для правильной работы Common Rail требуется несколько датчиков, при этом также необходимо грамотно запрограммировать работу электронного блока управления. Это все значительно увеличивает стоимость CRDi мотора, в сравнении с обычными дизельными двигателями;
  • Сложность и цена ремонта. Моторы CRDi значительно сложнее, и за их диагностику и ремонт берутся далеко не все сервисные центры. Для их качественного обслуживания нужно иметь специальное оборудование и сотрудников с соответствующей квалификацией, разбирающихся в принципе работы Common Rail. Вместе с тем сама система не особо пригодна для ремонта, и многие ее элементы меняются только модульно, что повышает стоимость обслуживания.
  • Есть распространенное заблуждение в низкой надежности двигателя CRDi и его аналогов. Связано оно с тем, что мотор имеет повышенные требования к качеству дизельного топлива. Поскольку на территории России далеко не все заправки могут предоставить качественное топливо, это ведет к поломке мотора.

    Двигатель CRDI: преимущества и недостатки

    Двигатель CRDI – что это такое? Разбираемся чем отличается от других двигателей. Какие у него преимущества и недостатки. Как продиагностировать систему CRDI своими руками.

    1. Дизельные двигатели CRDI: плюсы и минусы
    2. Преимущества моторов CRDi
    3. Недостатки двигателя CRDi
    4. Преимущества CRDI двигателя
    5. Аналоги двигателя CRDi
    6. Надежен ли мотор 2.0 CRDI (D4EA)?
    7. Двигатель HDI
    8. Почему возникает масложор?
    9. Проблема и недостатки CRDI двигателя
    10. Двигатель TDI
    11. Особенности эксплуатации Common Rail
    12. Двигатель SDI
    13. Турбореактивный двигатель TDI-J85 для крылатых ракет Grey Wolf
    14. Алгоритм диагностики системы common rail (CRDi)

    Дизельные двигатели CRDI: плюсы и минусы

    Как уже было сказано выше, обозначение CRDI используется для корейских дизелей с прямым впрыском (двигатель crdi 16v и т.п). Другие производители также имеют в линейке своих дизельных моторов похожие агрегаты.

    В качестве примера следует упомянуть продукты немецкого бренда Merсedes, которые получили обозначение CDI или CRD, итальянский Fiat обозначил свои моторы как CDTi. На моделях Ford этот двигатель называется TDCi, корпорация GM использует обозначение CDTi или VCDi, Volkswagen применил хорошо известное отечественному потребителю обозначение TDI и т.д.

    Рекомендуем также прочитать статью о том,

    что такое двигатель TDI

    . Из этой статьи вы узнаете об устройстве, отличительных особенностях, а также плюсах и минусах двигателей TDI.

    Если не брать в расчет отличия в названии и некоторые индивидуальные особенности конструкции, под всеми такими обозначениями следует понимать дизельный двигатель, который оснащен системой Common Rail (прямой впрыск топлива).

    Преимущества моторов CRDi

    Указанный тип ДВС (CRDi, CDI, TDI и т.д.) позволяет добиться заметно меньшего потребления дизтоплива, а также снижения уровня вредных веществ в составе выхлопных газов.

    Главной особенностью дизелей с Common Rail является то, что к инжекторным форсункам топливо подается из общего аккумулятора, в котором горючее находится под высоким давлением. Конструкция выгодно отличается от привычных дизелей с топливным насосом (ТНВД), который имеет кулачковый привод и ограничения по давлению подаваемого топлива.

    Общая схема работы системы выглядит так, что после поворота ключа зажигания дизтопливо нагнетается отдельным насосом в топливную рейку Common-rail (от англ. общая, единая рейка, магистраль). Эта рейка и есть упомянутый выше «аккумулятор». Внутри Common-rail горючее постоянно находится под высоким давлением для впрыска. Далее солярка поступает из рейки по топливопроводам к инжекторным форсункам под давлением.

    Такое решение по сравнению с другими системами питания дизельных двигателей имеет ряд очевидных преимуществ. Прежде всего, значительно увеличивается топливная экономичность.

    Дело в том, что поддержание постоянного высокого давления позволяет эффективно распылять горючее непосредственно в камере сгорания (прямой впрыск). Чем выше давление, тем лучше дизтопливо дозируется и распыляется, в результате чего последующее сгорание заряда происходит полноценно и с максимальной отдачей энергии поршню.

    Максимально полноценное сгорание топливно-воздушной смеси является залогом того, что содержание токсичных веществ в отработавших газах будет минимальным, при этом мощность двигателя заметно увеличивается.

    • Главной особенностью указанной системы питания является то, что давление топлива постоянно сохраняется на одном уровне, то есть никак не зависит от частоты вращения коленвала, объема горючего и других факторов, которые могут влиять на впрыск применительно к разным режимам работы ДВС.

    Подача топлива реализована таким образом, что топливные форсунки открываются для впрыска под управлением отдельного блока управления EDC. Это стало возможным благодаря тому, что в сами форсунки системы топливоподачи конструктивно внедрены специальные электромагнитные соленоиды.

    Это принципиальное отличие системы Common Rail от моторов с кулачковым ТНВД, решение позволяет реализовать подъем иглы в инжекторной форсунке при помощи управляемого соленоида, а не в результате давления горючего.

    • В системе Common Rail общее количество топлива для впрыска, угол опережения впрыска и давление впрыска определяется программно, то есть зашито в ЭБУ и применяется по отношению к разным режимам и условиям работы двигателя.

    Другими словами, нагнетание топлива и впрыск являются полностью отдельными процессами. Из этого проистекает еще одно существенное преимущество, которое позволяет сделать впрыск многофазным (минимально двухфазным). Параллельно с этим давление впрыска можно также динамично менять с учетом скоростного режима, оборотов и нагрузки на ДВС.

    • Более того, Common Rail позволяет также реализовать фазированный впрыск за один рабочий такт. Добавим, что ранние разработки этой системы предполагали только двойной впрыск. Главной задачей на раннем этапе стала необходимость избавиться от детонации.

    Сегодня современные системы питания могут обеспечивать около 9 фаз топливного впрыска. В список уже описанных выше преимуществ фазированный впрыск добавил заметное снижение уровня шума во время работы дизельного двигателя.

    • Также отметим, что постоянное высокое давление топлива в рейке позволило точно дозировать горючее в течение всего времени впрыска (длительности открытия форсунки). При этом в конструкциях с обычным ТНВД такая возможность полностью отсутствовала.

    Дело в том, что попытки любых изменений давления приводили к тому, что в трубопроводах от насоса к форсункам закономерно возникала волнообразная пульсация (волновое гидравлическое давление).

    В результате воздействия этих волн давления топливопроводы быстро повреждаются. По этой причине ТНВД имеют строгое ограничение по показателю давления, под которым они нагнетают топливо для подачи на форсунки.

    С учетом вышесказанного становится понятно, почему обычные ТНВД не развивают давления больше 300 кгсм2, в то время как системы Common Rail значительно превосходят эту отметку. Например, CRDi предполагает давление до 2000 бар без колебаний давления и разрушения элементов системы.

    Недостатки двигателя CRDi

    Что касается минусов, агрегаты CRDi и другие установки, оснащенные Common Rail, имеют целый ряд определенных недостатков. Начнем с того, что указанная система изначально очень чувствительна к качеству дизтоплива. Попадание даже мелких сторонних фракций или примесей может стать причиной немедленной поломки насоса, форсунок и других элементов.

    • Также моторы CRDi имеют достаточно высокую стоимость, что сильно увеличивает итоговую цену ТС с подобной силовой установкой. Добавим, само устройство системы питания Common Rail сложное, так как для слаженной работы конструкция включает в себя много электронных датчиков.

    Подобная особенность практически полностью исключает возможность простого гаражного ремонта. Для диагностики и/или устранения неполадок требуется обязательное наличие дорогостоящего специального инструмента, стендов и оборудования.

    Это значит, что полноценно провести диагностику, ремонт настройку или обслужить систему питания двигателя CRDI можно только в условиях дилерских центров или на крупных сторонних СТО. При этом важно не только иметь нужное оборудование, но и квалифицированный персонал, который специализируется на Common Rail.

    • Параллельно с этим для CRDi и Common Rail достаточно часто возникает острая необходимость приобретения дорогостоящих запасных частей, так как предпочтительна модульная замена. Становится понятно, что по указанным выше причинам стоимость любых работ будет высокой.

    Преимущества CRDI двигателя

    Среди преимуществ этого мотора можно выделить следующее:

    1. Большая экономичность, сокращение объемов потребления дизельного топлива на 10-15 процентов от обычного варианта исполнения;
    2. Мощность благодаря добавлению фаз увеличивается в разы, в будущем система может занять лидирующее место благодаря повышенным характеристикам;
    3. С повышением мощности снижается количество выбросов СО2. Нужно отметить, что это отличное решение в условиях ужесточения экологических стандартов;
    4. Машина и мотор будет эксплуатироваться гораздо более длительный период. Данный пункт отлично сочетается с более ровной и тихой работой.

    Аналоги двигателя CRDi

    Первым делом стоит рассказать об аналогах мотора CRDi, близких по конструктивному исполнению:

    • Fiat похожий мотор выпускает под аббревиатурой CDTi;
    • Ford похожий двигатель выпускает с названием TDCi;
    • Концерн General Motors такие моторы выпускает под аббревиатурой CDTi или VCDi;
    • Volkswagen подобные моторы называет TDI.

    У других компаний также есть аналоги мотора CRDi от корейских производителей, но они менее распространены, чем названные выше.

    Все перечисленные двигатели, в целом, близки друг к другу по общей концепции. Они имеют некоторые незначительные отличие в конструктивном исполнении, но все они дизельные и обладают системой прямого впрыска топлива.

    Надежен ли мотор 2.0 CRDI (D4EA)?

    Автомобилисты не сходятся во мнении, отличается ли двигатель надежностью. Хотя силовые агрегаты и служат более 400 тысяч километров, известно немало случаев, когда капитальный ремонт был необходим уже после 150 тысяч километров. Причина быстрого выхода двигателя из строя – некачественное обслуживание и использование дешевого топлива.

    Двигатель HDI

    HDI. High-pressure Direct Injection.

    Аббревиатура HDI присваивается моторам, которые базируются на технологии Common Rail (разработанная компанией Bosch в 1993 году). Сам же мотор и технологию HDI разработал всемирно известный автомобильный концерн PSA Peugeot Citroen. HDI, как я уже говорил, принадлежит к линейке двигателей с прямым впрыском, характерные отличия уменьшенный расход топлива на

    15%, снижение шумности на

    10 дБ, при одновременном повышении мощности на целых

    40%. Моторы с приставкой HDI считаются более выносливыми и «живучими».

    Почему возникает масложор?

    Версия двигателя на 112 лошадиных сил не оснащается маслоуловителем системы вентиляции картерных газов: ее заменяет маслоотражательная пластина. Она настолько ненадежная, что владельцы авто даже иногда меняли ее на маслоуловитель. Пластина приводит к тому, что во впуск улетает много масляных паров, которые после сгорают в камерах цилиндров.

    Чтобы масложор не возникал снова, необходимо почистить клапанную крышку. Если засорился сапун системы вентиляции, нужно его срочно почистить, иначе есть возможность довести двигатель до сильного масложора и резкого падения уровня масла, что станет причиной нарушения смазки шеек коленвала, проворота вкладышей и поломки шатунных реек.

    Так как в моторе используется мембранный клапан ВКГ, сам клапан редко требует замены: мембрана весьма надежная.

    Плюсы и минусы топливной системы Bosch

    В двигателе – ненадежная топливная система, которая быстро выходит из строя из-за некачественного топлива. При износе форсунок начинается слив топлива в обратку, и мотор не заводится или сразу глохнет. Причем двигатель начинает некорректно работать даже при одной неисправной форсунке.

    Читайте также  Нужно ли уступать автобусу отъезжающему от остановки?

    Причиной капитального ремонта может стать неправильно распыляющая топливо форсунка. Причина – разрушение поршня при неправильном сгорании смеси. Поэтому нужно регулярно проверять форсунки на стенде, чтобы не возникло серьезных проблем с мотором.

    Оригинальные б/у форсунки для двигателя Hyundai или Kia 2.0 CRDI (D4EA) вы закажете в .

    Также в двигателе вызывают проблемы регуляторы давления топлива и датчик давления топлива. При неполадках с ними мотор глохнет при наборе скорости или не развивает обороты. Оригинальный б/у ТНВД вы также найдете в .

    Надёжен ли двигатель 2.5 CRDI (D4CB) для Kia и Hyundai

    В 2000 году на автомобилях Hyundai и Kia появился новый турбодизель объемом 2.5 литра. Это двигатель собственной разработки корейских инженеров. До его появления завод Hyundai выпускал копию 2,5-литрового мотора Mitsubishi 4D56.

    Корейский 2,5-литровый турбодизель имеет обозначение D4CB и не имеет ничего общего ни с 2,9-литровым собратом, ни те более с младшими, тоже непохожими друг на друга, 2,2- и 2,0-литровыми моторами.

    Этот турбодизель создан по классическим канонам начала 2000-х: чугунный блок цилиндров, легкосплавная ГБЦ с 16-клапанами и гидрокомпенсаторами в их приводе. Распредвалы приводятся цепями ГРМ. Также цепи приводят ТНВД и балансиры.

    В отличие от заимствованного предшественника этот 2,5-литровый двигатель оснащён непосредственным впрыском. Топливную систему типа Common Rail поставляла компания Bosch.

    2,5-литровый корейский турбодизель устанавливали только на два автомобиля: Hyundai H1 и Sorento 1-го поколения. Мы будем разбирать двигатель, снятый с Sorento 2003 года выпуска.

    На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку двигателя 2.5 CRDI, снятого с Kia Sorento 2003 года выпуска.

    Турбокомпрессор

    Первоначально все версии двигателя 2.5 CRDI оснащались турбокомпрессором Garrett GT 1752S с перепускной заслонкой. С 2006 года на версиях мощностью 163 и 170 л.с. появился турбокомпрессор BorgWarner BV43 с изменяемой геометрией.

    К турбокомпрессорам претензий нет, они выходят из строя из-за проблем с прорывом газов из камер сгорания под клапанную крышку. Известны случаи, когда из-за сильного износа вала роторов и его уплотнений масло из картриджа поступало во впускной коллектор. Двигатель, работая на этом масле, уходил в разнос.

    Клапан EGR

    На двигателе 2.5 CRDI до 2003 года использовался клапан EGR с вакуумным приводом, а затем начали устанавливать клапан с электронным сервоприводом. А с марта 2006 года систему рециркуляции дополнили жидкостным охладителем отработавших газов. Клапан EGR как правило не доставляет проблем двигателю D4CB, владельцы машин с этим мотором не стремятся отшить клапан. А ошибки по работе клапана EGR почти всегда устраняются его чисткой. Если клапан досаждает, то он удаляется довольно просто.

    До марта 2006 года сердцем топливной системы двигателя 2.5 CRDI был топливный насос Bosch CP3S3, развивает давление до 1360 бар. Позже ему на смену пришёл ТНВД CP1H3, который выдаёт до 1600 бар. С ним двигатель соответствует Евро-4.

    В обоих вариантах на ТНВД установлен механический насос подкачки топлива.

    Износ плунжеров этого ТНВД – довольно редкое явление. Такая неприятность случается при эксплуатации на плохом топливе. Изношенный ТНВД приводит к появлению ошибки, указывающей на низкое давление в топливной рампе. При этом двигатель глохнет под нагрузкой и долго запускается.

    Ошибка P1185 или P1188

    Нередко на двигателе 2.5 CRDI наблюдается странная картина, когда двигатель глохнет на ходу, а потом запускается с трудом, работает 1-2 секунды и сразу глохнет. При этом фиксируются ошибки P1185 или P1188, указывающие на повышенное или недостаточное давление топлива в рампе. Виновников этой проблемы много – буквально каждый узел в топливной системе, начиная с топливного фильтра до форсунок и ТНВД. Но в большинстве случаев виновником является регулятор давления топлива, установленный на ТНВД. Он регулирует объемную подачу топлива к плунжерам ТНВД.

    Регулятор может исправно щелкать при подаче на него напряжения или во время теста, но на самом деле он работает неправильно. Лучше установить заведомо исправный регулятор, чтобы точно подтвердить диагноз.

    Также именно из-за этого регулятора двигатель неустойчиво работает при трогании, дёргается, наблюдаются провалы мощности. Замечено, что регулятор может выйти из строя из-за некачественного топливного фильтра, который засоряет топливо ворсинками.

    Также отметим, что причиной падения давления в топливной рампе, обычно только при высоких нагрузках на двигатель, является механический аварийный клапан сброса давления. Он находится в торце рампы. Считается, что его пружина неправильно откалибрована на заводе, поэтому клапан сбрасывает топливо в обратку задолго до достижения завышенных величин.

    На моторах 2.5 CRDI с весны 2006 года используется электронноуправляемый клапан сброса давления, и он тоже может чудить.

    Форсунки

    Топливные форсунки Bosch на моторе 2.5 CRDI до и после весны 2006 года разные. Обновлённые форсунки осуществляют не только пилотный впрыск, но и дополнительный впрыск после основного.

    Традиционно форсунки Bosch имеют впечатляющий ресурс, порядка 300 000 км и более. Их срок службы зависит от качества топлива.

    Изношенные форсунки в избытке сливают топливо в обратную магистраль. При этом двигатель неуверенно и долго запускается, может даже глохнуть с ошибкой по недостаточному давлению топлива.

    Кстати, на двигателе 2.5 CRDI используются классифицированные форсунки: есть 3 класса, номера которых указаны сверху на форсунках. В 2009 году компания пояснила, что на одном двигателе можно использовать форсунки разных классов, правда, не в любых комбинациях. В частности, смешивать на одном моторе все 3 класса нельзя – топливная система не будет работать корректно. Если у вас есть две форсунки одного класса, то две другие должны иметь соседний класс. То есть, 2 форсунки 1- и 3-го класса не позволят системе работать корректно. А вот к 3-м форсункам одного класса можно установить одну форсунку любого другого класса.

    А ведь изначально производитель рекомендовал использовать 4 форсунки одного класса.

    Прорыв газов из-под форсунок

    Важная особенность двигателя 2.5 CRDI – колодцы форсунок не изолированы от пространства под клапанной крышкой. Это значит, что при прогорании огнеупорных шайб газы и сажа примешиваются к моторному маслу. При этом двигатель сильно сапунит – если снять шланг системы ВКГ, оттуда будет валить дым столбом. Если владелец не обратит внимание на проблему, а это нередко случается, то изрядно постаревшее и загрязненное масло приведёт к износу вала турбокомпрессора и закупорит маслозаборник. Следом двигатель застучит одним из вкладышей.

    Также из-за прорыва газов перегревается распылитель форсунки, он может заклинить.

    В феврале 2009 года производитель выпустил технический бюллетень, в котором предписывал обязательную замену огнеупорных шайб в случае выхода из строя турбокомпрессора. Правильные огнеупорные шайбы имеют толщину 2 мм. Форсунки нужно крепить только новыми болтами, затягивать их с усилием 30 Нм ±2 Нм.

    Колодцы форсунок обязательно нужно очищать от нагара, особенно донышки. А если на донышках выгорел алюминиевый сплав, то придётся фрезеровать их до ровной поверхности, а форсунки устанавливать на пару медных шайб.

    В 2009 году по двигателю 2.5 CRDI проводилась еще одна отзывная кампания. На моторах, выпущенных с весны 2006 по февраль 2008 года дилеры меняли винты топливных форсунок, т.к. на заводе они были затянуты с чрезмерным усилием. Головки пережатых болтов отрывались. После этого двигатель мог просто «выстрелить» одной из форсунок в подкапотном пространстве.

    Пластиковая клапанная крышка

    Поздние и самые мощные двигатели D4CB оснащены пластиковыми клапанными крышками, которые иногда трескаются возле переднего правого угла. Их приходится менять на новые. Пластиковые и легкосплавные клапанные крышки невзаимозаменяемые.

    Головки блока цилиндров двигателей D4CB довольно регулярно попадают на ремонт из-за появления трещин между выпускными клапанами и каналами охлаждения. В этом случае газы будут уходить в контур антифриза. Заваривание трещины – дело далеко не всегда удачное. Обычно приходится покупать контрактную ГБЦ.

    Цепи ГРМ

    На переднем торце двигателя D4CB находятся 3 роликовых цепи. Две верхние отвечают за привод распредвалов, ТНВД и левого балансирного вала. Нижняя цепь приводит масляный насос и правый балансирный вал.

    Цепи обычно служат порядка 300 000 км и даже более. Если металлический звон появится раньше, то либо пробег отмотан, либо установлены не очень долговечные цепи.

    Случаи обрыва цепей и перескока, как правило верхней, известны. При ударе поршней по клапанам ломаются рокеры, также может погнуться распредвал. Клапаны, обычно, не гнутся.

    При замене цепей нужно соблюдать 4 метки: на звездах коленвала, звёздах распредвалов и на промежуточной звёздочке, приводящей ТНВД.

    Балансиры

    Правый балансирный вал двигателя D4CB известен заклиниванием. Проблема возникает по его заднему вкладышу: нарушается смазка, появляется выработка и зазор, через который уходит давление масла. В перспективе задний вкладыш балансира проворачивается и приваривается к шейке балансира или запекается воедино с его опорой в блоке цилиндров. После этого балансир заклинивает, а следом обрывается нижняя цепь, которая приводит его и масляный насос.

    Тут важно понимать, что такая неприятность происходит в моторах, которые долго смазывались некачественным или грязным маслом. На практике, много двигателей D4CB прекрасно ходят полмиллина и более километров с балансирами, но при условии нормального масляного сервиса.

    Отзывная кампания по шатунным болтам

    В конце 2008 – начале 2009 года двигатель 2.5 CRDI снова поучаствовал в отзывной кампании. На этот раз из-за неправильного усилия затяжки шатунных болтов. Немало двигателей стуканули из-за отрыва шатунной крышки. Это происходило на новых авто, с пробегом до 10 000 – 15 000 км. Много моторов пострадало и в СНГ, но их меняли по гарантии. Дефектными оказались двигатели, выпущенные с середины 2008 года, их серийные номера начинаются с цифр от 8398363 до 8415539.

    Проблемы с давлением масла

    Некачественно, а главное, засорённое сажей, масло на двигателях D4CB нередко приводило к тому, что подгоревшие частички масла наглухо закупоривали сетку маслозаборника, а насос, пытающийся втянуть масло, выгибал забитую сетку в обратную сторону. Во многих случаях владельцы Kia и Hyundai с этим мотором правильно реагировали при загорании красной маслёнки. Очистка маслозаборника и поддона решала проблему. Но, на самом деле, грязное масло успевало нанести парам трения серьезный ущерб.

    Вкладыши коленвала

    Шатунные и коренные вкладыши двигателя D4CB не способны долго работать без нормальной смазки. Поэтому примеси в масле, загрязненное масло и падение давления смазки ниже 1 бара быстро приводит к их поверхностному износу и следующим за этим полусухим трением, проворачиванием и привариванием к шейкам коленвала.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: