Схема топливной системы — это элемент автомобиля, требующий особого внимания, ведь машина — это не просто средство передвижения, это наше хобби, увлечение, а порой и жизнь. Топливная система — основополагающий компонент любого авто. Она предназначена для обеспечения двигателя топливом, хранения горючего и его очищения.
Устройство системы и принцип ее работы
В наше время существует несколько различных топливных систем, состоящих из следующих общих узлов:
Расходы на топливо могут составлять примерно 80% от общих эксплуатационных расходов на двигатель. Хорошая экономика сначала внимательно рассматривает самые большие издержки и помнит, что поставки топлива для дизельного генератора, когда менее 500 литров подвержены доплате. Лучше иметь топливный бак большей емкости, который позволяет избежать небольших поставок менее 500 литров на каждую поставку. Регулярно поддерживаемый генератор даст до 30 лет в режиме ожидания, поэтому подумайте заранее и получите бак большего размера, когда вы решите установить свою систему защиты электропитания.
Схема работы топливной системы довольно проста. При включении системы зажигания начинает работу топливный нанос, который закачивает горючее из бака в другие элементы системы. По мере прохождения топлива происходит его очистка, затем оно попадает в систему впрыска, в которой происходит образование смеси горючего с воздухом. В результате эта смесь оказывается в камере сгорания, где она зажигается, и двигатель получает необходимую для перемещения автомобиля энергию. Этот цикл повторяется по мере движения машины.
Вот где может помочь план Клеена. Вы будете наслаждаться улучшенной управляемостью и производительностью благодаря этой «настройке топливной системы», а также лучшему пробегу газа, сокращению выбросов и экономии топлива. И более плавное транспортное средство с лучшим пробегом делает всех счастливыми!
Удалить осадки и грязь
«План Клеена - это партнерство между водителем и профессиональным специалистом, которому он доверяет». С планом Клеена он удалит отложения и грязь с вашей топливной системы. Вы будете наслаждаться лучшей производительностью двигателя, что поможет устранить такие проблемы, как колебание и неустойчивость в режиме ожидания.
- Вы получите лучший пробег газа за милю.
- Вы уменьшите выбросы.
Типы топливных систем
В современные автомобили монтируют дизельные и бензиновые двигатели, использующие различные типы подачи горючего. К тому же бензиновые делятся еще на два вида: карбюраторные и инжекторные двигатели.
Карбюратор и его особенности
Карбюратор — это особое устройство, отвечающее за смешивание горючего с воздухом. Карбюратор монтируют на впускном коллекторе, к которому подается топливо. В нем при помощи жиклеров горючее смешивается с воздухом, затем через дроссельную заслонку попадает в коллектор и направляется в цилиндры двигателя.
Со временем отложения накапливаются в соплах инжектора, изменяя структуру и объем распыления. Эти отложения исходят от добавок, используемых в бензине. За счет удаления отложений форсунки работают с большей эффективностью, двигатель получает достаточный запас топлива, который обеспечивает максимальную эффективность, мощность и производительность транспортного средства.
Инструменты для предварительной очистки. Уважаемый техник: позвольте вашему клиенту экономить деньги на станции технического обслуживания и дать ему возможность немедленной управляемости, улучшая свой бизнес по очистке топливной форсунки. Улучшите экономию топлива своих клиентов и верните их. Новый стандарт очистки топливной системы.
Принцип работы инжектора
Инжекторную топливную систему от карбюраторной кардинально отличают следующие нюансы:
- в этой системе горючее подается из бака на рампу, присоединенную к форсункам (распылителям);
- воздух для создания смеси попадает через дроссельный узел;
- давление, создающееся в топливопроводах и насосе, намного превышает давление в карбюраторе. Эта особенность связана с необходимостью быстрого впрыска смеси в камеру сгорания;
- за работу топливной системы (точнее, за впрыск горючего) отвечает электронное устройство.
Лучшие чистящие химикаты
Очиститель топливной форсунки с очищающей добавкой для впускного клапана. Сегодня мы рассмотрим тему, которая, на наш взгляд, может вас заинтересовать, как и в случае инъекции. Мы попытаемся объяснить, как это работает и какие различия у них есть, в двух разных статьях, поскольку в нем много информации. Первое упоминалось о впрыске бензина, а второе - к дизельным двигателям.
Дизельная топливная система
Около 30 лет назад обычные бензиновые двигатели, а не высокопроизводительные, использовали то, что мы называем карбюратором, чтобы сделать бензино-воздушную смесь внутри камеры сгорания. Карбюраторы достигли очень высокого уровня развития, но с появлением электроники удалось преодолеть работу карбюраторов, имея в качестве аналога увеличение затрат на приобретение и техническое обслуживание.
Инжекторные системы могут быть моновпрысковые и распределительные.
Моновпрысковые инжекторные системы — не лучший вариант, так как одна форсунка не может полноценно обеспечить топливом все цилиндры.
На распределительных системах у каждого цилиндра есть своя форсунка, поэтому двигатель работает на полную мощность, и именно по этой причине такую систему предпочитают современные производители.
С вступлением в силу новых правил борьбы с загрязнением, гораздо более строгими, карбюраторы были очень ограниченными, поэтому системы впрыска пришлось заменить их, поскольку они намного точнее и способны контролировать свою работу в соответствии с различные параметры двигателя.
В качестве первой классификации мы находим механические и электронные системы управления. Механическое впрыскивание управляется и регулируется с помощью механических входных и выходных сигналов, а в электронном впрыске его первичные сигналы преобразуются в электрические сигналы, которые будут использоваться для расчета выходных сигналов. В настоящее время механическим системам помогает электроника.
Инжекторная топливная система начинает свою работу так же, как и остальные: при зажигании включается топливный насос и горючее поступает в топливопроводы, но затем оно оказывается в рампе, в которой всегда находится под повышенным давлением. Из рампы горючее поступает в форсунки, отвечающие за поступление топлива в камеры сгорания. В них же происходит и образование топливовоздушной смеси. Функционирование форсунок контролируется электрооборудованием и различными датчиками, и именно по их сигналу происходит впрыск топлива.
Чтобы дать вам представление, его работа начинается в топливном баке, откуда топливо извлекается с помощью электрического насоса. Это проходит через фильтр в галереи, где давление стабилизируется регулятором. Инжекторы цилиндров и инжектор холодного запуска подаются из основной галереи. Количество впрыскиваемого бензина зависит от массы воздуха, всасываемого двигателем, который измеряется с помощью люминесцентного расходомера и датчика температуры, который информирует блок управления. Последний рассчитывает время, в течение которого форсунки должны быть открыты в каждом цикле двигателя, а также частота их открытия в зависимости от скорости двигателя.
Дизельная топливная система
Схема топливной системы дизеля отличается от вышеописанных. В подобной топливной системе горючее подается под высоким давлением, из-за чего оно воспламеняется и запускает двигатель в работу. В бензиновых системах зажигание смеси происходит благодаря свече зажигания. Давление обеспечивается непрерывной работой ТНВД (топливного насоса высокого давления).
Принцип работы инжектора
На изображении ниже мы также видим бабочку дроссельной заслонки, положение открытия или закрытия которой считывается переключателем бабочки. Этот последний позволяет нам сократить впрыск топлива в удержание двигателя, уменьшить потребление и загрязняющие выбросы.
Типы топливных систем
Во время холодного запуска дополнительный временный воздушный клапан остается открытым в течение определенного времени, чтобы ускорить скорость холостого хода. Этот детектор - это то, что мы называем лямбда-зондом. С набором информации, полученной обеими системами, мы исправим вход бензина, чтобы получить стекометрическую смесь.
Таким образом, в дизельной системе есть два топливных насоса, один из которых отвечает за подкачку горючего из бака, а другой занимается подачей топлива на форсунки.
Схема топливной системы дизельного двигателя сложнее предыдущих из-за обилия конструктивных элементов. Начинается все с работы насоса, подкачивающего топливо из бака и направляющего его по топливопроводам через фильтр в ТНВД. Затем горючее попадает на форсунки, располагающиеся в головках цилиндров. Параллельно с подачей горючего в цилиндры поступает очищенный воздух. Образовавшаяся смесь уже попадет в камеру сгорания.
Вторая классификация будет зависеть от типа системы, которая будет использоваться в двигателях на основе их различных характеристик. Итак, мы собираемся найти две большие группы. Эта система использует только один инжектор, в качестве замены карбюратора, для подачи топлива. Подача осуществляется через общий трубопровод для всех цилиндров.
В этом случае подача топлива непрерывна и регулируется давлением впрыска. Это система, которая более экономична, чем многоточечная инъекция, намного точнее и дает больше возможностей, чем карбюратор. Мы видели эту технологию на небольших автомобилях, пока несколько лет назад, с сегодняшнего дня, она была заменена более эффективными системами впрыска.
Дизельная система требует высокой точности и повышенного контроля, поэтому тех.обслуживание таких двигателей является дорогостоящим.
В наше время на авто устанавливают разные топливные системы , в которых есть много общих узлов, обладающих одинаковыми характеристиками. Конечно, инжекторная и дизельная системы сложнее устроены за счет повышенной точности впрыска топлива, однако унификация деталей может значительно облегчить ремонт.
Эта технология имеет принципиальное отличие в отношении одноточечной инъекции: введение инжектора в каждом цилиндре вместо одного инжектора для всех цилиндров. Кроме того, он помещается во впускной коллектор, очень близко к клапану, направляя реактивную струю к ней. Мы найдем его как при косвенном впрыске, так и при прямом введении.
В свою очередь, эта система делится на различные конфигурации, в зависимости от режима впрыска, который мы будем применять к топливу. Поэтому мы собираемся найти следующую классификацию. Количество топлива регулируется давлением подачи инжектора. Это механический тип, в котором его положение покоя создается иглой, прижатой пружиной против ее сиденья и выпускного сопла. Смещение иглы происходит под давлением.
Что ни говори, а среди большинства российский
автомобильных обывателей дизель до сих пор ассоциируется с грузовиками,
сельхозтехникой и прочими тракторами. «Тарахтит, не едет, вонять солярой
будешь всегда», — вот типичные образы моторов на тяжелом топливе,
сформированные продолжительным общением с двигателями, мало чем
отличающимися от того, который более века назад запатентовал Рудольф
Дизель. Между тем, агрегат за время своей эволюции добрался до серьезных
спортивных состязаний вроде ралли-марафонов или кольцевых гонок на
выносливость типа 24 часов Ле-Мана. И если жесткая по сравнению с
бензиновыми установками работа и специфический запах солярки так и
остались неотъемлемыми составляющими дизеля, то мощностные показатели
уже далеко не тракторные. Но и былая неприхотливость с топливной
всеядностью остались в прошлом.
Справедливости ради нельзя не отметить: за всю свою жизнь дизель
всегда отставал в развитии от бензинового мотора. У последнего играли с
количеством клапанов, с системой зажигания. Ему доставались системы
изменения фаз газораспределения и различные варианты наддува. В конце
концов, электронное управление подачей топлива бензиновые агрегаты в
основной своей массе получили гораздо раньше.
А что дизель? Мы будем не правы, если скажем, что конструкторы над
ним не работали. Вспомним, что еще в конце XIX века сам Рудольф Дизель
экспериментировал с каменноугольной пылью в качестве топлива. Велись
работы над двухтактным мотором, перспективным с точки зрения мощности.
Он применялся на бронетехнике, тепловозах, даже самолетах, в частности,
бомбардировщиках люфтваффе (кстати, не обошли авиаинженеры и
четырехтактный мотор; таковой, например, устанавливался на советский
Пе-8). Сейчас, будучи изначально грязным по выхлопу, дизельный
«двухтактник» используется только на морских судах. На них же нередко
существуют агрегаты, в которых для увеличения длинноходности между
поршнем и шатуном устраивается специальная вставка. Но это все
«параллельные ветви эволюции». А как же установки на более привычной для
нас технике?
Эта система вводит один раз в каждый цикл. Открытие инжекторов управляется с помощью электрического сигнала. Подъем иглы инжектора осуществляется электромагнетизмом. Он основан на модификации прерывистой инъекции, когда топливо впрыскивается в цилиндры всеми инжекторами одновременно, то есть; одновременно открывайте и закрывайте все форсунки.
В этом случае каждый инжектор подает топливо в цилиндр во время фазы всасывания, используя поток воздуха для получения более гомогенной смеси, улучшая процесс сжигания. В качестве самой современной системы мы находим интегрированные системы впрыска и зажигания, где блок управления управляет как впрыском, так и электрическим зажиганием двигателя.
В первой половине XX века эксперименты с дизелем носили совсем уж экзотические формы. Вот двухтактный оппозитный мотор Junkers Jumo 205. 6 цилиндров, 16 с лишним литров объема, 867 сил — вроде бы ничего необычного. Однако поршней 12, расположены они вертикально, движутся навстречу друг другу и приводятся в движение двумя коленвалами
Внедрение электронной системы управления предназначалось для снижения расхода топлива и увеличения мощности и крутящего момента двигателя. Использование электронных компонентов с помощью информационных технологий в процессе управления позволило учесть гораздо большее количество сигналов, зависящих от регулирования работы дизельного двигателя. Кроме того, такая система позволяет учитывать все важные факторы, влияющие на работу дизельного двигателя, и обеспечивать их работу при быстром изменении управляющих характеристик, чего невозможно добиться при механическом управлении.
Легковые дизели отставали от своих тяжелых собратьев. Достаточно сказать, что турбонаддув, известный на крупных, включая авиационные, агрегатах с первой половины XX века, на легковых двигателях появился к концу 70-х годов. Развитию компактных дизелей отчасти поспособствовал топливный кризис и принимавшиеся в разных странах различные экологические стандарты. Ведь содержание в выхлопах оксида углерода у дизеля меньше, чем у бензинового мотора.
Работы в основном велись по оптимизации смешивания и горения топливовоздушной смеси. Известно, что для этого использовалась форкамера, первой принимавшая в себя топливо. В ней оно хорошо перемешивалось с воздухом. Воспламенившись, смесь благодаря разнице давления попадала в основную камеру сгорания и поджигала воздух уже там. Противоположное решение предполагало расположение форсунки прямо в цилиндре. Однако традиционная камера сгорания у таких дизелей отсутствовала, поскольку при нахождении поршня в ВМТ пространства над ним не оставалось. Топливо впрыскивалось в выемку, выполненную в днище поршня. У каждой конструкции были свои достоинства и недостатки. Скажем, форкамерные дизели отличались мягкой работой, но худшими пусковыми характеристиками и повышенным аппетитом. При этом ни в том, ни в другом случае не удавалось добиться значительного увеличения мощности или повышения экономичности.
Дизели с непосредственным впрыском имеют камеру сгорания, выполненную в поршне. Они работают жестче форкамерных, но экономичнее их. Впрочем, форкамеры и вихрекамеры — это уже прошлое. Все форсунки современных дизелей расположены прямо в цилиндре
Как не удавалось это сделать и с помощью применения двух видов топливных систем. Ни аппаратура рядного типа, где количество плунжерных пар равнялось числу цилиндров, ни топливный насос высокого давления (ТНВД ) распределительного типа с единственным плунжером не смогли принципиально улучшить процесс подачи топлива. Сделать это в конце 80-х начале 90-х годов пытались, используя так называемый двухфазный впрыск. Например, фирмы Isuzu и MAN в распылителях форсунок размещали по два отверстия. Через одно небольшой объем топлива поступал в центр камеры сгорания, через другое побольше — на ее стенки. Чуть позже благодаря развитию электронного управления удалось реализовать охлаждение камеры сгорания — впрыском солярки в конце такта сжатия. Это позволило сделать воспламенение более мягким и управляемым. И, тем не менее, старые принципы топливоподачи уже не могли отвечать предъявляемым к дизелям требованиям, в том числе по части вредных выбросов. Выход из создавшейся ситуации всем конструкторам виделся единственный — значительное увеличение подаваемого в цилиндры топлива. Но сделать это, используя традиционные решения, не представлялось возможным. Дело в том, что ТНВД не дает все время постоянное давление — он привязан к оборотам двигателя, к режиму работы. Оттого в магистралях происходит пульсация топлива. И если давление будет существенно повышено, произойдет разрушение топливопроводов.
ТНВД — топливный насос высокого давления — ключевой узел топливной аппаратуры дизельных моторов. Еще на заре появления двигателей, работающих на солярке, было ясно, что для качественного смешивания с воздухом и воспламенения ее нужно подавать в камеры сгорания под большим давлениям. Первые экспериментальные ТНВД появились еще в начале прошлого века. В конце 20-х годов Bosch выпустил серийный насос для грузовых установок, а в 30-х дебютировал агрегат для легковых моторов.
Однако они не относятся к спецификации системы управления и задачам, которые они должны выполнять. Основными задачами электронных систем управления являются. Ограничение шума, производимый двигателем, - снижение вредных ингредиентов, содержащихся в выхлопных газах путем после того, как формирующий впрыск топлива, - путем инъекций на несколько частей соответственно выбрано, - увеличение давления впрыска и соответствующая корректировка в различных режимах работы двигателя,. - улучшение возможности начала соответствующим образом к быть опрошены дозу пускового топлива, приспособленный до температуры - Регулировка условий работы времени давления наддува двигателя и впрыска, - возможность реализации переменной времени впрыска, - независимый контроль скорости адаптации на холостом ходу на протяжении рабочих характеристик двигателя сгорания,. - введение регулируемой рециркуляции отработавших газов. - свобода контроля скорости.
Топливные аппаратуры рядного (слева) и распределительного (справа) типов не отличались по качеству распыла топлива. Хотя подача солярки во втором случае была более равномерной. Скорее, тут играли роль компоновочные решения и определенный запас необходимой надежности, по которому рядная ТА, конечно же, выигрывала
Зная принцип работы дизельного двигателя, мы знаем, насколько важны все корректировки и отношения между ними. Для того чтобы удовлетворить вышеуказанные требования в последние годы значительно увеличило вычислительную мощность микропроцессорного контроллера таким образом, что взаимодействие с различными функциональными блоками может быть сделано в гораздо быстрее и точнее, что приводит к увеличению качества дизельного двигателя. Кроме того, с увеличением вычислительной мощности удалось обработать гораздо больше данных, полученных от датчиков и передатчиков с номинальными значениями.
Тупиковый путь
Одной из первых свое решение вопроса предложила компания Isuzu. В 1998 году на трехлитровом дизеле 4JX1, который устанавливался на джипы фирмы, на Opel Monterey и Frontera, японцы применили интересную систему. В ней присутствовал масляный насос высокого давления и обычный топливный насос. Форсунки несли в себе плунжерные пары и также содержали моторное масло (сверху плунжера) и солярку (снизу него). Давление впрыскиваемого топлива возрастало благодаря давлению масла, которое увеличивалось по командам процессора. Мотор для того времени получился достаточно мощным, тяговитым, экономичным и мягким в работе. Однако владельцы внедорожников Isuzu и Opel недобрым словом поминали эти инженерные эксперименты. Так, резиновые уплотнители, призванные разделять в форсунках смазывающую и горючую жидкости, не отличались большим ресурсом. Солярка смешивалась с маслом, насос на холостых или средних оборотах не мог создавать достаточного для качественного распыла давления. Двигатель глох или переставал тянуть. Другие уплотнители в форсунках отделяли охлаждающую жидкость. И они также не отличались выдающимся сроком службы. Дизтопливо смешивалось с антифризом.
Таким образом, стало возможным использовать их в гораздо большем количестве. Таким образом, множество датчиков и передатчиков способно точно определить текущие условия работы двигателя общего рельс, который затем получить электрический сигнал к блоку управления, которые обрабатываются.
Температура охлаждающей жидкости, - температура, давление массы воздуха подается, - температура топлива - температура масла двигателя - скорость вращения коленчатого вала, - скорость, с которой транспортное средство движется, - положение педали акселератора, - определение времени, - положение иглы спрей, - положение топливного дозатора, - положение педали тормоза, - положение педали сцепления.
Всем хорош был 4JX1, однако когда разменивал 100 тыс. км… Форсунки форсунками, а ведь реально были случаи, при которых из-за солярки в картере владельцам приходилось не только восстанавливать топливную аппаратуру, но и капиталить двигатель
Еще одной причиной появления дизтоплива в картере со всеми вытекающими отсюда последствиями становился топливный насос. Солярка просачивалась через шток из-за его износа. Что любопытно, в середине 1999 года Opel отзывал автомобили с 4JX1 для замены уплотнителей. Через год конструкцию форсунок изменили. В 2001-02-м выпуск двигателя и вовсе прекратился.
В свое время экспортный Trooper (или его внутренний аналог Bighorn) пользовался небольшим, но устойчивым спросом. У него был определенный шарм — классическая внешность, рамная основа, торсионная передняя подвеска и бездифференциальный полный привод с демультипликатором и функцией автоматического подключения переднего моста. Вот с дизелем внедорожнику не повезло
Несмотря на недостатки, японские инженеры все-таки решили основную проблему — волн давления в системе не было, точнее, само давление топлива было низким, поскольку за впрыск отвечало масло. Иными словами, роль привычного ТНВД играл масляный насос высокого давления. А вот конструкторы VW в соавторстве с коллегами из компании Bosch пошли по другому пути. Немцы отказались не от ТНВД — от топливных магистралей.
Два в одном
Об объединении насоса, плунжерной пары и форсунки думали еще на заре дизелизации транспорта. Поговаривают, что Рудольф Дизель видел систему подачи топлива именно такой — лишенной магистралей. В середине прошлого века насос-форсунки с механическим управлением стали приживаться на крупных агрегатах, грузовых или, скажем, судовых, хотя речи о развитии ими какого-то запредельного давления тогда не шло. С середины 90-х годов эти детали уже под управлением электроники начали использовать на грузовиках. А в конце 90-х насос-форсунки появились на легковых моторах Volkswagen.Помимо устройства инжекторов, отличия от обычных ТНВД заключаются в том, что традиционных магистралей в таких системах нет. Поскольку насос-форсунки установлены непосредственно на ГБЦ, роль их играют каналы в головке блока. А они, само собой, способны выдержать очень значительное давление и его изменение. Еще одна особенность подобной схемы, правда, связанная с развитием радиоэлектроники, — электромагнитные клапаны, позволяющие впрыскивать топливо несколько раз за цикл. В середине минувшего десятилетия появились пьезофорсунки. В них используется так называемый пьезоэффект — на специальные кристаллы подается напряжение, и они от этого меняют объем, поднимая иглу форсунки. При кажущейся футуристичности пьезофорсунки определили новый уровень распыла топлива. Срабатывают в несколько раз быстрее электромагнитных, позволяя впрыскивать солярку еще чаще и добиваться более полного сгорания топлива.
Основная проблема насос-форсунок — это компоновка в головке блока, где они занимают много места. Поэтому в основном дизели с ним имеют по два клапана на цилиндр. Хотя у VW все-таки были двухлитровые 16-клапанные моторы. Скорее, исключение. Например, у того же Touareg на 2,5-литровой «пятерке» и пятилитровом V10 с насос-форсунками всего лишь по два клапана. Для потребителей же эти детали — мощный катализатор роста ремонтного бюджета
Впрочем, и у насос-форсунок есть врожденные конструктивные недостатки. Так, из-за их громоздкости осложнена компоновка головки блока. А привод от распредвала обуславливает такую же зависимость от оборотов двигателя, как и у прежних топливных систем.
Предел совершенства
Попытки «развязать» режимы работы двигателя и давление на впрыске предпринимались давно. В Первую мировую войну нечто подобное нынешним системам common rail для подачи солярки и мазута на двигателях подлодок использовала британская компания Vickers. Якобы еще в 20-х годах прошлого столетия этим занимались советские инженеры. А в 60-х предлагали теоретические выкладки и создавали прототипы швейцарские конструкторы. О внедрении на конвейер говорить не приходилось — не позволяли технологии. В первой половине 90-х, тем более в Японии они, разумеется, уже поднялись до нужного уровня. Корпорация Denso предложила common rail с электронным управлением на дизеле грузовика Hino Ranger в 1995 году. А концерн Fiat в соавторстве с фирмой Magneti Marelli впервые применил систему в 1997-м на Alfa Romeo 156. Сейчас common rail используется практически повсеместно. Редкие фирмы, да и то не на всех моделях, предпочитают насос-форсунки. Почему?
Схема системы common rail не так сложна, как может показаться. Подкачивающий насос (не показан), ТНВД, рампа-аккумулятор давления и форсунки. Ранее реализовать подобный принцип подачи топлива не позволяли технологии обработки материалов
Объяснение в самом названии системы, ведь common rail в переводе означает «общая магистраль». Или рампа, или аккумулятор высокого давления. По сути, труба-резервуар, куда ТНВД «запрессовывает» топливо и поддерживает там постоянное давление. А уже из нее солярка поступает к форсункам (электрогидравлическим или с пьезоэлементами). Причем величину давления в зависимости от режимов работы, управляя насосом, устанавливает процессор. И она никак не зависит от последовательности и частоты впрыска. Более того, с момента появления common rail давление постоянно поднимают. В конце 90-х – начале 2000-х насосы развивали 1200-1300 атм., против 1000 атм. у обычных ТНВД. Сейчас достигнутый максимум — 2200 и даже 2500 атм. Это если и не предельное значение, то, во всяком случае, очень близкое к нему. Дальнейшее развитие впрыска с аккумулятором давления, вероятно, может развиваться только по управляющей электронике. А вот альтернативы «рэйлу» пока не видно. Что же касается дальнейшего ужесточения экологических требований, то удовлетворять их, очевидно, будут с помощью совершенствования каталитических нейтрализаторов.
Помимо более качественного распыла и более полного сгорания топлива, и насос-форсунки, и common rail помогли реализовать многоимпульсный впрыск — до 4 и более подач солярки за рабочий цикл. Это позволило сделать дизели экономичнее и экологичнее
Крушение стереотипов
Увы, как и по многим атрибутам технического прогресса в автомобилестроении, ожидать возвращения к старым дизельным принципам работы не приходится. В отношении двигателей на тяжелом топливе даже просматривается некая ирония судьбы и насмешка создателей. Ведь дизель всегда был едва ли не синонимом всепрощения в эксплуатации. Бухнул ли ты в бак жижи, купленной у знакомого тракториста-машиниста, или перешел реку вброд по лобовое (конечно, со шноркелем). Прочихается» и поедет дальше. Теперь же, подобно легковушкам с бензиновыми моторами, оснащенными непосредственным впрыском, любой автомобиль с common rail привязан к АЗС с качественным топливом. Что же делать тем, кто хочет приобрести, скажем, новый пикап-внедорожник, но сам проживает вдали от «центров цивилизации»? Вопрос без конкретного ответа.Между тем, некоторые владельцы, особенно те, кто и раньше имел неприхотливые дизельные машины прошлых поколений, до сих пор веруют во всеядность моторов. Разочарование может прийти быстро. Хватит одной заправки соляркой, богатой водой, чтобы вышел из строя ТНВД у common rail или качающие топливо элементы в насос-форсунках. А каков ресурс деталей в тепличных условиях?
К замене форсунок нужно быть готовым при пробегах в пределах 100-150 тыс. км. За прецизионность исполнения, если речь идет об электромагнитных составляющих, придется отдать от 10 до 20 тыс. руб. Страшнее для владельца насос-форсунки, которым на некоторых моторах отдает предпочтение VW. Эти могут оцениваться и в 25 тысяч за штуку, и хорошо за 30. Пьезофорсунки — привилегия в основном европейских автомобилей — способны стоить еще дороже. От 25 до почти 40 тыс. руб.
Пьезофорсунки (слева) постепенно приходят на смену электромагнитным (справа). Скорость изменения размеров пьезокристаллов, поднимающих иглу, выше, чем у электромагнита, занимающегося тем же. Это позволяет увеличить частоту впрыска за цикл. Но когда они изнашиваются, вся топливная экономия выглядит эфемерной — разница в цене может быть четырехкратной
ТНВД живут дольше — до 200-250 тыс. км. Но в ряде случаев можно говорить о 300 000 и более тысячах км. Правда, и заплатить при замене придется больше — 40-70 тыс. руб. Некоторые насосы (впрочем, как и форсунки) можно восстановить в крупных городах страны — и сэкономить до половины суммы. Противоположная ситуация, когда металлическая стружка из поврежденного ТНВД добирается до рампы, форсунок и через обратку пробирается в бак. Некоторые производители в ремонтные процедуры включают замену последнего и магистралей.
При хорошем топливе ТНВД способны отходить чуть ли не до капиталки двигателя. С другой стороны, насос может приговорить всего лишь одна заправка. Особенно разрушительное действие на него оказывает вода
До естественного износа компонентов системы при использовании качественной солярки бывают и другие хлопоты. Например, трехлитровые Touareg первого поколения и Discovery III с дизелем 2,7 л отзывались для замены ТНВД. Двухлитровые фольксквагеновские дизели с common rail при пробеге около 100 тыс. км тревожат уплотнениями форсунок. В одних мерседесовских агрегатах (2,1 и 3,0 л) порой подводят регуляторы давления и форсунки (2,1 л, менялись за счет производителя). В других (иной 2,1 и 2,7 л) — снятие после 100 тыс. км прикипевшей форсунки может привести к замене не только ее, но и ремонту либо смене головки блока. Обрабатывать смазкой! Убивают форсунки при снятии их и на Ssang Yong. Привести к этому может мойка двигателя под давлением. Процесс ремонта также обеспечит процедура замены свечей накаливания. Они устроены в глубоких и узких колодцах. Некоторые механики научились выходить из положения. Но те, кому не хватает смекалки, вынуждены снимать форсунки — копеечная операция выливается в серьезное по финансам восстановление.
Достаточно проблем доставляет владельцам Nissan Navara — отказом регулятора давления, выходом из строя одной из секций ТНВД, по всей видимости, бракованными форсунками, чьи неисправности не были напрямую связаны с качеством топлива. Схожие неприятности, за исключением насоса, преследуют и дизели Hyundai/Kia.
YD25, который устанавливается на Nissan Navara и Pathfinder, а также на ряд моделей для внутреннего рынка Японии, многострадальный мотор. Обычная топливная аппаратура доставляла очень много хлопот. Ее сменили на common rail, но и в этом случае дизель остался проблемным именно по системе подачи топлива
Простые правила
При всей своей нежности современная топливная аппаратура в сравнении с прежними механическими системами имеет неоспоримые преимущества. Во-первых, дизели с ней лишены недостатка предшественников — не греются и не кипят от того, что ушел угол опережения впрыска. Во-вторых, диагностика common rail и насос-форсунок гораздо проще, чем у механических систем. Есть и обратная сторона — производители аппаратуры Denso («японцы», Ford, Land Rover) и Siemens (Land Rover), в отличие от Bosch и Delphi, поставляют запчасти и информацию на вторичный рынок с «опозданием» в несколько лет. Такая вот привязка к официальным дилерам. А к форсункам распылители найдутся только в редких случаях. Отсюда высокая стоимость ремонта.А как себя обезопасить? Тот случай, когда выбор АЗС имеет решающее значение. Совсем нелишне будет попросить паспорт качества топлива. Стоит установить между баком и основным фильтром Separ. Он не отсечет мелкодисперсные включения, зато не допустит к ТНВД воду и не нагрузит сверх меры подкачивающий насос. Само собой, нельзя ездить «на лампочке», из фильтров желательно выбирать оригинальные и менять не реже, чем через 5-15 тыс. км. В общем, делать-то нужно все то же самое, что и в отношении прежних топливных аппаратур. Только цена вопроса значительно выше. А еще, конечно, жаль, что хотя бы на самых сермяжных автомобилях, вроде пикапов и сейчас уже редких честных джипах, нельзя увидеть старый ТНВД и форсунки, которые были способны работать на смеси воды и серы. Потому что все-таки очень сильно российская топливная действительность отстает от нынешних технических реалий.
Фильтр-сепаратор не обеспечит очистку на уровне основного оригинального фильтрующего элемента. Зато убережет от воды, которая встречается на наших заправках. А благодаря прозрачной колбе снизу можно по виду отслеживать качество залитой солярки
Виктор Ивашкевич, технический директор СТО Политех-Автоград, стаж по специальности более 10 лет
— Помимо выбора качественного топлива и установки Сепара, стоит в некоторых случаях (скажем, заправка на сомнительной АЗС в дальней поездке) проверять состояние солярки. Достаточно слить топливо с фильтра и посмотреть, есть ли там какие-нибудь инородные включения. Худший вариант — металлическая стружка. В такой ситуации уже нужно идти дальше, проводить ревизию насоса и форсунок. Последние, кстати, желательно периодически диагностировать и чистить. Все же топливо у нас далеко не везде отвечает тем требованиям, которые предъявляют к нему современные дизели