«Для изготовления деталей к двигателю нужна безукоризненная работа. Я сомневаюсь в том, что механическое дело настолько подвинуто в России…» (Рудольф Дизель)
Эти слова знаменитый немецкий инженер, изобретший в конце XIX века двигатель с воспламенением от сжатия, произнес в ответ русским промышленникам на предложение выпускать такие двигатели в России. И все же именно у нас в начале XX века на Коломенском заводе в Питере освоили производство судовых дизелей в то время, когда в самой Германии уже отказались от них после ряда неудачных экспериментов. Изобретатель тогда признал большой потенциал российской промышленности: «Как жаль, что у себя в Европе мы отстаем от вас»(!)
По иронии рока только в конце XX века в России появились дизели малого рабочего объема, для «широкого потребления». А поскольку своих легких двигателей на тяжелом топливе и до сих пор нет, знакомиться с ними пришлось благодаря тем же иностранцам. У нас в основном японского происхождения, а потом и корейского с оглядкой на японцев.
Но азиаты, как оказалось, и сами не все поняли в наследии Дизеля. Во всяком случае, не учитывали российскую специфику эксплуатации. И нашим людям пришлось проходить дизелизацию жестким экспромтом. В тесном, так сказать, сотрудничестве: одни самоотверженно испытывают, другие исправляют ошибки и делают выводы.Да, дизель - это звучит. Звучит гордо. Сильная ровная тяга, умеренный аппетит, более доступное топливо, теоретически высокий ресурс - все это прекрасно гармонирует с идеями практичности и неприхотливости в эксплуатации, что особенно ценно для утилитарного транспорта типа джип или грузо-пассажирского универсала, уж не говоря о чисто коммерческих моделях. В общем, достоинства очевидны. А каковы недостатки? О них ниже.
Впрочем, ниже всего лишь обобщенные результаты опыта работы одного из иркутских сервисов - «ПолитехАвтоГрада». Мастера сервиса занимаются сложным ремонтом иномарок с начала 90-х, имеют высшее техническое образование и научные звания, преподают в университете. Буквально так - сегодня читают лекции, а завтра весь день у чрева разобранного двигателя. В общем, капитальный ремонт японских и корейских дизелей давно стал одним из основных практических занятий.
Наука и жизнь
Когда нормальных запчастей еще не было, для восстановления трущихся поверхностей освоили технологию низкотемпературного плазменного напыления. Между прочим, разработанную в Политехе на кафедре сварочного производства. Скольким двигателям вернули таким образом жизнь, уже и не счесть, но факт красноречив: ремонтный know-how до сих пор успешно применяется в особо сложных случаях.
Но и появление нормальных запчастей не привнесло ремонтного благополучия. Мастерам открывались истины, которые расходились с привычной логикой неисправностей. Приходилось осваивать ремонт, для которого нет запчастей в принципе, например, восстанавливать треснутые головки блоков. По меркам производителей двигателей, это нонсенс, и в ряде случаев невозможно в принципе, но, как говорится, нужда рождает спрос. Впрочем, открылось много чего.
Если в общих чертах, то все дизели, как правило, загибались от нескольких первопричин, являвшихся и по отдельности, но чаще в дружном союзе с великолепным синергетическим эффектом. Это низкосортное и грязное топливо, низкокачественное масло, убитая (а зачастую и конструктивно не совершенная) система охлаждения и высокие скорости на трассе. Причем, если брать самые распространенные у нас азиатские концепции легковых дизелей, а именно форкамерные с головками из алюминиевого сплава, то степень влияния первых двух стихий не столь критична, как последних двух, которые ведут к главной беде - перегреву, а это приговор к смерти головки и прочим бедам почти без случаев помилования.И что характерно, особо не важно, с турбонаддувом дизель или атмосферного «дыхания». Сам компрессор - вещь принудительная и зависимая, покорный слуга, в основном живет, как прикажет «система». Работа его хоть и напрягает эту систему, но вовсе ей не противоречит, даже наоборот, оздоровляет. Взять энергию отработанных газов, обреченных на бесславную участь, и направить на повышение КПД двигателя - чего же лучше? Гармония!
А вот что действительно ведет к верной погибели дизеля - это скорости. И он честно об этом предупреждает своим ограниченным рабочим диапазоном, рано «затыкаясь» при раскрутке. Но у нас-то как? Встал в левый ряд, нажал гашетку до упора, и вот уже стрелка ушла за 140. Не представляя, какие процессы в данный момент протекают внутри мотора.
А они там, собственно, приостанавливаются. Двигатель просто не успевает «сам за собой»! В отличие от бензинового, классический дизель живет по своей особенной природе. Он инертен, процессы смазки и охлаждения деталей в нем как бы заторможены. Если его «кочегарить» на полную, то гармония функционирования организма нарушится. Это что-то вроде теории изменения времени и материи при скоростях, близких к скорости света: автомобиль «улетел» далеко и быстро, а дизель остался «на месте» и постарел сильно.
Иные рассказы прямо-таки иллюстрируют вышесказанное: «Иду по трассе 160, - объясняет хозяин далеко не старого дизельного Prado, - вдруг стук, двигатель не тянет, потом и вовсе глохнет, короче, скоропостижно умер». Потом обнаруживаются сильнейшие задиры в цилиндрах!
На бездорожье, где режим статичен, дизели в своей стихии, а вот на трассе как в чужом монастыре. А тут и антифриз, сильно разбавленный водой и воздушными пробками, все усугубляет. Нормальный антифриз хотя бы имеет высокую температуру кипения, а с водой начинает рано пузыриться и недоохлаждать самые раскаленные и самые «инертные» детали.
Не более 110 км/час - вот максимальная скорость для дизельного автомобиля, рекомендованная нашей практикой. По идее, такой предел скорости должен быть вычеканен перед глазами водителя или ограничен принудительно. Но японские автопроизводители не камикадзе. У них-то по-рыночному все правильно, все рассчитано до «муллиметра». На три-четыре года или даже на пять лет легковые дизели «заточены» однозначно. Потом все зависит от конструктивных особенностей и того, как эти три-четыре года машина эксплуатировалась. А вот эти знания, как на столе патологоанатома, открываются уже на столах капитальщиков.
Хлюпики
Есть прямая зависимость общего ресурса дизелей от их рабочего объема. И есть такое понятие, как ремонтопригодность. Сложилась определенная группа двигателей, которым отпущен сравнительно недолгий срок службы, и после чего они невыгодны в ремонте - зачастую лучше заменить полностью. К таким относятся многие 4-цилиндровые объемом до 2,0 литров и чуть больше, устанавливаемые на легковых автомобилях, микроавтобусах или минивэнах малого класса. Небезызвестные 2С, 2CТ, 3С, 3СТ у Toyota, CD-17, CD-20, LD-20 у Nissan, R2, RF у Mazda, да и 4D65/68 от Mitsubishi в этой же категории.
Заводской ресурс они имеют где-то до 300 тысяч. Если попали к нам с реальным пробегом до 100 тысяч, то при благоприятных условиях эксплуатации еще могут порадовать работой, но зачастую попадают и не с таким пробегом, и не зная «благоприятствий». Поэтому довольно неожиданно для владельцев «свежих» автомобилей могут «встать» из-за износа ЦПГ или расколотой и поведенной головки.После капремонта еще могут выходить до 140-180 тысяч, максимум зафиксировано до 230 тысяч, но сам ремонт получается дорогой, поскольку приходится менять или восстанавливать очень много деталей. Особенно неудачным в этой компании оказался 2СТ - и слабый по конструкции, и сложный в ремонте.
В чем конкретно их «обвиняют»? Во многом вина, конечно, лежит на пресловутых «условиях», но вопрос еще и в конструктивной выносливости. И конкретный пример никогда не заставит себя ждать. Вот симпатичный минивэн Toyota TownAce Noah, всего лишь 1997 года, а уже стоит с поднятым капотом и снятой головкой с дизеля 3СТ (объемом 2,2 литра). Головка в удручающем состоянии: трещины «в палец толщиной» в перемычках между клапанами, возможны трещины в форкамерах, а также кавитационный износ поверхностей в зоне рабочей камеры.
Первое - от слабости головки, которая не смогла долго переносить нагрузочные режимы и какие-то проблемы с системой охлаждения, то есть явные перегревы. Второе - академический пример стараний нашей замечательной сернистой солярки, которая в компании с прорывающимся «тосолом» устраивает в камерах сгорания настоящую кислотную баню. Отчего металл, призванный выдерживать высокие давления и температуру, начинает буквально «выедаться», как дерево термитами.
Свою помощь здесь наверняка оказали и сбои в системе питания, так что, возможно, и до прогара поршней уже было недалеко. Вердикт скорее будет таков - замена головки, поскольку заваривать и восстанавливать такие повреждения просто не имеет смысла.
СереднЯки
К более выносливым и ремонтопригодным, точнее даже сказать, ремонтовыгодным, относится группа дизелей, на которых и держится «ударная» часть нашего автопарка. Это также 4-цилиндровые двигатели, но объемом примерно от 2,4 до 3,0 литров. Надо ли говорить, какой пласт автомобилей они объединяют? Легион. Нет, армию! Ведь здесь и популярные внедорожники среднего класса, и малотоннажный коммерческий транспорт. После качественного капремонта середняки еще ходят и по 250, и по 300 тысяч км.
Но с ними не все так однозначно - сложен и разнообразен мир среднего класса, да и карма у них не сахар. Будучи распространенными под капотами престижных джипов, они больше провоцируют на скоростные подвиги, после чего одаривают не только пробитыми прокладками и расколотыми головками, но и задирами в ЦПГ и напряжениями в ГРМ. Причем все это может аукнуться еще в Японии, а у нас очень быстро откликнуться.Из этой когорты к самым распространенным, поскольку это Toyota, но далеко не беспроблемным относятся 2,4-литровый 2LT и более новый 3,0-литровый 1KZ, «модный» нынче по свежим поколениям HiLux Surf, Prado или HiAce Granvia. Оба турбированные, но это не важно, поскольку те же проблемы наблюдаются у безнаддувных 2L и даже 3L. Просто те два, что называется, на передовой рейтинга популярности.
Так вот, подмечено, что через 7-8 лет жизни эти дизели тенденциозно «прощаются» с головками. А поскольку и покупка автомобилей second-hand приходится примерно на такой возраст, то уже зародился призыв: берешь машину с таким дизелем - покупай запасную головку. Пригодится в не столь отдаленное время, а возможно, в самое ближайшее, буквально на перегоне с рынка домой. Как было, например, с ростовскими перегонщиками, которые гнали с Востока Granvia c 1KZ и уже в Зиме поняли, что растущая температура и выкипающий антифриз «дотянуть» до дома не позволят. Дотягивать пришлось с разворотом до Иркутска, на буксире, где и заменили расколотую головку.
Теоретически, более объемный 1KZ при той же степени форсировки имеет больший ресурс, нежели 2LT, но перегревы, видимо, лучше не переносит. К тому же оказался значительно прихотливей в ремонте. Если трещины в головке 2LT почти в 100% случаев пригодны к восстановлению, то в 1KZ лишь в половине случаев - если трещины только в перемычках между клапанами. Если по корпусу от форкамер, то ничего сделать нельзя, а что самое противное, нельзя их обнаружить вне работы на двигателе. Бывало, залечивали трещины в перемычках, ставили головку, а она продолжала «сифонить» антифриз.
В связи с этим надо бы сказать о превентивной диагностике и профилактике таких проблем. Потерю «тосола» зачастую воспринимают как проблемы с радиатором, причем воспринимают в сервисах. Есть пример, когда у HiLux Surf 1994 года с 1KZ три раза ремонтировали систему охлаждения, устраняя потерю антифриза, а он в это время уже вовсю выгорал через трещины в головке.
Потерю антифриза прежде всего надо «искать» в расширительном бачке - с поврежденной головкой там будет наблюдаться «парилка» и «джакузи». Стоит ли говорить, что как дизели с ременным приводом распредвала, оба нуждаются в своевременной замене ремня - при обрыве поршни бьются с клапанами.
Капризные
Популярные внедорожники Mitsubishi Pajero и Delica широко прижились с двумя дизелями: великовозрастным 2,5-литровым 4D56 и более новым 2,8-литровым 4М40. Прижились тоже не без проблем, и в силу разной конструкции каждый по-своему. Причем 4D56 на «голову» не такой уж «дохлый», как про него часто говорят. Вряд ли хуже Toyota, а может, и покрепче, хотя сильного перегрева не выносит однозначно.Но хватает других слабостей и лишних забот: слабые коромысла и корпус распредвала, повышенный износ цилиндро-поршневой группы. А тут еще балансирный вал, который, как важный господин, приводится отдельным ремешком. Некоторые игнорируют его замену, а зря - при обрыве он попадает под ремень распредвала, возможно, только что замененный, тот или рвется, или проскакивает, но итог один: встреча поршней с клапанами и фатальные разрушения.
При этом реальная роль балансира, который гасит вибрации второго порядка на холостом ходу, кажется мелочной: на нашем топливе вибрации у всех дизелей все равно кажутся одинаково высокими, никаких преимуществ перед более простыми дизелями Toyota в этом отношении 4D56 не обнаруживает. Поэтому есть рекомендация вовсе снимать этот ремешок, вряд ли без него ресурс двигателя станет ниже, чем уготован судьбой.
А вот относительно современный 4М40, кроме того, что он более мощный и тяговитый, другой, в принципе, более продвинутый с точки зрения надежности. Здесь уже цепь в приводе распредвала, но главное - это эксклюзивная технология «усиления» зеркала цилиндров в районе верхней мертвой точки, как известно, в самом критичном к износу.
Точно не ясно, что за метод, то ли специальная термообработка, то ли металлокерамические вкрапления, но цилиндры в этой части имеют хорошо видимые «пунктиры» в шахматном порядке, которые действительно приносят пользу. К 4М40, в отличие от предшественника, претензий по ресурсу ЦПГ не возникает, если только масло не пересыщено сажевой и пылевой грязью - замечательным абразивом. Опять же, в случае капремонта такие цилиндры едва ли подвержены восстановлению.
Но ведь эту фирменную «шахматку», понятно, обнаружили только при вскрытиях? Да, поскольку на «голову» 4М40 оказался даже послабей 4D56. Пробивает прокладку и трескается довольно часто. Возможно, из-за того как раз, что высокомощный 4М40 больше провоцирует на скоростной драйв, а форкамерная алюминиевая головка здесь не имеет такого запаса прочности, как цилиндры. Но что еще обидно - и цепь не стала панацеей в достижении неприхотливости ГРМ. Типичная болезнь - ее растяжение и возможный обрыв! Так что, если в общем шуме дизеля прослушивается стальной «шелест» цепи, лучше ее поменять, но стоить это будет дороже, чем поменять ремень у «старика» 4D56.
Вот кто действительно из японской когорты 4-цилиндровых середняков крепок на «голову», так это ниссановский малофорсированный чугунный дизель серии TD, широко известный по внедорожникам Terrano, пикапам и грузовичкам. Если из Toyota с 2LT заходит на ремонт головки в месяц по 2-3 автомобиля, то из Nissan с распространенным TD 27 по столько же, но за год! Очень лоялен к перегревам. При этом ни ремней, ни цепей - нижний распредвал, все приводится шестернями и штангами. Железная грузовая концепция! Кажется, самый что ни на есть пример живучести и неприхотливости?Да, но здесь характерны другие проблемы - повышенный износ поршневой и деталей ГРМ: кулачков распредвала, оси коромысел, толкателей клапанов. Опять же, такая статистика может быть следствием типичной манеры эксплуатации «неубиваемых» двигателей на низкосортном масле. И в этом смысле зачастую ниссановские TD показывают хрестоматийный пример необратимого коллапса дизеля в наших условиях.
При износе поршневой, причем нередко в силу высоких скоростных нагрузок или(и) пыли, когда образуются задиры, в картер прорывается больше газов и создается избыточное давление. Через систему вентиляции в топливо попадает больше масляных паров, в цилиндры начинает впрыскиваться буквально черная от масла смесь. Интенсифицируются углеродистые отложения на поршнях и клапанах, двигатель начинает шуметь, трястись, дымить, жрать масло и топливо, не тянуть. Короче, «загибаться». Хозяин начинает заливать самое дешевое масло, после чего лавинообразный системный кризис дизеля уже ничем не остановить.
Особые
А то, что масла, несмотря на схожие обозначения по качеству, на самом деле разные - давно подтверждено сравнительной практикой. Например, был случай идентичного капремонта одинаковых корейских дизелей с микроавтобусов Kia Besta, работающих на одном маршруте в одном режиме. После ремонта в один лили хорошее масло, а в другой дешевое.
Одинаковых результатов, как любит гласить реклама, не получилось! Работавший на дешевом примерно через год пришлось разбирать из-за стука коленвала и растачивать его под вкладыши следующего ремонтного размера. Работавший на хорошем тоже пришлось разбирать почти с тем же пробегом, но вкладыши там были в отличном состоянии, как новые. Другое дело, что причина разборки уже была в другом - в поломке седла клапана.
Да, корейские дизели, выпускаемые по японским лицензиям, ничем особенно выделяться не должны, но есть свои специфичные моменты. Например, стандартные дизели для Kia Besta, конструктивно соответствующие 2,2-литровым дизелям Mazda, не отличаются высоким ресурсом, а вот дизели в Hi Besta или Topic уже замечательный пример исполинской работоспособности. Дело в том, что при рабочем объеме в 2,7 и 3,0 литра они имеют коленвал от 3,5-литрового дизеля SL, известного по 2-тонным грузовикам Mazda Titan.Ресурс их отменный: даже после Кореи способны выхаживать у нас до 300-400 тысяч, а после капремонта еще столько же и не редко до 600 тысяч, если не экономить на масле. Но остается проблема с головкой - при перегреве выбивает седла клапанов, после чего осколки разбивают поршни и гильзы. При случае приходится седла укреплять специальной обработкой. Собственно, головки японских дизелей Mazda тоже не любят перегревов, хотя поршневая вполне надежная и ремонтопригодная. Большая часть дизелей имеет чугунные гильзы плавающего типа, то есть легко вынимаются и вставляются без каких-либо осложнений при обкатке.
И в этом они отличаются от японского «короля дизелей» - Isuzu. Его распространенные грузовые дизели объемом от 4 до 6 литров отличаются очень высоким ресурсом, но сравнительно дорогие и сложные в ремонте. Имеют стальные тонкостенные гильзы, которые устанавливаются методом запрессовки. Растачивать такие гильзы у нас еще могут, а вот хонинговать нет, поэтому приходится менять на новые оригинальные, весьма дорогие. Причем при запрессовке такие гильзы приобретают некую граненую форму, из-за чего в период притирки деталей наблюдается высокий расход масла, и длиться это может до 20 тысяч пробега.
Если говорить о внедорожниках Bighorn, то в дизельных версиях они были хорошими только до 1998 года. Известный 3,1-литровый 4JG в целом достаточно крепкий и надежный двигатель, даже гидроудары мог переносить без особых последствий, хотя в ремонте тоже сравнительно дорогой. Но после 1998 года Isuzu сделал прорыв своим новым дизелем 4GX1, оснащенным прямым впрыском сверхвысокого давления common-rail. И сразу все перевернулось.
КПД двигателя отменный, реакции как у бензинового двигателя, типичной дизельной инерции уже не наблюдается, но ресурс и ремонтопригодность уже никудышные. Это видно по вездесущим резиновым уплотнениям, в том числе стаканам форсунок, по недоступности диагностики, по неудачной схеме питания. Если изнашивается плунжерная пара ТНВД (естественно, не рядного), то солярка начинает просачиваться в поддон картера, разбавляя масло со всеми известными последствиями.
Один такой дизель уже «капиталили», у другого меняли насос, который стоит $1600. Заодно пришлось исправлять конструктивные недочеты японских мотористов в пользу живучести дизеля, а именно придумали разделять топливоподкачивающую систему таким образом, чтобы солярка уже не попадала в поддон. Но все это не оправдывает двигатель нового поколения, который чужд нашим традиционным представлениям о «ходимости».
Вот и Nissan в свежих версиях Terrano тоже отличился новым дизелем ZD30 с системой common-rail, хотя с ним мастера сервиса вплотную еще не работали. Может, конструктив удачней и надежней, а может, просто пока не довелось в силу малой распространенности. Наверное, все впереди.
Аксакалы
И коротко о тех, на которых держится слава дизельная и самые почетные внедорожники. Рядные шестерки. Самый удачный пример ресурса и ремонтопригодности остается за 1HZ и его модификациями, известными по Toyota Land Cruiser. Несмотря на верхний вал и привод его ремнем от ТНВД, это отлично сбалансированная конструкция без каких-то откровенных слабостей.
Во-первых, это один из немногих дизелей, который хорошо заводится на морозе, а при соответствующем обслуживании может работать до 500-600 тысяч без видимой выработки в поршневой! И только грязное или низкокачественное масло способно убить ЦПГ значительно раньше. Однако до этого срока могут также возникнуть проблемы с головкой – как трещины вследствие перегревов, так и кавитационный износ из-за сернистой солярки и проблем с топливной аппаратурой.Ниссановский нижневальный TD42 еще реже бывал «на приемах», возможно, по причине заметно меньшей распространенности. Каких-то откровенных слабостей у него тоже назвать нельзя, кроме тех проблем, что преследуют 4-цилиндровые TD в плане повышенного износа ГРМ. И все равно, 4,2-литровая «чугунка» Nissan куда более выносливая, чем «маленький брат» - рядная шестерка RD28 объемом 2,8 литра, у которой надежность головки на уровне 2LT или 4D56.
Что сказать в заключение? Наверное, остается дать некоторые советы и соображения от профессионалов для тех, кто имеет или собирается приобрести дизельный автомобиль. А что касается других открытий в области наследия Рудольфа Дизеля, то вернуться к ним еще придется наверняка и не раз.
Василий Ларин
Если брать
японский second-hand, и особенно грузовики, то их дизели
и без того хорошо «укатаны» на родине, и у нас зачастую
начинают дымить и хандрить, казалось бы, при вполне
благополучном внешнем состоянии. Никто ведь не знает,
что вместо продажных значений на одометре были цифры в
два-три, а то четыре раза больше. И у нас почему-то
принято держать дизели на масляной диете, мол, поскольку
объемы заправок большие, то заливать нужно что-нибудь
проще и реже.
Но больше поражает вот что: если опросить владельцев дизельных автомобилей, получается странная картина - многие заправляются как придется, лишь бы недорого. То есть с дешевых бензовозов, с тракторов, ворованным некондиционным топливом. Надо сказать, нередко техника при этом показывает чудеса живучести, но в целом получается, что такое отношение еще не повод все сваливать на топливо.
Вместе с тем очевидна такая тенденция: парк дизельных автомобилей становится больше и сложнее, модельный ряд обновляется конструктивно, растет удельная мощность, а вместе с этим и требования к качеству топлива. Объемный спрос на солярку, естественно, тоже растет, причем невиданными темпами. По некоторым данным, в нашем регионе за последний год только официальные розничные продажи дизтоплива увеличились минимум на треть! Популярность солярки видна уже по ценникам на АЗС, она выходит из разряда широкодоступного топлива.
При этом есть тенденция и к увеличению нелегального оборота солярки, в том числе откровенно некондиционной. На повышенный спрос сразу же реагируют незаконные структуры, с которыми никто не может справиться до конца.
Между тем заводское российское дизтопливо может быть вполне приличным. Например, современный ГОСТ ТУ для топлива марки ДЗЭЧ (дизельное зимнее экологически чистое) регламентирует достаточно высокие физико-химические характеристики. Так, предельная температура фильтруемости (начало парафинизации) должна быть не выше -25°С, механических примесей и воды не должно быть вовсе, а самый критичный показатель качества - массовая доля серы не должна превышать 0,05%.
Надо сказать, не самый высокий по сере параметр, если сравнивать с лучшими зарубежными сортами, однако прогресс очевиден. Скажем, при соответствующих моторных маслах такая солярка приемлема для любых современных дизелей японского и европейского производства, обслуживаемых в установленные сроки.
С одной лишь оговоркой, что до розничной продажи топливо доходит именно в таком качестве, доставленное и складированное по всем правилам, проверенное в лабораторных условиях, с подлинным паспортом качества на соответствие ГОСТ, ТУ и т.д. Кстати, зимнее дизтопливо выпускается по более дорогой заводской технологии методом специального фракционного отгона. А «бодяжники» его «выпускают» путем смешения летней солярки с более легкими продуктами, проще говоря, с бензиновыми фракциями. Фильтруемость в этом случае как-то можно обеспечить, однако смазывающие свойства топлива и цетановое число будут потеряны, да и грязь с водой при таком смешивании будут присутствовать наверняка.
Потому, наверное, наученные горьким опытом дизелисты теперь не полагаются на «всеядность» двигателей, а стараются определиться с какими-то проверенными АЗС.
4Кроме серы вода остается самым страшным врагом в дизтопливе. Идеальный вариант заправки - в отдельные емкости с хороших АЗС и затем в бак через сеточку после длительного отстоя.5Масла для дизельных двигателей должны не только чаще меняться, но также обладать следующими основными параметрами: высокие диспергирующие и противоизносные свойства, стабильность и в целом высокая сопротивляемость пагубному эффекту «полировки» цилиндров (возникает при избыточном накоплении сажи и пыли). Дорожная пыль - самый сильный абразив, и в цилиндры дизеля часто попадает из-за негерметичности воздушного тракта. Следите!
6Не доливайте в систему охлаждения воду, не заливайте подозрительный антифриз и следите за расширительным бачком - это индикатор состояния дизеля.
7Прежде чем отдать захандривший дизель в объятия очищающего аппарата Wynn’s, хорошо бы сделать общую диагностику систем - а не пора ли сразу на более серьезный ремонт?
8Диагностика - годен дизель для ремонта или лучше поменять целиком, дорого не стоит. Главное для владельца - в характерном дизельном шуме уметь отличить нехорошие звуки, чтобы вовремя посетить специалистов.
9Использовать присадки для топлива и очищающие процедуры для топливной системы не возбраняется, но только в строгом соответствии с инструкциями и надежными средствами (неплохо, например, зарекомендовали себя препараты Hi Gear и Wynn’s).
10Покупаешь дизельный автомобиль second-hand - имей про запас средства на возможный капитальный ремонт.
› Обзор двигателей Toyota! Скопированно с инета! Статья интересна!Этот краткий обзор посвящен распространенным двигателям Toyota 1990-2010-х годов. Данные основаны на опыте, статистике, отзывах владельцев и ремонтников. Несмотря на критичность оценок, следует помнить - даже относительно неудачный тойотовский двигатель надежнее многих творений местного автопрома и стоит на уровне большинства мировых образцов.
A · E · G · S · FZ · JZ · MZ · RZ · TZ · VZ · UZ · AZ · NZ · SZ · ZZ · AR · GR · NR · TR · UR · ZR
C · L · N · HZ · KZ · PZ · WZ · WW · AD · CD · GD · KD · ND · VD · Общие замечания
С момента начала массового ввоза в рф японских автомобилей сменилось уже несколько условных поколений двигателей Toyota:
- 1-я волна (1970-е - начало 1980-х) - теперь уже надежно забытые моторы старых серий (R, V, M, T, Y, K, ранние A и S).
- 2-я волна (вторая половина 1980-х - конец 1990-х) - тойотовская классика (поздние A и S, G, JZ), основа репутации фирмы.
- 3-я волна (с конца 1990-х) - "революционные" серии (ZZ, AZ, NZ). Характерные особенности - легкосплавные ("одноразовые") блоки цилиндров, изменяемые фазы газораспределения, цепной привод ГРМ, внедрение ETCS.
- 4-я волна (со второй половины 2000-х) - эволюционное развитие предыдущего поколения (серии ZR, GR, AR). Характерные особенности - DVVT, версии с Valvematic, гидрокомпенсаторы. С середины 2010-х - повторное внедрение непосредственного впрыска (D-4) и турбонаддува.
Бензиновые двигатели
"A" (R4, ремень)
Двигатели серии A по распространенности и надежности делят первенство с серией S. Что касается механической части, то трудно найти более удачно сконструированные моторы. При этом они имеют хорошую ремонтопригодность и не создают проблем с запасными частями. Устанавливались на автомобили классов "C" и "D" (семейства Corolla/Sprinter, Corona/Carina/Caldina).
4A-FE - самый распространенный двигатель серии, без существенных изменений выпускался с 1988 года, не имеет выраженных конструктивных дефектов
5A-FE - вариант с уменьшенным рабочим объемом, до сих пор производится на китайских заводах для тойот азиатского рынка и совместных моделей
7A-FE - поздняя модификация с увеличенным рабочим объемом
В оптимальном серийном варианте 4A-FE и 7A-FE шли на семейство Corolla. Однако, будучи установлены на автомобили линейки Corona/Carina/Caldina, они со временем получили систему питания типа LeanBurn, предназначенную для сгорания обедненных смесей и помогающую экономить японское топливо при спокойной езде и в пробках (подробнее про конструктивные особенности - см. "Toyota 4A-FE Lean Burn", на какие именно модели устанавливался LB - см. "Lean Burn на двигателях Toyota серии "A"). Но японцы изрядно "подгадили" рядовому рф-потребителю - многие обладатели этих движков сталкиваются с так называемой "проблемой LB", проявляющейся в виде характерных провалов на средних оборотах, причину которых толком установить и излечить не удается - то ли виновато низкое качество местного бензина, то ли проблемы в системах питания и зажигания (к состоянию свечей и высоковольтных проводов эти движки особенно чувствительны), то ли все вместе - но иногда обедненная смесь просто не поджигается.
Небольшие дополнительные минусы - склонность к повышенному износу постелей распредвалов, не-плавающие поршневые пальцы, формальные сложности с регулировкой зазоров во впускных клапанах, хотя в целом работать с этими двигателями весьма удобно.
"Двигатель 7A-FE LeanBurn низкооборотный, и он даже тяговитее 3S-FE за счет максимума момента при 2800 оборотах"
Выдающаяся тяговитость на низких оборотах мотора 7A-FE именно в версии LeanBurn - одно из распространенных заблуждений. У всех гражданских движков серии A "двугорбая" кривая крутящего момента - с первым пиком на 2500-3000 и вторым на 4500-4800 об/мин. Высота этих пиков почти одинакова (разница укладывается едва ли не в 5 Нм), но у STD двигателей получается чуть выше второй пик, а у LB - первый. Причем абсолютный максимум момента у STD все равно оказывается больше (157 против 155). Теперь сравним с 3S-FE. Максимальные моменты 7A-FE LB и 3S-FE тип"96 составляют 155/2800 и 186/4400 Нм соответственно. Но если взять характеристику в целом, то 3S-FE при тех самых 2800 оборотах выходит на момент 168-170 Нм, а 155 Нм выдает уже в районе 1700-1900 оборотов.
4A-GE 20V - форсированный мотор для малых "приспортивленных" моделей заменил в 1991 году предыдущий базовый двигатель всей серии A (4A-GE 16V). Чтобы обеспечить мощность в 160 л.с., японцы использовали головку блока с 5-ю клапанами на цилиндр, систему VVT (первое применение изменяемых фаз газораспределения на тойотах), редлайн тахометра на 8 тысячах. Минус - такой двигатель будет неизбежно сильнее "ушатан" по сравнению со средним серийным 4A-FE того же года, поскольку и в Японии изначально покупался не для экономичной и щадящей езды. Более серьезны требования к бензину (высокая степень сжатия) и к маслам (привод VVT), так что предназначен он в первую очередь тому, кто знает и понимает его особенности.
За исключением 4A-GE, двигатели успешно питаются бензином с октановым числом 91 (в том числе и LB, для которого требования по ОЧ даже мягче). Система зажигания - с распределителем ("трамблерная") у серийных вариантов и DIS-2 (Direct Ignition System, по одной катушке зажигания для каждой пары цилиндров) у поздних LB.
Двигатель V
N M CR D×S RON IG VD
4A-FE 1587 110/6000 145/4800 9.5 81.0×77.0 91 трам. нет
4A-FE LB 1587 105/5600 139/4400 9.5 81.0×77.0 91 DIS-2 нет
4A-GE 16V 1587 140/7200 147/6000 10.3 81.0×77.0 95 трам. нет
4A-GE 20V 1587 165/7800 162/5600 11.0 81.0×77.0 95 трам. да
4A-GZE 1587 165/6400 206/4400 8.9 81.0×77.0 95 трам. нет
5A-FE 1498 102/5600 143/4400 9.8 78.7×77.0 91 трам. нет
7A-FE 1762 118/5400 157/4400 9.5 81.0×85.5 91 трам. нет
7A-FE LB 1762 110/5800 150/2800 9.5 81.0×85.5 91 DIS-2 нет
8A-FE 1342 87/6000 110/3200 9.3 78.7.0×69.0 91 трам. -
*Сокращения и условные обозначения:
V - рабочий объем [см3]
N - максимальная мощность [л.с. при об/мин]
M - максимальный крутящий момент [Нм при об/мин]
CR - степень сжатия
D×S - диаметр цилиндра × ход поршня [мм]
RON - рекомендуемое производителем октановое число бензина
IG - тип системы зажигания
VD - соударение клапанов и поршня при разрушении ремня/цепи привода ГРМ
"E" (R4, ремень)
Основная "малолитражная" серия двигателей. Использовались на моделях классов "B", "C", "D" (семейства Starlet, Tercel, Corolla, Caldina).
4E-FE - базовый двигатель серии
5E-FE - вариант с увеличенным рабочим объемом
5E-FHE - ранняя версия, с высоким редлайном и системой изменения геометрии впускного коллектора (для увеличения максимальной мощности)
4E-FTE - отдельно стоит выделить турбоверсию, которая превращала Starlet GT в "бешеную табуретку"
С одной стороны, критических мест у этой серии совсем немного, с другой - слишком заметно она уступает в долговечности серии A. Характерны очень слабые сальники коленвала и меньший ресурс цилиндро-поршневой группы, к тому же, формально не подлежащей капремонту. Хотя всегда следует помнить о том, что мощность двигателя должна соответствовать классу автомобиля - поэтому вполне подходящий на Tercel, 4E-FE уже слаб для Corolla, а 5E-FE - для Caldina. Работая на максимуме возможностей, они имеют меньший ресурс и сильный износ по сравнению с движками бóльших объемов на тех же самых моделях.
Минимальные требования к бензину для обычных модификаций - 91-й. Система зажигания - трамблерная, на последних вариантах (с 1997 г.) - DIS-2.
Двигатель V
N M CR D×S RON IG VD
4E-FE 1331 86/5400 120/4400 9.6 74.0×77.4 91 DIS-2 нет*
4E-FTE 1331 135/6400 160/4800 8.2 74.0×77.4 95 трам. нет
5E-FE 1496 89/5400 127/4400 9.8 74.0×87.0 91 DIS-2 нет
5E-FHE 1496 115/6600 135/4000 9.8 74.0×87.0 91 трам. нет
* В нормальных условиях соударения клапанов и поршней не происходит, однако при неблагоприятных обстоятельствах (см. ниже) контакт возможен.
"G" (R6, ремень)
1G-FE - один из лучших тойотовских двигателей и бывший лидер неформального рейтинга надежности. Устанавливался на заднеприводные модели класса "E" (семейства Mark II, Crown).
Следует обратить внимание, что под одним именем существуют два фактически разных двигателя. В оптимальном виде - отработанном, надежном и без технических изысков - двигатель выпускался в 1990-98 годах (1G-FE тип"90). Из недостатков - привод маслонасоса ремнем ГРМ, что явно не идет на пользу последнему (при холодном пуске с сильно загустевшим маслом возможен перескок ремня или срезание зубьев, ни к чему и лишние сальники, протекающие внутрь кожуха ГРМ), и традиционно слабый датчик давления масла. В целом отличный агрегат, однако не стоит требовать от машины с этим двигателем динамики гоночного болида.
В 1998 году движок был радикально изменен - за счет увеличения степени сжатия и максимальных оборотов мощность выросла на 20 л.с., но достигнуто это было дорогой ценой. Двигатель получил систему VVT, систему изменения геометрии впускного коллектора (ACIS), бестрамблерное зажигание и дроссельную заслонку с электронным управлением (ETCS). Самые серьезные изменения затронули механическую часть - здесь сохранилась только общая компоновка и часть размеров. Полностью изменилась конструкция и начинка головки блока, появился гидронатяжитель ремня, обновился блок цилиндров и вся цилиндро-поршневая группа, изменился коленвал. Необходимо отметить, что по большей части запчастей 1G-FE тип"90 и тип"98 невзаимозаменяемы. Кроме того, клапана при обрыве ремня ГРМ теперь стали гнуться. Надежность и ресурс нового двигателя безусловно снизились, но главное - от легендарной неубиваемости, простоты обслуживания и неприхотливости в нем осталось одно название.
Двигатель V
N M CR D×S RON IG VD
1G-FE тип"90 1988 140/5700 185/4400 9.6 75.0×75.0 91 трам. нет
1G-FE тип"98 1988 160/6200 200/4400 10.0 75.0×75.0 91 DIS-6 да
"JZ" (R6, ремень)
Массовая топ-серия 1990-х, в разных вариантах устанавливалась на все легковые заднеприводные модели Toyota (семейств Mark II, Crown).
1JZ-GE - базовый двигатель, для внутреннего рынка.
2JZ-GE - "всемирный" вариант с увеличенным рабочим объемом.
1JZ-GTE, 2JZ-GTE - турбонаддувные версии большой мощности (без ограничителя 300-320 л.с.).
1JZ-FSE, 2JZ-FSE - варианты с непосредственным впрыском.
Не имели существенных недостатков, очень надежны при грамотной эксплуатации и надлежащем уходе. Минус - привод всех навесных агрегатов одним длинным ремнем с гидронатяжителем, не отличающимся долговечностью. Стоить отметить, что движки JZ чувствительны к влаге, особенно в версии DIS-3, поэтому мыть не рекомендуется.
После модернизации в 1995-96 гг. двигатели получили систему VVT и бестрамблерное зажигание, стали немного экономичнее и тяговитее. Казалось бы, это один из тех редких случаев, когда обновленный тойотовский мотор не слишком потерял в надежности. Однако неоднократно приходилось не только слышать о проблемах свежих JZ с шатунно-поршневой группой, но и видеть последствия прихвата поршней с последующим их разрушением и загибом шатунов.
Двигатель V
N M CR D×S RON IG VD
1JZ-FSE 2491 200/6000 250/3800 11,0 86.0×71.5 95 DIS-3 да
1JZ-GE 2491 196/6000 255/4000 10,5 86.0×71.5 95* DIS-3 нет**
1JZ-GTE 2491 280/6200 380/2400 9,0 86.0×71.5 95 DIS-3 нет
2JZ-FSE 2997 220/5600 300/3600 11,3 86.0×86.0 95 DIS-3 да
2JZ-GE 2997 225/6000 300/4400 10,5 86.0×86.0 95* DIS-3 нет**
2JZ-GTE 2997 280/5600 470/3600 9,0 86.0×86.0 95 DIS-3 нет
* - большой опыт эксплуатации говорит о возможности спокойного использования 92-го
** - в модификациях тип"90 и тип"96, вопрос о тип"99 остается открытым
Нетрудно заметить, что новый движок очень заметно прибавил в характеристиках, вплотную приблизившись к бензиновым двигателям того же объема по мощности и значительно превосходя их по моменту. Однако надо сразу отметить, что по динамическим показателям машина с таким мотором по-прежнему им заметно уступает.
Есть несколько вариантов этого же двигателя:
- вариант этого же двигателя с меньшим объемом — 2.494cc, называется 2KD-FTV ;
- базовый вариант, рассматриваемый ниже и используемый на автомобиле RAV4 CLA20;
- вариант 1CD-FTV на Avensis отличается обычной турбиной, клапаном EGR с вакуумным приводом, стандартным генератором, обычным натяжителем ремня и несколько меньшей мощностью;
- вариант 1CD-FTV на Previa 30 главным образом отличается наличием балансирного механизма с шестеренным приводом.
[свернуть]
Конструкция 1CD-FTV
Топливная система
Раскрыть...
1 — электронный блок управления двигателем, 2 — усилитель форсунок, 3 — датчик давления топлива, 4 — топливная рампа, 5 — ограничитель давления, 6 — обратный клапан, 7 — форсунка, 8 — ТНВД, 9 — топливный бак, 10 — датчики.
Также применяется специальное устройство для охлаждения топлива (Fuel Cooler), которое расположено под днищем автомобиля.
[свернуть]
ТНВД
Раскрыть...
ТНВД в схеме Common Rail абсолютно не похож на традиционный Bosch VE.
1 — датчик температуры топлива, 2 — SCV (э/м перепускной клапан), 3 — регулятор давления, 4 — плунжер B, 5 — диск привода, 6 — плунжер A, 7 — толкатель, 8 — подкачивающий насос.
В корпусе размещены подкачивающий насос, управляющие клапаны и сам двукхкамерный насос высокого давления, направляющий диск которого представляет собой эллипс.
2 — SCV (э/м перепускной клапан), 3 — регулятор давления, 4 — плунжер B, 5 — диск привода, 6 — плунжер A, 7 — толкатель, 8 — подкачивающий насос, 9 — напорный клапан, 10 — обратный клапан.
При ходе всасывания плунжеры, следуя профилю направляющего диска, расходятся, SCV открывается и топливо поступает в напорную камеру.
1 — напорная камера, 2 — плунжер, 3 — направляющий диск, 4 — топливо, 5 — SCV, 6 — толкатель, 7 — плунжер.
После того, как диск повернулся на 90 градусов, SCV перекрывает входной канал и начинается ход нагнетания. Объем поступающего к плунжеру топлива регулируется при помощи SCV, благодаря чему блоку управления удается поддерживать требуемое давление в топливной рампе.
[свернуть]
Топливная рампа
Раскрыть...
В топливной рампе установлен датчик давления топлива и механический ограничитель давления.
Датчик давления конструктивно выполнен одноразовым и не должен вворачиваться повторно, а регулировка ограничителя давления выполняется однократно еще на заводе.
[свернуть]
Форсунки
Раскрыть...
1 — электромагнитный клапан, 2 — обмотка, 3 — управляющая камера, 4 — игла, 5 — поршень, 6 — топливо.
Конструкция форсунки 1CD-FTV не столь изощренная, как на свежем дизеле от Isuzu (4JX1), но тем не менее сильно отличается и от обычной дизельной, и от обычной бензиновой. При таком большом давлении в рампе простой электромагнитный клапан слишком слаб, поэтому управление форсункой электрогидравлическое.
В закрытом состоянии клапан удерживается пружиной, при этом топливо в управляющей камере удерживает в нижнем положении поршень, который, в свою очередь, через пружину фиксирует в закрытом положении иглу (давление топлива, воздействующее на иглу снизу, недостаточно для ее открытия).
При подаче тока на обмотку, клапан втягивается и открывает канал, по которому топливо про ходит к нижней части поршня. В результате уменьшается давление в управляющей камере и нарастает давление под поршнем, в результате чего тот поднимается. Одновременно с этим открывается запорная игла форсунки и происходит впрыск топлива.
Форсунка представляет собой сложный механизм, построенный на тонком балансе сил пружин и давления топлива и его дросселировании в тонких каналах. Качество российской солярки известно, поэтому на долгое поддержание этого баланса можно не рассчитывать.
[свернуть]
Особенности впрыска
Раскрыть...
Двухфазный впрыск топлива призван максимально уменьшить выбросы вредных веществ. На рисунке ниже показана осциллограмма работы двигателя 1CD-FTV на холостом ходу:
- 1 - предварительный (или «пилотный») впрыск топлива;
- 2 - основной впрыск топлива.
По времени эти фазы впрыска топлива также различаются:
При предварительном («пилотном») впрыске топлива в камеру сгорания впрыскивается небольшое количество топлива (1 до 5 кубических миллиметров). Впрыск может осуществляться в пределах 90 градусов до ВМТ. Особенность: если впрыск происходит в пределах от 20 до 45 градусов до ВМТ, то в этом случае вполне возможен быстрый выход из строя самого двигателя, его механической части, так как при этих углах впрыска топливо не успевает испариться и в виде капель будет оседать на стенках цилиндра и поверхности поршня, что приведет к разжижению моторного масла.
Обычный «дизель» работает шумно и с копотью. Применение предварительного впрыска дает возможность получения более плавной «кривой» увеличения давления, что влияет и на шумность работы двигателя, и на выброс вредных отработавших газов. Это также уменьшает период задержки воспламенения основной фазы впрыска топлива.
Очень важное условие для снижения шумности двигателя играет точное временное и массовое дозирование топлива для первой фазы впрыска топлива (предварительный впрыск). В случае нарушения этих условий возрастает и шумность двигателя, и его дымность. Все это имеет своей конечной целью снижение выброса вредных отработавших газов.
При нажатии на педаль газа вид впрыска начинает меняться:
На изображении выше видно, как при нажатии на педаль газа двухфазный впрыск (позиция 1) переходит в однофазный (позиция 2). Меняется также и время между импульсами (см. ниже):
Время открытия форсунки при однофазном впрыске при 1250 RPM составляет 1.09 ms (погрешность измерений около 10 мкс):
Есть у этого двигателя знакомая нам по «обычному» впрыску т.н. «отсечка» (набираем обороты, а потом резко «бросаем» педаль газа):
«Отсечка» для разных регулировок тоже разная, но в принципе должна начинаться от 1800 оборотов и продолжаться до 1200 оборотов. А вот далее аналогию проводить уже нельзя, потому что после «отсечки» вид впрыска существенно отличается от «обычного»:
Мы видим «пачки» импульсов, при помощи которых система управления плавно переводит двигатель в работу на ХХ.
При запуске двигателя также используется двухфазный впрыск топлива:
Это позволяет добиться надежности «холодного» пуска двигателя, стабильности оборотов на еще «не горячем» двигателе и снижения эмиссии CH_x.
Временные показатели на рисунке не проставлены вследствии того, что они будут различными для различных температур, сортов «дизельного» топлива, применяемого моторного масла и так далее. По этим же причинам величина оборотов двигателя при «холодном» запуске будет также различная.
На рисунке указаны «двухфазный впрыск - 1» и «двухфазный впрыск - 2»:
- «Двухфазный впрыск - 1» - впрыск, который происходит в две стадии, но без возможности перехода его в однофазный впрыск.
- «Двухфазный впрыск - 2» - впрыск, который происходит в две стадии, но с возможностью перехода его в однофазный (основной) впрыск.
Здесь все зависит от многих факторов, но основным является температура охлаждающей жидкости и температура топлива.
[свернуть]
Система управления
Раскрыть...
1 — датчик положения педали акселератора, 2 — от замка зажигания, 3 — сигнал стартера, 4 — сигнал кондиционера, 5 — от датчика скорости, 6 — от генератора, 7 — от разъема DLC3, 8 — электронный блок управления двигателем, 9 — топливный бак, 10 — датчик температуры топлива, 11 — топливный фильтр, 12 — ТНВД, 13 — клапан SCV, 14 — датчик давления топлива, 15 — топливная рампа, 16 — промежуточный охладитель (интеркулер), 17 — реле блока управления форсунками, 18 — блок управления форсунками (усилитель форсунок), 19 — расходомер воздуха, 20 — датчик атмосферной температуры, 21 — клапан EGR, 22 — форсунка, 23 — охладитель EGR, 24 — пневмопривод управления турбокомпрессором, 25 — датчик положения распределительного вала, 26 — клапан управления разрежением (пневмопривода турбокомпрессора), 27 — вакуумный насос, 28 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 29 — датчик положения коленчатого вала, 30 — дроссельная заслонка,31 — датчик температуры воздуха на впуске, 32 — датчик давления наддува, 33 — электропневмоклапан датчика давления наддува, 34 — свеча накаливания, 35 — реле свечей накаливания.
1 — датчик давления топлива, 2 — электропневмоклапан (датчика давления наддува), 3 — свеча накаливания, 4 — усилитель форсунок, 5 — датчик положения распределительного вала, 6 — электронный блок управления двигателем, 7 — форсунка, 8 — расходомер воздуха, 9 — датчик давления наддува, 10 — разъем DLC3, 11 — датчик положения педали акселератора, 12 — клапан EGR, 13 — датчик температуры воздуха на впуске, 14 — дроссельная заслонка, 15 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 16 — клапан управления разрежением, 17 — датчик положения коленчатого вала.
Система управления стала практически полностью электронной. Педаль акселератора больше не связана механически с ТНВД (ее положение контролируется датчиком), на шкивах коленвала и распредвала появились, соответственно, датчики положения коленчатого и распределительного валов (первый также является и датчиком ВМТ).
Впрыск топлива в цилиндры осуществляется в две стадии — сначала небольшой заряд, затем основной, благодаря чему обеспечивается более равномерное нарастание давление в цилиндре, снижаются вибрации и шумы.
Управление системой рециркуляции отработавших газов и дроссельной заслонкой осуществляется не пневмоприводами, а электродвигателями.
1 — дроссельная заслонка, 2 — привод дроссельной заслонки, 3 — клапан EGR, 4 — охладитель EGR, 5 — выпускной коллектор, 6 — впускной коллектор, 7 — электронный блок управления двигателем.
Применение турбокомпрессора с изменяемой геометрией позволило управлять давлением наддува в зависимости от условий работы двигателя (частота вращения, объем впрыскиваемого топлива, атмосферное давление, температура охлаждающей жидкости).
Датчик давления наддува способен измерять и барометрическое давление — для этого служит электропневмоклапан, переключающий забор воздуха на атмосферу в те моменты, когда не происходит впрыск топлива (на холостом ходу или при замедлении).
Появились и новые диагностические коды, ранее не встречавшиеся на тойотовских дизелях:
- 34 (2) — Система турбонаддува
- 34 (3) — Привод лопаток турбокомпрессора (заклинивание в закрытом состоянии)
- 34 (4) — Привод лопаток турбокомпрессора (заклинивание в открытом состоянии)
- 51 — Цепь выключателя стоп-сигналов
- 71 — Цепь управления EGR
- 89 — Блок управления электрооборудованием кузова
[свернуть]
Генератор
Раскрыть...
В 2000-2002 годах Toyota начала переход на генераторы нового типа. Новый статор выполнен по схеме «сегментный проводник», где вместо одной непрерывной обмотки в тело статора внедрены спаянные между собой сегменты. В результате снизилось сопротивление и уменьшились размеры статора.
Второе нововведение — наличие двух обмоток, фазы которых смещены друг относительно друга на 30 градусов, благодаря чему повышается стабильность выходного напряжения и уменьшаются электромагнитные наводки.
1 — регулятор напряжения, 2 — замок зажигания, 3 — блок управления двигателем, 4 — индикатор зарядки АКБ.
Кроме того, в шкив генератора установлена обгонная муфта, позволяющая снизить воздействие на ремень в переходных режимах. Натяжение ремня осуществляется хитроумным автоматическим натяжителем.
[свернуть]
Головка блока цилиндров
Раскрыть...
Головка блока, традиционно изготавливаемая из алюминиевого сплава, имеет несколько радикальных отличий от ГБЦ обычных дизелей.
Во-первых, уже из наименования двигателя понятно, что здесь не два, а четыре клапана на цилиндр и два распредвала. Благодаря этому увеличилась площадь выпускных и выпускных каналов, улучшилось наполнение цилиндров.
Во-вторых, «D-4D » означает «четырехтактный дизель с системой Common Rail и непосредственным впрыском топлива в цилиндр » (иначе — с неразделенными камерами сгорания). Если ранее форсунка и свеча накаливания «выходили» в вихревую камеру (в ГБЦ), то теперь форсунка подает топливо прямо в цилиндр.
Если и раньше тойотовские турбодизели не отличались долговечностью головок, то как теперь покажут себя новые, с еще более тонкими перемычками клапанов — покажет время.
[свернуть]
Блок цилиндров
Раскрыть...
Блок цилиндров по-прежнему отливается из чугуна и не имеет гильз, небольшие изменения коснулись только толщины стенок и ребер жесткости.
[свернуть]
Поршень
Раскрыть...
Поршень довольно существенно уменьшился в диаметре по сравнению с серией «C» (двигатель теперь стал «длинноходным»), в него переместилась и камера сгорания. Другие новшества — нирезистовая вставка под верхнее компрессионное кольцо, канал для охлаждения и нанесенное на юбку поршня антифрикционное покрытие.
[свернуть]
Коленчатый вал
Коленвал выполнен, как обычно, полноопорным, с закаленными током высокой частоты шейками.
Привод ГРМ
Раскрыть...
Механизм с двумя распредвалами и четырьмя клапанами на цилиндр приводится при помощи ремня, вращающего вал выпускных клапанов, а затем уже через шестерни приводится и распредвал впускных клапанов.
От выпускного распредвала приводится также и вакуумный насос (хорошо бы более надежный, нежели на дизелях серии «C»).
Регулировка зазора по-прежнему осуществляется при помощи шайб, расположенных над толкателем (для регулировки нет необходимости снимать валы).
Ремень привода ГРМ теперь получил автоматический гидронатяжитель (что не слишком хорошо для долговечности), а заменять его рекомендуется каждые 150 тысяч километров (а вот это неплохо).
Раскрыть...
Остается только надеяться, что самое слабое место серии «C» было все же улучшено с появлением нового двигателя. Заметное отличие — в расширительном бачке теперь поддерживается избыточное давление, так что охлаждающая жидкость не контактирует с воздухом, а значит не испаряется и не стареет столь быстро.
Впуск и выпуск
На впуске теперь установлен «паук» с воздуховодами равной длины и резонатором, дроссельная заслонка получила электропривод, появился воздухо-воздушный интеркулер (промежуточный охладитель).
Для уменьшения выбросов оксидов азота (NOx) применяется система EGR, которая за счет перепуска некоторого количества отработавших газов на впуск снижает максимальную температуру в цилиндре.
Количество перепускаемых газов регулируется клапаном EGR с шаговым электродвигателем вместо вакуумного привода и жидкостным охлаждением (что позволяет снизить температуру ОГ и увеличить их перепуск).
[свернуть]
Турбокомпрессор
Раскрыть...
Турбокомпрессор двигателя 1CD-FTV существенно отличается от традиционного.
Привычного механизма перепуска газов здесь нет, зато появилась система изменения геометрии, построенная на открытии-закрытии направляющих лопаток, через которые газ проходит к турбине (т.е. угол установки лопаток на турбине постоянный). Поскольку скорость вращения турбины зависит от скорости течения газов, то на холостом ходу, когда количество выхлопных газов мало, лопатки «закрываются» с помощью пневмопривода, образуя относительно небольшой зазор, через который газы проходят на выпуск.
При небольшой нагрузке пневмопривод перемещает управляющее кольцо, при этом поворачиваются шарнирно соединенные с ним лопатки, которые частично закрываются. В результате поддерживается наиболее подходящая скорость истечения газов через турбину.
При высокой нагрузке лопатки перемещаются в открытое положение, благодаря чему поддерживается требуемое давление наддува.
[свернуть]
Недостатки 1CD-FTV
Раскрыть...
В целом 1CD-FTV не содержит серьезных технических ляпов. Традиционное отсутствие ремонтных размеров делают двигатель практически одноразовым, но это уже скорее фирменный знак Тойоты.
Однако данный двигатель предназначен для использования в гейропе . Качество отечественного дизельного топлива очень нестабильно, в нем могут присутствовать вода и механические включения. Вода в виде мелкодисперсной смеси быстро выводит из строя форсунки. Мелкие инородные тела, попав в ТНВД, становятся превосходным абразивом, вызывая постепенную потерю давления в топливной системе и затем поломку насоса.
Также нарекания вызывает нестабильная работа датчика, отвечающего за давление масла в системе. При штатных показателях, определяемых тестовым манометром, датчик часто сигнализирует о аварийной ситуации.
В середине 2000-х годов инженеры Тойота заканчивают разработку нового дизельного двигателя, в результате на конвейере автоконцерна запускается производство двигателей Тойота 1AD-FTV и 2AD-FTV. Эти силовые агрегаты, рабочим объемом 2 и 2,2 литра, соответственно, становятся самым массовым тойотовским дизелем конца 2000-х для автомобилей Toyota RAV4 и Toyota Corolla Verso, Avensis. В нашем обзоре мы рассмотрим особенности более редкого, по сравнению с двухлитровой версией, двигателя 2 AD-FTV (2,2 литра).
Характеристики и особенности конструкции
Двигатель 2AD-FTV - это четырехцилиндровый рядный силовой агрегат, имеющий по 4 клапана на цилиндр (с гидрокомпенсаторами), цепной привод механизма ГРМ, оборудованный турбиной системы VGT (изменяемая геометрия направляющего аппарата) с масляным охлаждением и системой питания Common Rail (DENSO). Отличительная особенность дизельного двигателя тойота 2,2 литра - наличие балансирного механизма, приводимого в движение шестерней коленчатого вала. В основу мотора легла новая для того времени, а теперь используемая большинством автопроизводителей, "одноразовая конструкция" - легкосплавный блок цилиндров с чугунными гильзами, не предусматривающая капитальный ремонт. Тем не менее, эти моторы считаются достаточно надежными и позволяют автомобилю выкатывать до 400-450 тыс. километров.
Форсунки Denso, которыми комплектуются дизели 2AD-FTV, зарекомендовали себя как очень надежный элемент топливной системы. Они не доставляют проблем до 200-250 тысяч км пробега, а после этого, в большинстве случаев, легко проходят восстановление-профилактику и продолжают исправно работать. Правда, и стоят форсунки этой фирмы немало - одна новая форсунка обойдется вам около 20 000 рублей. После модификации двигателя в 2009 году (новый двигатель получил маркировку 2AD-FHV) в топливной системе стали использоваться пьезоэлектрический форсунки, которые уже не поддаются восстановлению.
Типичные неисправности
Самая распространенная неисправность дизельных двигателей тойота 2,2 литра 2AD-FTV, выпущенных до 2009 года, - эрозия блока двигателя на стыке с ГБЦ в результате взаимодействия металла и охлаждающей жидкости. В результате на многих двигателях жидкость из системы охлаждения начинает попадать в масло, как следствие - дорогостоящий капитальный ремонт. Хотя мотор 2AD-FTV устанавливался на несколько моделей Тойота, проблемы с эрозией блока чаще всего встречались на Toyota Avensis 2-го поколения, часть автомобилей была отозвана производителем для проведения профилактики - шлифовки блока и замены прокладки. Наличие или отсутствие такой проблемы также напрямую зависит и от условий эксплуатации двигателя.
Конструктивно двигатели 2AD-FTV относятся к "прожорливым" в отношении масла силовым агрегатам, т.е. предполагают достаточно высокий расход масла, а это в свою очередь, влечет за собой целый ряд потенциально возможных и регулярно встречающихся неприятностей, связанных с повсеместным образованием нагара. Из-за этого сокращается ресурс клапана ЕГР, он требует регулярной чистки. При использовании некачественного масла нагар быстро образуется и на поршнях, что увеличивает риск серьезных повреждений механической части силового агрегата.
Также к типичным сложностям, возникающим в процессе эксплуатации дизельного двигателя Тойота 2,2 2 AD-FTV можно отнести:
- течь прокладки ГБЦ;
- течь помпы;
- течь масла из-под прокладки поддона.
В целом, двигатель 2AD-FTV нельзя отнести к "миллионникам", но нормальный для дизельного мотора ресурс этот силовой агрегат отрабатывает. В нашем интернет-магазине вы можете приобрести контрактный двигатель тойота 2,2 2AD-FTV 2008 года из Испании с подтвержденным оригинальным пробегом 92 тысячи км. Состояние двигателя отличное, автомобиль-донор поврежден пожаром со стороны багажника - моторный отсек и двигатель не затронут.