НЕИСПРАВНОСТИ ДИЗЕЛЬНОГО АВТОМОБИЛЯ
| ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ |
Дизельный двигатель плохо заводится
Прежде чем читать этот раздел, ответьте для себя на следующие вопросы: Двигатель
заводится плохо "на горячую" или "на холодную"? В каком состоянии он заводится
хуже? Держит ли он после запуска холостые обороты? Трясется при этом или
нет? Слышны ли щелчки реле включения нагрева свечей после включения зажигания?
Какова длительность между первым, вторым и третьим щелчками? Это основные
вопросы диагностики, но после ответа на них возникнут новые и новые. Чтобы
правильно сформулировать вопросы и ответить на них, кроме знания матчасти,
необходим и определенный опыт. |
|
|
Широко распространенная причина плохой заводки
дизельного двигателя - плохая компрессия. В этом случае двигатель плохо
заводится "на холодную" и чуть лучше "на горячую", причем заводится не резко,
взрывом, а "вдогонку". Плохая компрессия, кроме плохой заводки двигателя,
вызывает еще несколько неприятных явлений. Двигатель трясется, неровно работает
из-за того, что снижение компрессии, вызванное износом двигателя, всегда
неравномерно по цилиндрам. Двигатель дымит сизым дымом несгоревшего дизельного
топлива, которое к тому же было плохо распылено. Двигатель весь в потеках
масла, поскольку снижение компрессии вследствие износа вызывает интенсивный
прорыв сгоревших газов в картер. В результате в картере начинает повышаться
давление, так как система вентиляции не рассчитана на слишком большой объем
картерных газов, а это давление выдавит масло через любые прокладки и сальники.
Есть еще и снижение мощности, и большой расход топлива, и повышенный шум
и т.д. Со всем этим еще как-то можно мириться, но повышенный расход моторного
масла... Мало того что накладно постоянно покупать и доливать масло, при
большом его расходе еще и повышается вероятность того, что мотор может остаться
без масла. Основная причина снижения компрессии - износ поршневой группы. |
|
|
Сильнее всего изнашивается зеркало цилиндра,
а поршневые кольца, как правило, вполне работоспособны, но уплотнить зазор
цилиндр - поршень они не могут из-за сильного износа цилиндра. Иногда попадают
в ремонт двигатели, у которых ступенька на зеркале цилиндра достигает 1
мм. Вы скажете, у дизельных двигателей степень сжатия сильнее, нагрузки
на все детали выше, вот и результат. Может быть, это и так, но ведь давление
при сжатии в камере сгорания - ничто по сравнению с давлением в той же камере
сгорания после вспышки топлива. Мы считаем, что сравнительно быстрый износ
зеркала цилиндра в дизельных двигателях вызван содержанием серы в соляре.
Эта сера вместе с водой, которая всегда есть во всасываемом воздухе, образует
серную кислоту, под воздействием которой зеркало чугунного цилиндра начинает
коррозировать. Непрочные продукты коррозии снимаются поршневыми кольцами
- вот и износ. Обычно двигатели с пробегом около 100 тыс. км, только что
прибывшие из Японии, имеют очень маленькую ступеньку, а пробежит автомобиль
у нас около 50 тыс. км - износ уже почти предельный. Исходя из этого мы
и сделали вывод, что это напрямую связано с плохим топливом, вернее, с большим
содержанием в нем серы. |
|
|
При частичных разборках двигателя, например,
при съеме головки блока цилиндров, износ гильзы можно увидеть и пощупать.
И тогда возникает вопрос, можно ли при таком износе ездить? Мы на него отвечаем,
проделав следующее. Берем поршневое кольцо этого двигателя и помещаем его
в гильзу в самой верхней его части, где износа почти нет. Просто верхнее
поршневое кольцо не доходило до этого места. Измеряем ширину зазора в кольце,
после чего опускаем кольцо так, чтобы оно оказалось в месте наибольшего
износа цилиндра. Снова измеряем зазор в кольце. Известно, что в рабочем
дизельном двигателе зазор в замке кольца должен быть 0,15-1,00 мм. В некоторых
моделях допускается даже 1,50 мм. Но это предел. Что же мы имеем? Допустим,
вверху зазор был в норме - 0,40 мм. А в месте выработки он стал 2 мм, что
превышает допустимые значения, и данный цилиндр надо растачивать. У вас
нет требуемого компрессионного кольца? Тогда можно замерить диаметры вверху
и внизу. После чего вычислите длину соответствующих окружностей (L=3,14
d) и считайте цилиндр нормальным, если разница между полученными величинами
будет менее 1 мм. Кроме того, можно измерить весь цилиндр по всей его длине
в двух направлениях и сравнить полученные данные с техническими требованиями
на ваш двигатель. Если этих данных у вас нет, то исходите из того, что физические
процессы во всех дизелях одни и те же, а значит, и предельные зазоры должны
быть примерно одинаковы. |
|
|
Если двигатель плохо заводится, надо измерить
компрессию, которая у полностью исправного двигателя составляет около 30
кг/см2. Замерять компрессию легче всего через свечные отверстия, хотя можно
вывернуть и форсунки, и, если дизель исправен, компрессия получается выше
30 кг/см2, происходит вспышка (при условии, что форсунка хорошо распыляет).
Например, мы замеряли компрессию сравнительно нового двигателя 2LT. Первый
цилиндр, первый такт - 16 кг/см2, второй - 24 кг/см2, третий - вспышка,
компрессометр отбрасывает, а манометр с пределом 35 кг/см2 зашкаливает.
Второй цилиндр - то же самое. А третий и четвертый ведут себя по другому.
На манометре третьего такта по 32 кг/см2, а вспышки нет. Снимаем форсунки,
видим, что на первом и втором цилиндрах они "живые", а на третьем и четвертом
откровенно "льют". Дизельный двигатель вполне терпимо заводится при снижении
компрессии до 24 кг/см2. Что происходит при снижении компрессии? Снижается
температура сжатого воздуха, и, в конце концов, вспышки топлива не происходит.
Если двигатель горячий, на улице жара, свечи накаливания исправны, двигатель
может завестись и при 22 кг/см2. Когда же вы тянете его на буксире, пытаясь
завести с толкача, вы просто-напросто увеличиваете частоту вращения коленчатого
вала, воздух из-под поршней не успевает протекать через плохое уплотнение
поршень - цилиндр, в результате повышается температура сжимаемого воздуха.
Того же эффекта можно добиться, правда, с риском сжечь стартер, если подать
на этот стартер не 12 вольт, как положено, а 24, т.е. соединив два аккумулятора
последовательно. Известен способ повышения компрессии путем заливки масла
в цилиндры дизельного двигателя. Делается это так: выворачиваются свечи
накаливания, и в каждое отверстие заливается несколько столовых ложек масла
(если чуть больше - не страшно). Потом на двигатель набрасывается тряпка,
и включается стартер (проследите за тем, чтобы провод, подходящий к свечам
накаливания, не был замкнут на корпус). За два-три оборота двигателя все
лишнее масло будет выброшено наружу, и, после того как вы поставите на место
свечи и запустите двигатель, не будет гидроклина, то есть не произойдет
"утыкания" поршней. Итак, если у вас компрессия меньше 18 кг/см2, двигатель
нужно ремонтировать. Замена поршневых колец ничего не даст, надо восстанавливать
гильзы. Специалисты на заводах обычно берутся за такую работу. Блок растачивают,
впрессовывают новую гильзу и растачивают цилиндр под размер существующего
поршня. После такого ремонта, если вы к тому же выполните условия обкатки
на протяжении не менее 10 000 км, у вас долго не будет проблем с заводкой
автомобиля. Практически, у вас будет новый двигатель. Поршень (с шатуном)
в расточенный цилиндр должен опускаться или под собственным весом, или от
легкого толчка рукой - это надо проверить при сборке двигателя. В противном
случае надо будет обкатывать автомобиль еще дольше. Вторая причина снижения
компрессии - разрушение поршня. Самое любопытное, что предыстория этой поломки
у всех была одинаковой. Водитель заправляет автомобиль плохим дизельным
топливом, потом садится за руль и начинает обгонять всех подряд. Да, дизельный
"Crown" может двигаться по шоссе со скоростью 180 км/час, но его топливный
насос высокого давления (ТНВД) в этом случае работает на пределе возможного. |
|
|
Плохое качество топлива еще больше повышает вероятность
выхода двигателя из строя. Чаще всего первыми начинают нечетко работать
напорные клапаны. В результате в камеры сгорания подается слишком бедная
топливная смесь, т.к. часть топлива не отсекается напорным клапаном, а летит
обратно под плунжер. К тому же условия смесеобразования в камерах сгорания
на больших оборотах двигателя очень плохие, и это еще более усугубляет ситуацию.
Корпусы, пружины и напорные клапаны при сборке можно менять местами как
угодно. Только медные шайбы каждый раз надо использовать новые или отжигать
старые: шайба нагревается газовой горелкой докрасна и, для того чтобы отлетела
окалина, опускается в воду. После этого ее можно использовать. Сам же клапан
и его седло составляют плунжерную пару и разъединить их нельзя; Если же
ко всему этому добавить ограниченное поступление топлива из-за засорения
топливных фильтров, нечеткую работу форсунок и низкое цетановое число нашей
солярки, то становится непонятным, как вообще дизели все это терпят. |
|
|
Дефекты в этих узлах разные, но проверка одинаковая.
Игла запорного клапана должна под собственным весом опуститься в седло,
наклоненное примерно на 20°. Проделайте это несколько раз, проворачивая
при каждой проверке седло. Ни малейшего заедания не должно быть. В противном
случае, если клапан не удастся промыть, его следует заменить. Все остальные
проверки клапанов мы не делаем, так как на практике выяснено, что если клапан
не заедает, то его цилиндр всегда работает без сбоев, без детонационных
стуков, и из-под отданной накидной гайки форсунки пена не лезет Плунжер
в наклоненном примерно на 20° кольце протечки, как и чугунной части ТНВД,
должен опускаться плавно. Заедания в этих узлах не встречались. Если плунжер
"бухается" даже при наклоне 30 и более градусов, то, скорее всего, он сильно
изношен. Двигатель после сборки насоса с таким плунжером не разовьет полной
мощности и будет плохо заводиться "на горячую". |
|
|
Если напорный клапан плохо работает на холостом
ходу, то это сразу видно, во-первых, по тряске двигателя, во-вторых, по
детонационным стукам в двигателе, в-третьих, по пене, которая лезет из-под
отданной накидной гайки форсунки (а должно прыскать топливо). На рабочих
оборотах все эти признаки надвигающейся беды незаметны. Вы продолжаете двигаться
с большой частотой вращения двигателя, в какой-то цилиндр начинает поступать
бедная смесь, его поршень начинает перегреваться, а детонация еще больше
ухудшает ситуацию. Заканчивается же все одинаково: поршень разрушается.
Компрессия резко снижается, цилиндр перестает работать, а двигатель начинает
дымить несгоревшей соляркой. После чего автомобиль приходит в ремонт. При
замере компрессии обычно во всех цилиндрах компрессия хорошая ( а если и
не очень хорошая, то одинаковая), а в одном на 10 или более килограммов
меньше. Двигатель, конечно, заводится, но один цилиндр у него, как правило,
не работает. Начинаешь расспрашивать, как все случилось, и выясняется одно
и то же: сомнительная заправка, езда на больших оборотах и - резкое снижение
тяги с белым выхлопом. Третья причина снижения компрессии заключается в
западании колец. Это встречалось в двух случаях: первый - плохое моторное
масло и долгая стоянка автомобиля (более полугода); второй - очень плохое
моторное масло. |
|
|
Это три наиболее часто встречающиеся причины
снижения компрессии. Конечно, были и другие причины снижения компрессии,
такие как погнутый шатун в результате гидроклина (машина переезжала лужу),
лопнувшая прокладка (месяц ребята ездили с пробитой прокладкой, доливая
воду), разгерметизация клапана (вывалилось седло клапана), и почему-то все
три раза это происходило с "Toyota 2L-T". Но в этих случаях обычно не говорят,
что двигатель плохо заводится. Да, из-за низкой компрессии он заводится
плохо, но причина визита в автомастерскую обычно указывается все-таки другая:
выгоняет "Тосол", возникли стуки в двигателе и т.д. |
|
|
Вторая распространенная причина отказа запуска
- неисправности в системе управления свечами накаливания. Тут все проще.
Надо вынуть все свечи, связать все проволокой и закрепить ее на массу. Обратите
внимание на то, чтобы при включении зажигания все свечи нагревались абсолютно
одинаково. Если какая-нибудь свеча зажигания будет нагреваться не так, как
другие, ее надо заменить. Дело в том, что в процессе нагрева меняется внутреннее
сопротивление свечи, а его величина учитывается в блоке управления и влияет
на время прогрева. Теперь, чтобы узнать, исправна ли у вас система накала
свечей, надо сделать ту же проверку, но на двигателе. Это немного сложнее,
но возможно. Подсоедините все свечи накаливания к общей шине (или шинам,
если их две), но так, чтобы они торчали вверх. Толстой проволокой сделайте
каждой (1) свече массу и подсоедините провод (или провода) питания. После
этого с помощью тряпок исключите возможность касания плюсовых выводов свечей
и шины с корпусом двигателя. Затем один человек садится за руль, а второй
смотрит на свечи и слушает, что из салона автомобиля будет кричать ему первый.
Первый же включает зажигание и кричит: "Включил!" - после чего следит за
лампой контроля свечей зажигания на щитке приборов. Когда та погаснет, он
кричит: "Погасла!" - на этом его работа заканчивается, тогда как второй
человек, более опытный (надеемся, что это будете вы), следит за свечами
и слушает. Если система исправна, произойдет следующее. После крика "Включил!"
под капотом громко и одновременно щелкнут несколько реле, от кончиков свечей
пойдет легкий дымок (если бы при установке свечей руки у вас были чистые,
дыма бы не было), и свечи начнут греться. К тому времени, как раздастся
крик "Погасла! ", свечи должны быть вишневыми, продолжая при этом греться.
И вот, когда они станут красными, раздастся щелчок реле, и питание 12 вольт
со свечей снимется, т.е. прекратится ускоренный разогрев свечей. Но они
останутся красными, поскольку на них еще подается пониженное напряжение
около 5 вольт. Впрочем, у автомобилей некоторых фирм, например "Mitsubishi",
вторая ступень накала включается только тогда, когда двигатель вращается
от стартера или сам по себе, т.е. работает. Может пройти около минуты и
более, пока пониженное напряжение со свечей снимется. Так всегда будет происходить,
если свечи и система управления ими исправны. А что может быть, вернее,
что чаще всего происходит, когда существуют проблемы? А происходит следующее.
Радостное "включил!" - и тут же перекрывая: "Погасла!" - а под капотом:
щелк - щелк. Это блок управления свечами накаливания (или таймер, или контроллер,
или ECU и т.п.) включил свечи, включил контрольную лампу и тут же решил,
что хватит, и все выключил. Причины следующие: 1. Свечи накаливания не соответствуют
требованиям. 2. Неисправен датчик температуры двигателя (или двигатель горячий).
3. Неисправен таймер. |
|
|
Чаще всего, конечно, проблемы со свечами. Рынок
наводнен свечами накаливания для любых двигателей, но эти свечи, изготовленные
в третьих странах, зачастую крайне низкого качества. Мало того, что они
изначально не совсем соответствуют требованиям по величине внутреннего сопротивления,
еще и выходят из строя за срок, до неприличия короткий. Зато стоят такие
свечи всего около 10 долларов, тогда как изготовленные в Японии двойные
свечи стоят около 60 долларов и даже более. |
|
|
При управлении свечами таймер, помимо прочего,
по их сопротивлению учитывает и температуру свечей, и не допускает их нагрева
выше 1000°С. При нагревании сопротивление свечей повышается, и потребляемый
ток снижается. Но при перегорании одной свечи накаливания общее сопротивление
всех свечей (с точки зрения таймера) также повышается. И две холодные свечи
создают для таймера такую же нагрузку, как и четыре докрасна раскаленные
свечи, и он решает, что их надо немедленно выключить. Естественно, таймер
учитывает и температуру двигателя. |
|
|
Дизельные двигатели содержат несколько датчиков
температуры, поэтому найти датчик для таймера достаточно сложно. Датчики
бывают следующие: датчик температуры для приборного щитка, датчик температуры
для автоматики блока "климат - контроль", датчик температуры включения вентиляторов
охлаждения радиатора, датчик температуры для блока управления коробкой-автоматом,
датчик температуры для блока управления двигателем (EFI дизель) и датчик
температуры для блока управления свечами. Посоветовать можно вот что. У
датчика температуры для приборного щитка всегда один вывод, и при снятии
с него провода показания прибора изменяются, стрелка падает. Датчик для
климат-контроля также имеет один вывод. Остальные датчики, как правило,
имеют два вывода. Снимая поочередно разъемы датчиков и закорачивая их через
контрольную лампочку на корпус или между собой (если два вывода), но тоже
через лампочку или сопротивление около 200 Ом, можно выяснить, как ведут
себя те или иные блоки, и узнать, где какой датчик. Очень часто выходит
из строя датчик температуры таймера у дизелей фирмы "Mitsubichi". Он расположен
на головке блока в передней левой ее части. У этого датчика два плоских
вывода под углом 90°. Обычно при его поломке после запуска двигателя начинает
громко щелкать реле управления вторичным накалом свечей. Щелканье прекращается,
когда двигатель полностью прогреется. А снимешь разъем с датчика - щелканье
прекращается. В заключение хочется обратить ваше внимание на то, что, независимо
от того, в каком состоянии двигатель (горячий или холодный), он не заведется
(по крайней мере, как положено) до тех пор, пока свечи накаливания не будут
красными. Поэтому, когда двигатель плохо заводится в горячем состоянии,
тоже стоит проверить, нагреваются ли свечи. |
|
|
В любом случае, если свечи накаливания отключаются
раньше, чем нагреются, а заменить их или заменить таймер (если он виноват)
нет возможности, можно посоветовать вот что. Отключите провода управления
от реле включения свечей и подсоедините свои провода, по которым с помощью
отдельной кнопки можно подавать сигнал на включение реле, а значит, и включение
нагрева свечей. Можно один провод подсоединить к корпусу автомобиля, а по
другому кнопкой подавать только "плюс". Но если вы "дружите" с электричеством,
то можно сделать еще хитрее. Для начала выясните, чем управляется реле:
подачей от таймера "минуса" (тогда "плюс" подается после включения зажигания)
или наоборот. После этого, оставив все штатные провода на месте, подсоедините
еще один провод с кнопкой в салоне. Теперь таймер штатно нагревает свечи
(включает реле), но если при каких-то температурных условиях он их недостаточно
прогреет (а это вы определите, когда, вынув свечи и "связав" их вместе,
проверите, как они нагреваются за время выдержки от таймера), нажав на кнопку,
вы сможете слегка увеличить время прогрева. Только не забудьте на всякий
случай установить развязывающий диод, а то мало ли что может наделать напряжение
от кнопки, принудительно подаваемое на выход таймера. Можно, конечно, подавать
кнопкой "плюс" прямо на шину питания свечей, но для того, чтобы обеспечить
большой ток для свечей накаливания, понадобятся толстые провода и мощная
кнопка. И во всех случаях вы рискуете перегреть свечи накаливания, после
чего они сгорят. |
|
|
Еще у двигателей бывает такая проблема. В холодном
состоянии он более-менее прилично заводится, а прогреется - все. Или не
заводится, пока не остынет, или заводится, но с большим трудом. Иногда причина
кроется просто в грязном стартере. Стартер надо перебрать, почистить, заменить,
если надо, подшипники, смазать и снова собрать. Тогда он сможет сделать
мощный рывок для запуска дизеля. Многие владельцы автомобилей на вопрос,
как стартер их автомобиля крутит двигатель, отвечают: "Да нормально". И
утром, в холодном состоянии, и в горячем. Но ведь "нормально" - это и 150
об/мин, и 200 об/мин. В первом случае двигатель вряд ли заведется, а во
втором - заведется. На слух вполне нормально воспринимаются и 130 об/мин,
а заведется ли при этом двигатель? Кроме того, стартер крутит Двигатель
не равномерно, а рывками, а можно ли в момент рывка на слух оценить скорость
вращения? Поэтому систему стартера всегда надо тщательно проверить, не доверяя
оценке на слух. |
|
|
Но встречаются причины и посложнее. При износе
плунжерной пары в ТНВД холодное топливо еще как-то перекачивается плунжером,
но чуть нагревшись, оно становится более жидким и уже не подается в требуемом
объеме. Дело, вернее, износ, доходит до того, что минут через 10-15 после
того, как владелец утром завел машину и поехал, она начинает снижать свою
мощность. Через 30 минут, если не давить на педаль газа, она заглохнет и
не заведется до тех пор, пока не остынет. Продолжительность процесса зависит
от того, как скоро двигатель прогреется, насколько на улице жарко, какую
нагрузку дадут двигателю и насколько изношена плунжерная пара. |
|
| НАЗАД |
"Тоуоta 2L-TE" автомобиля "Toyota Crown". Из
названия видно, что это дизель EFI. Он в горячем состоянии заводился, но
"вдогонку": секунд пять стартер вращает двигатель, вспышек нет, потом двигатель
плавно-плавно увеличивает, увеличивает обороты, все больше и больше, а вы
продолжаете держать стартер, и, наконец, двигатель подхватывает и запускается.
На холодном двигателе все то же самое, только значительно дольше. Хозяин
крутит двигатель целую минуту, он вроде бы работает, но стоит только отпустить
ключ зажигания, тут же "умирает", хотя до этого почти завелся. Причина,
как оказалось, была также в недостаточном объеме впрыска, но виноват был
клапан управления. Вы, конечно, помните, как работает обычный ТНВД: плунжер
сжимает топливо, и оно продавливается по двум каналам. Один канал в конце
концов приходит к форсунке, а второй сбрасывает топливо обратно в ТНВД.
Но сбрасывает через отверстие, которое перекрывается кольцом протечки. Нажимая
на педаль газа, вы перемещаете это кольцо протечки, регулируя при этом объем
впрыскиваемого в цилиндры топлива. Кроме того, перемещение кольца протечки
зависит от положения грузиков центробежного регулятора оборотов, от давления
внутри ТНВД, от положения диафрагмы механизма компенсации (в горах этот
механизм задавливает топливо, на равнине - нет, при работе турбонаддува
он увеличивает подачу топлива). В электронном ТНВД всего этого нет, канал
сброса топлива перекрывается мощным плунжерным электромагнитным клапаном.
На этот клапан приходит электросигнал от блока управления (блока EFI, компьютера).
Этот сигнал представляет собой сложную последовательность импульсов (подготовительных,
запускающих, уравнивающих), частота которых зависит от оборотов двигателя
и режима работы. Учитывается даже температура топлива в корпусе ТНВД. Небольшое
подклинивание в результате износа в этом клапане и создало все проблемы.
Довольно быстро (за два дня) удалось найти дефект, благодаря тому что в
ремонт пришла другая машина, "Toyota Surf" с неисправной коробкой-автоматом,
имеющая такой же дизель 2L-TE, но нормально работающий. Впоследствии проблема
низкой мощности у таких машин решалась нами просто: им заменяли клапан,
и двигатель работал нормально. Хозяин первой машины отметил, что после ремонта
автомобиль стал не только хорошо заводиться, но и возросла его мощность.
В ходе ремонта выяснилось, что есть несколько модификаций электронных ТНВД,
и клапаны на них имеют разную резьбу. Когда столкнулись мы с этим, то разобрали
два ТНВД и из них собрали один исправный. |
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ |
|
|
|
|
|
|
