Федоров Сергей — Директор сервиса на Телевизорной


Поиск неисправностей в дизельных двигателях


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. Помочь вам в поиске правильных ответов на поставленные вопросы и при­звана эта глава.

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. Но за многие годы, ремонтируя бензиновые японские двигатели, мы ни разу не видели ступеньки на зеркале цилиндра в месте, где при движении поршня останав­ливается верхнее поршневое кольцо. А вскроешь дизельный дви­гатель — эта ступенька обязательно есть. 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 корродировать. 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 24 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. Новую гильзу можно взять от какого-нибудь оте­чественного двигателя, а можно сделать и чугунную отливку. 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 ситуа-

Напорные клапаны

 

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.

 

цию. 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.

Проверка напорных клапанов и плунжера


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,

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.

 

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 запа-дании колец. Это встречалось в двух случаях: первый — плохое моторное масло и долгая стоянка автомобиля (более полугода);второй — очень плохое моторное масло. Был такой случай. Приходит в ремонт «Nissan Largo LD-20-II», «только с паро­хода». Плохо заводится. Замеряем компрессию, получается 22—24 кг/см2. Сообщаем хозяину, что двигатель на последнем издыхании, и машина уходит. Через два дня хозяин звонит и говорит, что машина вообще перестала заводиться. Притаски­вают ее, измеряем компрессию, а там 14—16 кг/см2. Это за два-то дня такое снижение компрессии. Снимаем клапанную крышку, и выясняется следующая история бедного двигателя. Продавали в Японии машину с хорошим состоянием двигате­ля, а чтобы у покупателя вообще не возникало вопросов, прода­вец, не задумываясь, добавил моторного масла до верхней отметки щупа. Так уж получилось, что была залита «синтети­ка», а добавили ему минерального моторного масла и, судя по всему, немного. Смесь разных масел свернулась, и образовалось много шлаков, которые и заклинили поршневые кольца в их канавках. Все это происходило в течение трех недель не очень интенсивной эксплуатации, к тому же двигатель был очень хо­роший, и вкладыши его коленчатого вала выдержали, вернее, не успели разрушиться, и двигатель не застучал, но при ремон­те их заменили на новые, потому что износ у них был больше допустимого. Опять же канавки под поршневые кольца были еще не разбиты, что способствовало залеганию колец с очень плохим маслом.

О западании масляных колец следует еще сказать следую­щее. Заливает владелец на зиму в двигатель своего автомобиля всесезонное масло SAE 7,5W-30. Для зимнего Владивостока, в общем-то, вполне хороший выбор. Но наступают сильные холо­да (-20°С), и выясняется, что машина по утрам заводится очень плохо. Хотя простоит день под окном и на ветру — заводится хорошо, а за ночь, при той же температуре, двигатель прихо­дит в нерабочее состояние. Мы взяли и замерили компрессию этому дизелю утром, прямо на стоянке. Оказалось по 10 кг/см2, что для запуска явно недостаточно. Когда же двигатель был все-таки заведен и прогрет, его компрессия была более 24 кг/см2, и он уверенно запускался. Скорость проворачивания стартером при замере компрессии в обоих случаях на слух была одинако­вой. По-видимому, причина этого явления была в старом мо­торном масле или в его низком качестве. В любом случае, заявленные на упаковке 7,5W не обеспечивались. Все мотор­ные масла при износе вырабатывают свои присадки, в том числе и присадки, которые обеспечивают низкую вязкость в холодном состоянии. И когда у вас залито, например, масло SAE 5W-30, это совсем не значит, что через 5000 км оно таким же и оста­нется. Из-за износа и плохих условий оно, может быть, посте­пенно уже превратилось в SAE 10W-30. Под плохими условиями мы подразумеваем вот что. Все пользователи промышленных дизельных двигателей, например, на флоте, выбирают мотор­ное масло, исходя из данных химического анализа используе­мого топлива. Другими словами, масло выбирается под топливо. Какое топливо используется у нас в дизельных автомашинах? То, которое заливают на заправках. А как подходит купленное вами моторное масло к этому топливу, никому не известно. Это первое. Второе — в топливо мы сами добавляем различные де-гидраторы, чтобы удалить воду. Как эти дегидраторы влияют на присадки — неизвестно. Можно назвать еще третье, четвертое — все это и будут «плохие условия». А в результате даже хоро­шее масло перестает соответствовать стандартам, указанным на упаковке, но происходит это постепенно. Поэтому может ока­заться, что, залив SAE 7,5W-30, через 2000 км вы будете иметь в двигателе SAE 15W-30, и поршневые кольца при холодном запуске не смогут постоянно «играть» в своих канавках, обес-

печивая устранение зазора поршень — цилиндр, особенно, если уже есть износ. Таким образом, мы имеем как бы западание колец, которое уходит с прогревом двигателя. А пока двига­тель не прогреется, хорошей компрессии не будет.

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 «То-сол», 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.

Если у вас двигатель укомплектован двойными свечами (у дви­гателя «Nissan LD20-II» на первом и втором цилиндрах уста­новлены обычные свечи накаливания, а на третьем и четвертом цилиндрах установлены свечи с двумя плюсовыми выводами), то проверьте их идентичность, подав напряжение сначала на одну шину, а потом на другую. Свечи, вернее, гирлянду свечей, можно проверить на столе от отдельного аккумулятора. Итак, вы узнали, что свечи накаливания у вас нагреваются до одного и того же цвета, значит, они все исправны. Не бывает такого, чтобы все четыре (или шесть) свечей накаливания были оди­наково плохими, всегда одна или две будут хуже остальных. А вот одинаково хорошими они могут быть. 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.

Взгляните на таблицу. Это данные для двигателей «Toyota» 2L и 3L. Если у вас другой объем двигателя, например, на 20% ниже, соответственно и значения всех объемов топлива будут ниже.

 

Объем впрыскиваемого топлива для двигателей «Toyota» 2L и 3L 

объем

число оборотов ТНВД

объем впрыска см3

двигателя, см3

об/мин

за 50 ходов

 

 

100

2,6. 3,8

 

 

500

2,3- 2,6

2,4

1200

2,6- 2,7

 

 

2100

2,2- 2,5

 

 

100

2,9- 4,1

 

 

500

2,6- 2,9

2,7

1200

2,9- 3,0

 

 

2000

2.5- 2,8

Из таблицы видно, что самый большой объем впрыскивае­мого топлива бывает при оборотах ТНВД, равных 100 об/мин. Двигатель при этом имеет 200 об/мин. Дело в том, что при этих оборотах еще не работает центробежный регулятор оборотов, и ТНВД выдает все, на что способен.

Итак, приходит машина с двигателем «Nissan LD-28». Хо­лодная заводится, горячая — нет. Постоит около 3 часов, осты­нет — опять заводится. Но если ей во время заводки «на горячую» во впускной коллектор брызнуть из аэрозольного баллончика чего-нибудь, лишь бы горело, она тут же заводится. С чем будет бал­лончик, неважно: смазка WD-40, «Унисма», очиститель карбюратора, — лишь бы на нем было написано «Огнеопасно». Подсоединили тахометр, выяснили, что обороты проворачивания и холодного, и горячего двигателя одни и те же. Это и на слух было слышно. Снимаем все свечи накаливания и одну фор­сунку. Проверяем на стенде — работает. Отсечка, правда, пло­хая, льет немного, но в целом на три с плюсом работает. Отгибаем трубку подачи топлива снятой форсунки, навинчи­ваем форсунку и подставляем любую емкость. Потом один че­ловек начинает крутить двигатель стартером, а второй считает «пшики» отвернутой форсунки. Линию перелива при этой про­верке не монтируем, поэтому топливо отсечки просто выливается наружу, но его очень мало. После 50 тактов прекращаем крутить двигатель и с помощью разового шприца на 2 мл из­меряем количество перекачанного через форсунку топлива. У нас получилось около 0,8 мл. Дали час остыть двигателю, все повторили — получилось 1 мл. После этого подождали еще час, да еще сверху полили ТНВД холодной водой, получилось 1,2 мл. Судя по таблице, этого мало, но после сборки двига­тель завелся (пока собирали, он еще немного остыл). Впрочем, в таблице данные только для насоса, без форсунки. С форсун­кой цифры были бы немного ниже (часть топлива уйдет в ли­нию перелива, но это не более 20%). Вывод — надо менять ТНВД. Вернее, менять надо плунжерную пару, но ее отдельно никто не продает. Значит, надо искать любой ТНВД с шести­цилиндрового двигателя типа VE, пусть слегка поломанный, но с исправной плунжерной парой.

Еще случай из практики, на этот раз с двигателем «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 (замена ТНВД) 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.

Еще несколько слов об электронном ТНВД. Снизу у него есть клапан, перепускающий давление топлива под поршнем управления опережения впрыска, сверху на крышке — счи­талка оборотов (бывает еще одна, спереди, возле вала ТНВД), сбоку есть два датчика, которые считают температуру и давле­ние. Причем снятие разъемов с этих двух датчиков (они разно­го цвета и закреплены снаружи корпуса ТНВД) никаких заметных изменений в работе двигателя не вызывает. На более старых ТНВД может находиться клапан отсечки (глушил­ка), там же, где и у механических ТНВД, но только на боко­вой грани. На блоке двигателя есть датчик детонации, при снятии с него разъема сразу меняется момент впрыска, что видно по увеличению оборотов и лязгу во время работы ди­зеля. На части двигателей в головке, блока есть еще датчик вспышки, но с ним нам экспериментировать не приходилось.

Подведем итог вышесказанному: в чем же причины плохого запуска дизельных двигателей? Двигатель не заводится пото­му, что у него не происходит вспышки топлива. Это может слу­читься или из-за недостаточной температуры в камере сгорания, или из-за того, что просто нечему гореть. А гореть нечему пото­му, что мал объем впрыска или топливо подается не вовремя, хотя и в требуемом объеме, так что в момент прохождения пор­шнем верхней мертвой точки в камере сгорания его нет. На­пример, при слишком позднем впрыске (топлива достаточно) он осуществляется тогда, когда поршень уже опускается и тем­пература в камере сгорания упала.

Широко распространена и такая неисправность, как тяже­лый запуск двигателя, мы называем ее «запуск вдогонку». Дви­гатель вращается сначала без вспышек, потом начинают появляться редкие вспышки, которые становятся все чаще и чаще, и наконец, двигатель подхватил и заработал. Первопри­чина этого в том, что в запуске двигателя участвуют только один или два цилиндра. В остальных цилиндрах при вращении двигателя стартером просто нет условий для вспышки топлива. Почему в одном цилиндре есть, а в другом нет? Топливо ведь вспыхнет только тогда, когда нагреется. Допустим, компрессия у «схватывающего» и «мертвого» цилиндров одинаковая, зна­чит, температура в камере сгорания в конце такта сжатия тоже будет одинаковая, конечно, при условии, что и свечи накалива­ния нагреваются до одной и той же температуры. Но какая бы ни была температура в этой камере сгорания, вспышки не бу­дет, пока не нагреется топливо. Когда оно в виде тумана, оно нагреется мгновенно, а если оно в виде капель? Так уж форсун­ка постаралась (даже идеальные форсунки, работая на нашем топливе, остаются идеальными лишь в течение нескольких ча­сов). Наверное, вы наблюдали по утрам после заводки дизель­ного автомобиля клубы сизого дыма. Это и есть несгоревшие капельки дизельного топлива. Какой бы новой и фирменной форсунка ни была, превратить весь подаваемый объем топлива в однородный туман ей не удастся. Двигатель прогреется, тем­пература в камерах сгорания «слегка» поднимется (на сотню градусов), капельки топлива успеют сгореть, автомобиль пере­станет дымить. Если двигатель не изношенный, т.е. компрессия у него высокая, то и температура в камере сгорания будет высокой, гораздо выше температуры вспышки топлива; в этом случае капельки успеют прогреться и сгореть сразу после заво­дки двигателя. Если компрессия недостаточная, но еще в пред­елах нормы, двигатель тоже может не дымить, но только когда полностью прогреется, т.е. когда недостаток температуры от сжа­тия слегка компенсируется повышением общей температуры. Кро­ме того, даже капли соляра могут вспыхнуть, если для этого будет достаточно времени, т.е. если будет ранний впрыск со всеми «пре­лестями» жесткой работы дизельного двигателя. Многие владель­цы дизельных машин, устав наблюдать по утрам клубы дыма вокруг своей любимицы, слегка поворачивают ТНВД навстречу вращению и таким образом немного увеличивают опережение впрыска и снижают дымность двигателя. Чаще всего от этой опе­рации двигателю становится жить только хуже, но нередки слу­чаи, когда, повернув насос, владелец попадает в точку. Дело в том, что в процессе износа механизма привода ТНВД и самого насоса происходит постепенная разрегулировка момента впрыска топлива. И всегда эта разрегулировка идет в сторону запаздыва­ния впрыска. Повернув ТНВД на более ранний впрыск, вы ком­пенсируете существующий износ, и двигатель работает штатно. Но поворот ТНВД с целью оптимизации момента впрыска имеет столько же смысла, что и поворот трамблера для оптимизации угла опережения зажигания. А если в трамблере не работает ва­куумный серводвигатель опережения зажигания или заклинил центробежный автомат? Поворотом трамблера вы улучшите рабо­ту двигателя, но неисправность останется и в каких-то режимах работы двигателя может проявиться не лучшим образом. То же можно сказать и о повороте ТНВД: если вы поворачиваете насос, потому что не работает как надо система опережения впрыска при определенных оборотах, а если на больших оборотах система опе­режения сработает, да еще належится поворот ТНВД, то в резуль­тате на этих оборотах у двигателя будет ранний впрыск. Вы этого можете не заметить из-за шума двигателя, и поршни вашего дви­гателя останутся «один на один» с детонацией. Выдержат ли они это и как долго выдержат — неизвестно.

У дизельных двигателей может быть еще и такой недостаток. Двигатель на холостом ходу работает ровно, нажимаешь на пе­даль газа — он продолжает ровно работать, и вдруг на каких-то оборотах появляется тряска. Из трубы вылетают клубы синего или сизого дыма, а потом добавили оборотов — все нормально, дыма и тряски нет. Возможна и тряска на холостых оборотах. Причина этого до сих пор была одна: заедание механизма опере­жения впрыска. В ходе эксплуатации двигателя роликовое коль­цо в ТНВД постоянно ерзает на одном и том же месте, регулируя опережение впрыска топлива, при этом появляется выработка на корпусе насоса, которая способствует подклиниванию. Второй вариант — выработка цилиндра поршня таймера-распределителя. Здесь нагрузки поменьше, но расположен весь механизм внизу, где постоянно скапливаются мусор и вода, которые и способству­ют подклиниванию поршня. Мы рекомендуем ослабить крепле­ние насоса ТНВД и немного его повернуть на более ранний впрыск, буквально на 2—3 градуса, и дефект исчезнет.

Следующая широко распространенная причина ремонта — черный выхлоп. Скорее всего, льют форсунки, и плохо переме­шанное топливо не полностью сгорает. Льют — это когда после закрытия запорной иглы из распылителя еще льется топливо, полностью сбрасывая давление в форсунке. Каждый второй ав­томеханик скажет вам, что форсунки надо спрессовать, но прав он будет лишь отчасти. Опрессовать — это значит снять фор­сунку, установить ее на стенд и с помощью ручного насоса не­сколько десятков раз качнуть через нее топливо. Поскольку топливо прокачивается очень большими порциями, гораздо боль­ше, чем при работе форсунки на двигателе, весь возможный му­сор вымывается. Одновременно игла распылителя поднимается очень высоко (по сравнению со штатной работой) и с большой силой садится, прихлопывая посадочное место. Эта операция, так же как и полная разборка и чистка всей форсунки, помогает дале­ко не всегда. Сильно изношенному распылителю никакая чистка не поможет. Правда, иногда удается притереть плунжерную пару, вернее запорный поясок, с помощью притирочной пасты. Но вре­мени на это уходит много, а стопроцентного положительного ре­зультата даже при очень аккуратной работе достигнуть не всегда удается. К сожалению, и новые распылители в 50% случаев ра­ботают плохо. Исправная форсунка должна четко отсекаться. Это значит, что когда вы плавно, но интенсивно нажимаете на рычаг топливоподающего насоса, форсунка должна распылять облако солярки не непрерывно, а частыми порциями. При этом раздается звук, похожий на стрельбу из автомата с глушителем, только еще резче. Это один из главных показателей хорошей форсунки. Если отсечка есть, то форсунка лить не будет, и облако у нее, как правило, симметричное.

Объем впрыскиваемого топлива зависит и от давления впрыска. У каждой форсунки любого двигателя эта величина определяется толщиной металлической регулировочной шай­бы, расположенной над пружиной. Если ее сточить примерно на 0,08 мм, давление впрыска уменьшится на 10 кг. Давле­ние впрыска новых форсунок примерно на 5—10 кг выше, чем бывших в эксплуатации, что связано со старением пружины. При замене распылителей на новые давление форсунок или не меняется, если оно было в норме, или повышается до нормально­го, если оно было занижено. Конечно, бывают исключения, что связано с отклонениями в технологическом процессе при изго­товлении деталей форсунки. Некоторые значения давления впрыс­ка японских дизельных двигателей приводятся в таблице.

Давление впрыска дизельных двигателей

Двигатель

Давление впрыска новой форсунки

кг/см2

1С,2С,ЗС

135 - 155

2L,3L

151 - 159

4D-55, 4D-56. 4D-65

120 - 130

RF,R2

130 - 140

LD-20, LD-20II, LD-28, RD-28

135 - 143

CD-17, CD-20

130 - 138

TD-27,TD-23,TD-42

105- 115

Но нам встречались дизельные автомобили с низким давлени­ем открытия форсунки, хозяева которых были вполне ими дово­льны: у «Mark-11» с двигателем 2L-T давление впрыска едва достигало 90 кг/см2, и, хотя двигатель слегка дымил, хозяин был от него в восторге: «...дашь газу — и сразу 160 км/час».

Конечно, черный выхлоп может быть обусловлен не только тем, что форсунки «льют», хотя, как уже говорилось, чаще всего случается именно это. Не до конца сгоревшее топливо в виде чер­ного дыма вылетает и при недостатке воздуха. Например, у вас засорен воздушный фильтр (не такая уж редкая причина черного выхлопа) или плохо работает турбина. Да в конце концов, вы, может быть, подали в цилиндры столько топлива, что ему просто не хватает воздуха, чтобы сгореть. Например, нажали на газ, а двигатель еще не раскрутился и ему еще не хватает воздуха. Воз­дух обладает некоторой инерцией, а ТНВД сразу подает топливо «на полную катушку», вот и появляется даже у новых дизелей при ускорении чернота в выхлопе. Другими словами, для того чтобы изменить обороты у дизелей, в первую очередь увеличи­вают или уменьшают подачу топлива, а воздуха сколько всо­сется, столько всосется. У бензиновых же двигателей, которые не дымят при ускорении, всасывается в первую очередь воздух, а потом, под этот воздух, карбюратором или инжектором пода­ется топливо. При перегрузке дизельного двигателя, когда его обороты небольшие, топливо идет с максимальной подачей (вы

Составные части форсунки

 

1 - плунжерная пара; 2 - ограничительная шайба; 3 - направляющая пружины; 4 - пружина;

5 - регулировочная шайба; 6 - нижняя часть корпуса; 7 - верхняя часть корпуса. Изменение толщины шайбы на 0,1 мм изменяет давление впрыска примерно на 8 кг.

 

ведь давите на газ), и эту подачу центробежный регулятор еще не ограничивает (обороты двигателя небольшие), также происходит переобогащение топливной смеси и, как следствие, черный вы­хлоп. Способность дизельных двигателей дымить в некоторых ре­жимах работы и необходимость защиты окружающей среды привели к появлению дизелей с дроссельными заслонками, дат­чиками их положения, различными системами возврата выхлоп­ных газов (ERG) и, в конечном итоге, к появлению электронных ТНВД (дизели EFI, например, 2L-TE). С другой стороны, появле­ние дыма в некоторых режимах работы у исправных двигателей (к дизелям EFI это не относится) позволяет определить, достаточ­на ли пропускная способность топливной системы. Например, за­сорение топливного фильтра не дает возможности ТНВД подать большое количество топлива в первую очередь при перегрузке или ускорении, и черного дыма не будет. Но не будет и мощности у двигателя. Существует прямая зависимость: нет черного дыма при резком трогании с места — нет и мощности. И скорее всего, из-за того, что засорились фильтры, очищающие топливо. Следует, од­нако, заметить, что эффект засоренного топливного фильтра: от­сутствие в некоторых режимах черного выхлопа; снижение мощности двигателя, причем при холодном топливе, утром, сни­жение мощности более значительно, чем при теплом топливе, днем, — вызывает также подсос воздуха в топливную систему. В любом месте до ТНВД через различные неплотности может происходить подсос воздуха. И заметной течи топлива не будет видно, так как там разрежение везде и все время. Работает двигатель — разреже­ние от питающего насоса, стоит — разрежение оттого, что топлив­ный бак находится ниже любого элемента топливной системы и все в него стекает. Чаще всего подсос воздуха происходит через неплотности крепления фильтра тонкой очистки, через завальцовку ручного топливоподкачивающего насоса и, реже, через дырки от коррозии в металлическом топливопроводе. Место подсоса воз­духа видно по тому, что оно чуть-чуть «потеет», но не более. Когда воздух попадает в ТНВД в небольших количествах, ничего страшного не происходит, он тут же в виде пены выгоняется через «обратку». Когда же его чуть больше, часть пены попадает под плунжер, и происходит ограничение подачи топлива. При засо­рении сетчатого фильтра в болту, крепящем патрубок«обратки», даже небольшое количество пены способно нарушить рабо­ту ТНВД, т.к. она не успевает вся выйти в линию перелива («обратку»). Определить, есть ли подсос воздуха, очень легко, достаточно в топливной магистрали заменить обычную резино­вую трубку на прозрачную полихлорвиниловую и завести двига­тель. Имеющийся подсос воздуха вы сразу увидите по пузырькам, движущимся вместе с топливом в прозрачной трубке.

Если в декабре вы получили автомобиль, доставленный с жаркого юга Японии, вас подстерегает следующая проблема. Залитое где-то там летнее топливо при наших морозах замерза­ет, и образовавшиеся кристаллы льда и кусочки парафина за­бивают все фильтры в топливной системе, после чего дизельное топливо в форсунки не подается. Зимой, когда подобные маши­ны сгружают с парохода, спасти их могут ночевка в теплом гараже, заправка зимним топливом и добавка в бак какого-нибудь дегидратора — очистителя топливной системы. Если повезет, то проблем больше не будет, а если нет... Притаскива­ют на веревке с таможенного склада двух красавцев «Nissan-Safari» с TD-42. Оба мертвые и аккумуляторы тоже. На дворе — минус 15. Заряжаем аккумуляторы, выкручиваем свечи нака­ливания, начинаем проворачивать двигатель — никакой реак­ции: из свечных отверстий нет солярового столба. Качаем ручным насосом — не качается. Не то чтобы тяжело провалива­ется, как это бывает, когда ТНВД полный, а вообще, кнопка «стоит колом». Выкручиваем болт на корпусе ТНВД, которым крепится подводящий патрубок, насос отлично качает. Вспо­минаем, что у «Nissan» всегда на входе есть фильтрующая се­точка, достаем фиксирующую ее пружину и саму сеточку (болт был выкручен раньше) и видим, что вся она забита парафином и льдом. Продули, установили все на место, проверили, чтобы ручной насос прокачивал ТНВД (туго, но прокачивал), и стали проворачивать двигатель. Из свечных отверстий тут же стали вылетать струи солярового тумана — все нормально. Устано­вили свечи на место и перед запуском еще раз прокачали не­много топлива через ТНВД. Следует заметить, что оба «Safari» ремонтировались параллельно, двумя механиками, которые к пос­ледней прокачке подошли одновременно. И тут выяснилось, что при создании давления ручным насосом из нижней пластмассовой пробки топливного фильтра у одной из машин течет через трещину топливо. Эта трещина, по-видимому, появилась при за­мерзании водяного отстоя в корпусе пробки фильтра, а пока дли­лась вся эта суета, прошло около часа, отстой растаял и фильтр потек. Обе машины легко завелись, первая лихо развернулась и уехала, а вторая кое-как (двигатель не держит обороты XX, но­ровит заглохнуть) выехала во двор на отстой, ждать, пока для нее привезут новую нижнюю пробку (а заодно и новый фильтр). После замены пробки TD-42 уверенно заработал.

Если вы будете зимой постоянно эксплуатировать свою ма­шину с неполным топливным баком, может произойти следую­щее. Из-за перепадов температур на внутренних стенках топливного бака будет образовываться изморозь. Если она отта­ет, и несколько капелек воды попадет в топливо, ничего страш­ного не произойдет. Вода упадет на дно, и если ее там будет уже много (около литра), она частично поступит в топливопровод и задержится только в отстойнике топливного фильтра. Когда отстойник наполнится, в нем всплывет поплавок и включит на панели приборов лампочку контроля воды в фильтре, для того чтобы вы знали, что надо немедленно слить отстой, так как если вода попадет в ТНВД, то велика вероятность выхода его из строя (оборвет плунжер, например). Если же изморозь упадет в бак в виде кристаллов льда, то эти кристаллы не опустятся на дно и легко могут попасть в топливопровод и через него — к топливному фильтру. Пропускная способность фильтра в ре­зультате уменьшится вплоть до полной его закупорки. Из всего вышесказанного следует вывод, что вода, особенно зимой, в виде льдинок, которые не тонут, является серьезным врагом топлив­ной системы дизеля. Бороться с ней надо регулярным сливом отстоя из фильтра и периодическим добавлением в топливо де-гидраторов, т.е добавок, удаляющих воду.

Низкая мощность

Низкая мощность — это еще одна «головная боль» владель­цев японских дизельных машин.

Снижение мощности любым водителем определяется терми­ном «не едет». Но это может быть следствием разных причин: от спущенных колес до неисправностей в коробке-автомате, когда, например, коробка не включает первую скорость, а тро­гается со второй, что тоже воспринимается как «машина не едет». Когда в нашу фирму, которая занимается в основном ремонтом автоматических коробок передач, приезжает маши­на, хозяин которой жалуется на работу коробки-автомата, пер­вое, что мы делаем, это проводим «стояночный тест». На прогретой машине левой ногой зажимается тормоз, а правой до упора утапливается педаль газа (при включенном положе­нии «D» или «R»). После этого считываются показания тахо­метра. Показания тахометра менее 1800 об/мин указывают на недостаточную мощность двигателя или на дефект в гидромуфте. Но последнее встречается очень редко на автомобилях «Тоуоta» с дизельными двигателями и двигателями 3S и 4S. Обычно в этих случаях автомобиль плохо трогается и не едет в гору, а при достижении большой скорости (около 100 км/час) все хо­рошо, т.е. двигатель достаточно мощный и легко при нажатии на газ разгоняется дальше.

Самостоятельно определить, из-за чего машина не едет, из-за двигателя (низкая мощность) или из-за автомата (срезало шлицы направляющего аппарата в гидромуфте), очень сложно. В нашей фирме часто возникают споры между бригадами «ав­томатчиков» и мотористами, кому чинить автомобиль. Если обороты двигателя будут от 1800 до 2200 об/мин, то все нор­мально. Если больше, то коробка-автомат, скорее всего, уже нуждается в ремонте, хотя и тут не все однозначно.

Этот тест приводит к большому нагреву масла в гидромуфте, поэтому проводить его надо быстро, не более пяти секунд, по­том дать двигателю поработать 1—2 минуты и проводить тест дальше или заглушить двигатель. В мастерских по ремонту авто­матов с помощью «стояночного теста» проверяется довольно мно­го параметров, и его могут проводить 2—3 раза подряд. Подробнее об этом в главе «Автоматические коробки передач».

У автомобилей с механической коробкой передач «стояноч­ный тест» не сделаешь, и определить, достаточна ли мощность, можно только сравнив его на шоссе с другим автомобилем того же класса и того же литража. Например, «Toyota Town Асе» с двигателем 2С-Т на подъеме не должна заметно отставать от «Nissan Largo LD20—IIT». Если же один из автомобилей за­метно «тупее» другого, то следует на ровном асфальте рука­ми чуть-чуть катнуть один, а потом другой. Если у машин разный накат, например, из-за разного типа резины или дав­ления в колесах, то вы это сразу почувствуете. Заодно про­верьте, одинаково ли греются колеса у этих машин, может, в ступицах какая-то проблема, или тормоза подклинивают. Если все проверки указывают на то, что плохая динамика автомо­биля вызвана снижением мощности двигателя, то следует заняться его диагностикой.

Очень часто в ремонт приходят машины, владельцы кото­рых жалуются на низкую мощность двигателей, а причина это­го до удивления проста. Попросишь владельца сесть за руль и, не заводя двигатель, полностью надавить на педаль газа и дер­жать ее в этом положении. После этого рукой берешь рычаг топливного насоса и поворачиваешь его еще больше. И выясня­ется, что педаль газа полностью нажата, тросик газа полностью натянут, а рукой можно еще добавить газа, то есть получается, что тросик газа отрегулирован неправильно. И весь ремонт за­ключается в регулировке тросика.

Главная причина снижения мощности у дизельных двигате­лей — это ограничение поступления топлива. Тут и подсос воз­духа, и перемерзшая топливная трубка, но чаще всего бывает забит какой-нибудь топливный фильтр. Максимальное коли­чество топливных фильтров у дизельного двигателя, которое нам встречалось, — шесть. Большинство водителей об этом, ско­рее всего, не подозревают. В хорошем ли состоянии находятся все фильтры, легко определить, сделав автомобилю «стояноч­ный тест», но только у «автоматов». Как уже говорилось, с механической коробкой передач этот тест не сделаешь. Но лю­бая дизельная машина, если ей полностью надавить на педаль газа, где-нибудь на подъеме должна немного дымить черным дымом, так же как и при резком трогании с места. Есть черный дым — топлива хватает, и фильтры все, по крайней мере, рабо­тоспособны. При проведении «стояночного теста», если с филь­трами все в порядке, из выхлопной трубы также должен вылетать черный дым. Конечно, при этой проверке надо быть уверенным, что форсунки у вас не «льют» (их надо опрессовать) и момент впрыска правильный (не поздний впрыск). Где же искать топливные фильтры?

1 — приемная сетка в топливном баке (не у всех машин)

2 — собственно фильтр очистки топлива, обычно с подкачи­вающим насосом (у всех машин)

3 — фильтрик на входе в ТНВД (не у всех)

4 — фильтрик на входе в чугунную часть ТНВД (не у всех)

5 — фильтрик под клапаном отсечки (не у всех)

6 — фильтрик в болте крепления «обратки» к ТНВД (у всех). Если у вас проблемы с поступлением топлива, следует, во-пер­вых, заменить фильтр 2 и продуть приемную сетку в топливном баке. Если топливная трубка просто вварена в бак, а не в лючок, то, скорее всего, приемной сетки там нет. Во-вторых, выкрутить болт с надписью «OUT» и продуть фильтр в нем. И в-третьих,

Схема ТНВД

 

поршень опережения впрыска

1 - фильтр на входе в ТНВД, 2 - фильтр в болту «обратки», 3 - фильтр на входе в чугунную часть; 4 - фильтр под «глушилкой»; 5 - кольцо протечки; 6 - питающий насос;

7 - поршень таймера

 

если нет большого желания снимать ТНВД, разбирать и чис­тить его, надо сделать следующее. Открутите клапан отсечки, открутите болт линии перелива, открутите болт крепления под­водящей топливной трубки. Все это можно сделать, не снимая насос, прямо на двигателе, демонтировав только какие-нибудь трубки, шланги и жгуты. Прежде чем откручивать клапан от­сечки ( мы его называем «глушилка»), снимите с него резино­вый колпачок и, отвинтив гайку, снимите управляющий провод. Вынимать глушилку надо осторожно, так как из нее могут вы­валиться пружинка и сердечник с запорной резинкой на конце. Не должно потеряться и уплотняющее резиновое кольцо (то-рик). Если все это останется на месте, то, вынув сам соленоид глушилки, вы пинцетом сможете вынуть и все остальное. Соле-ноидные клапаны отсечки топлива (глушилка) на всех ТНВД, независимо от того, на двигателе какой модели и фирмы они уста­новлены, имеют одинаковую конструкцию и одинаковые размеры (по крайней мере, так было до сих пор). У сравнительно новых ТНВД под глушилкой, на дне, установлена многослойная филь­трующая сеточка, но ее лучше пока не трогать. Вам следует сжатым воздухом дунуть в боковое отверстие, через которое к клапану отсечки поступает топливо. Топливо через многослой­ную сеточку (если она есть) поступает затем через центральное отверстие на дне «дырки» (откуда и был вывернут клапан от­сечки) далее в плунжерную пару. Когда вы дунете в боковое отверстие, воздух должен куда-то выйти, и, чтобы поток этого воздуха был мощным, следует обеспечить ему свободный вы­ход. Для этого мы и выкручиваем болт, крепящий подводящий топливный патрубок, и болт, крепящий патрубок линии пере­лива. Как уже отмечалось, на головке последнего есть надпись «OUT», и в его корпусе имеется сетчатый фильтр. Перед уста­новкой на место этот фильтр, не вынимая его из болта, следует еще раз промыть аэрозольным очистителем для карбюраторов, а потом продуть сжатым воздухом. Когда оба болта будут уда­лены, вы сделаете 10—15 мощных качков ручным насосом (если у вас нет компрессора и для продувки вы будете пользоваться ручным насосом) в боковое отверстие. Скорее всего, вы одно­временно будете дуть в боковое и центральное отверстия, т.к. изготавливать специальный переходник для того, чтобы дуть только в боковое отверстие, довольно сложно. Но при этом ниче­го страшного не случится, поскольку центральное отверстие ве­дет под плунжерное пространство, а там все рассчитано на такое давление, что ничего не продуешь. Но вместе с воздухом вы мо­жете занести туда мусор, поэтому и не следует до продувки уби­рать многослойную сеточку. При продувке вы увидите, что сжатый воздух с дизельным топливом вылетает через отверстие для «обратки», поэтому после 6—8 качков прикройте пальцем отверстие для линии перелива и остальными качками выдавливайте топли­вовоздушную смесь через входное отверстие. Теперь можно вы­нуть и очистить (очистителем и сжатым воздухом) многослойную фильтрующую сеточку и затем установить все на место. Главная цель всей этой нехитрой операции — это отбросить, а может быть, частично и удалить с воздухом весь мусор от всех имеющихся топливных фильтров в корпусе ТНВД. После такой продувки воз­можны три варианта событий:

1.Мощность возрастает и больше не снижается, вывод: была грязь в насосе, и вам повезло, вы ее выдули.

2. Мощность возрастает, но через несколько недель опять падает, значит, грязь в ТНВД была, но вам не повезло, она осталась, вы не смогли ее выдуть, насос надо снимать и все в нем чистить. Можно, конечно, попытаться повторить продув­ку, в надежде, что на этот раз повезет.

3. Мощность двигателя не возросла. Вывод: дело не в засо­ренных фильтрах ТНВД, причину ограничения подачи топлива надо искать в другом месте.

Но все-таки наиболее часто выходит из строя, т.е. засоряет­ся, топливный фильтр тонкой очистки топлива. Замена его на новый, «фирменный» не обязательно решит все проблемы. При­мер. Приходит для ремонта коробки-автомата (диагноз поста­вил сам владелец) автомобиль «Nissan Safari» с TD-42 — дескать, не едет. Наш шеф садится за руль, на месте, в течение трех секунд проводит «стояночный тест» и сразу определяет машину в бригаду мотористов: на тахометре было 1600 об/ мин. Предложили владельцу заменить фильтр, утверждает, что только вчера менял. Менял, так менял. Подходим к машине, а у нее холостой ход около 700 об/мин. Стали подкачивать ей ручным насосом топливо, обороты холостого хода поднялись примерно на сотню. Продолжая подкачивать топливо, прово­дим «стояночный тест», результат — 1800 об/мин. Очевидна нехватка топлива. Поскольку машина дорогая, а возвраты нам не нужны, сняли и разобрали ей ТНВД, для того чтобы все там почистить. Мы знали, что на входе у TD-42 установлен сетчатый фильтрик, и, судя по всему, он забился. Но этот же дефект мо­жет быть и при заклинившей одной или двух лопастях подкачи­вающего насоса в ТНВД, и при забитой сеточке на входе глушилки, поэтому для надежности перебрали и почистили весь насос. Все сделали, никаких особых дефектов в ТНВД не нашли. Единственный серьезный дефект — это забитая сеточ­ка на входе. Автомобиль с довольным хозяином уехал. Прохо­дит три дня — появляется снова. Проблемы те же. Вытаскиваем сеточку — снова забита. С помощью бинокуляра определили состав мусора: мелкие ворсинки от фильтрующего элемента фильтра тонкой очистки топлива. Снова предлагаем хозяину поменять фильтр. А он: «Так менял же совсем недавно». Ког­да он в пятый раз за две недели приехал к нам, то привез уже и новый фильтр. После замены фильтра визиты этого автомо­биля к нам прекратились. Из-за чего все произошло? Скорее всего, фильтр, установленный в первый раз, был низкого ка­чества, и с его элемента потоком топлива срывало ворсинки, которыми и забивалась сеточка. Вторая версия: в этот фильтр попала вода и какое-то ее количество осталось на фильтрую­щем элементе. Вообще-то вода в фильтре должна была ска­титься вниз и оказаться в отстойнике, но, будучи связанной с грязью (ржавчиной), она в виде кашицы осталась на фильтру­ющем элементе. Затем мороз, вода замерзает, рвет фильтрую­щий элемент, ворсинки с него потом и забивают сеточку.

Вообще следует заметить, что после установки новенького топливного фильтра бывает достаточно один раз «удачно» за­правиться, чтобы на следующий день его снова менять. Поэто­му фраза «Фильтр хороший, я его менял всего неделю назад» вызывает у нас грустную улыбку.

Проверить состояние приемной сетки и фильтра тонкой очист­ки топлива можно очень быстро, если у вас подкачивающий насос (в виде кнопки) расположен над корпусом фильтра. Во-первых, слить отстой. Если там есть вода, то, как показывает практи­ка, фильтр уже наполовину негодный. Во-вторых, надо на ра­ботающем двигателе несколько раз надавить на кнопку, подкачивая таким образом топливо. При этом увеличение обо­ротов XX двигателя укажет на недостаточность поступления топлива. При нажатии и отпускании кнопки насоса обратите внимание на скорость, с которой кнопка под воздействием своей пружины возвращается на место. После этого раскрутите дви­гатель до 4000 об/мин и еще подкачайте топливо. При засоре­нии кнопка будет возвращаться медленнее или ее вообще втянет, и она не вернется на место.

Есть еще одна причина недостаточной мощности. Напри­мер, «Toyota Cruiser» ездит себе по Японии и потихоньку из­нашивается. Вот и форсунки у нее поизносились и стали плохо распылять топливо. Машина стала немного дымить. Ее можно отремонтировать, но лучше продать. А кто ее купит, если она дымит? Проще всего сорвать пломбу на винте грубой регули­ровки подачи топлива и «задавить» его. После этого достаточно восстановить обороты холостого хода, и машина совершенно не дымит черным дымом. Но и не едет. Когда такой автомобиль приходит в ремонт, ему возвращают регулировку, и он начина­ет дымить. Значит, надо отремонтировать форсунки (или заме­нить в них распылители), повернуть ТНВД на 1—2° на ранний впрыск, чтобы скомпенсировать еще и износ в механизмах на­соса, вытяжку ремня газораспределения, износ шестерен и т.п., и машина поедет как надо.

Заклинивание из-за ржавчины поршня таймера распредели­теля в ТНВД (он располагается в нижней части, где обычно скапливается вода) также может быть причиной снижения мощности двигателя, особенно заметной на больших оборотах. Снижение мощности на маленьких оборотах вызывает и засо­рение фильтра в болте «OUT». Это связано с изменением давле­ния в корпусе ТНВД, что также влияет на опережение впрыска.

Если есть подозрение, что снижение мощности двигателя обус­ловлено плохой турбиной, то следует произвести ее проверку. Для этого нужно снять резиновую трубку с компенсатора на ТНВД и надеть на нее манометр с пределом измерения до 1 кг/см2. Теперь запустите двигатель и раскрутите его до 4500 об/мин. При пол­ностью исправной турбине манометр покажет не менее 0,5 кг/см2 (цифра 4500 взята из инструкции по ремонту автомобиля «Тоу-ota Land Cruiser», но неоднократно проверялась на других ма­шинах). Водителями снижение наддува до 0,3 кг/см2 обычно не замечается, хотя объективно двигатель стал слабее. Подсоеди­нять манометр можно и любым другим способом, главное — измерить давление во впускном коллекторе, но использовать штатную трубку компенсатора проще. Можно взять иголку от медицинского шприца, надеть на ее тыльную часть резиновую

Схема работы турбокомпрессора

Если давление, созданное компрессором во впускном коллекторе, выше нормы, то сер­водвигатель независимо от каких бы то ни было блоков может открыть клапан и перепус­тить часть выхлопных газов мимо турбины. Масло, часто наблюдаемое на соединениях воздуховода и впускного коллектора, обычно попадает в воздуховоды не из турбины, а из двигателя через вентиляцию картера (обычно при плохой поршневой группе). 1 - колесо газовой турбины; 2 - серводвигатель; 3 - перепускной клапан; 4 - колесо компрессора;

5 - воздушный фильтр; 6 - трубка вентиляции картера; 7 - место установки интеркуллера (охладителя)

 

трубку, которую соединить с манометром. Теперь вы можете иглой протыкать впускной воздуховод в любом месте между турбиной и коллектором (где есть резиновая вставка) и изме­рять давление.

Выше речь шла о дизельных двигателях, не имеющих дрос­сельной заслонки. Если она есть, измерять давление следует до дроссельной заслонки. Большинство японских двигателей име­ют давление около 0,5 кг/см2, хотя некоторые модели, особен­но бензиновые, типа «Nissan Skyline», имеют наддув 0,7 кг/см2, а подготовленные спортивные даже больше 1 кг/см2.

Снижение мощности дизельного двигателя может быть обус­ловлено и плохим воздушным фильтром. Как и у всех машин, в том числе и бензиновых, ограничение поступления воздуха тут же вызывает ограничение мощности двигателя, который при этом еще и дымит. Вспоминается случай, связанный с недо­статком воздуха у двигателя 2L-T. Машина попала к нам в ре­монт после того, как ей сменили прокладку головки блока цилиндров, и после окончания ремонта она потеряла мощность. Оказалось, что ей просто перепутали вакуумные трубки. В этом двигателе после 88-го года стали устанавливать дроссельную заслонку, которая управляется вакуумным серводвигателем по команде блока управления. Все это сделали из соображений эко­логической безопасности, но из-за неправильного подсоедине­ния трубок дроссельная заслонка при нажатии на педаль газа не открывалась. Так уж получилось, что разбираться с трубка­ми у нас не было времени, поэтому мы просто принудительно открыли дроссельную заслонку, и мощность у двигателя поя­вилась.



Близневский
Вячеслав

Директор

Тряска дизельного двигателя

Если двигатель трясется (это касается всех двигателей внут реннего сгорания вообще), значит, какие-то цилиндры не рабо тают или плохо работают. Когда цилиндр не работает, т.е. двигатель «троит», то причины этого легко определяются, так как их всего две: нет сжатия или нет топлива. И определить, какая ...

читать далее