Реальные недостатки двигателя Hyundai 1.6
Большинство из перечисленных недостатков не имеют под собой реальных оснований. Их вполне можно считать мифами. Реальных же просчетов в конструкции двигателя Hyundai не так много. Это необходимость регулировки клапанов из-за отсутствия гидрокомпенсаторов и неподходящее расположение каталитического нейтрализатора для российских условий эксплуатации.
Двигатели рабочим объемом 1,6 л концерна Hyundai/Kia с распределенным впрыском топлива являются одними из самых беспроблемных на отечественном рынке. Более надежными можно считать только моторы, разработанные в прошлом веке. Например, К4М концерна Renault. Но характеристики моторов тех времен заметно скромнее.
Существующие аналоги
Поскольку полноправными авторами двигателя CRDI являются инженеры компаний Hyundai/KIA, все остальные, конструктивно схожие и во многом идентичные моторы правильно называть аналогами.
К тому же компании, выпускающие схожие силовые установки, используют свои варианты маркировки. Стоит выделить несколько действительно достойных аналогов:
- Компания FIAT предлагает в своих моделях дизельный силовой агрегат, во многом напоминающий корейский CRDI. Только итальянская конюшня маркирует свой двигатель как CDTI.
- Схожий мотор присутствует в арсенале ведущего американского автопроизводителя в лице компании Ford. На их машинах предлагаются дизельные агрегаты с непосредственным впрыском, которые носят название TDCI.
- Ещё один американский автогигант General Motors комплектует свои машины дизельными моторами. Их идентифицируют по аббревиатурам VCDI или CDTI, как и в случае с FIAT.
- И конечно же нельзя не отметить компанию Volkswagen, у которой присутствует линейка двигателей типа TDI.
Некоторые другие компании также располагают аналогами корейского CDRI, но они не такие популярные и распространённые, как рассмотренные аналоги.
Все представленные моторы во многом похожи друг на друга и их объединяет одна общая концепция. При этом определённые конструктивные отличия между ними есть. Но если учитывать только основу, то всё это дизельные силовые установки, оснащённые системой прямого впрыска дизтоплива.
avtoexperts.ru
CRDI — так обозначается дизельные двигатели автомобилей Kia и Hyundai и еще некоторых)
Автомобильная система с обозначением CRDI, именуемая также Common Rail, имеет определённые плюсы и некоторые минусы. На сегодняшний день её устанавливают на достаточно широком спектре автомобильных двигателей, она характеризуется определёнными характерным отличиями в своих модификациях.
Система, обозначающаяся как CRDI, разрабатывалась как основная система для питания двигателя, но даже сейчас многие автовладельцы до сих пор считают её чем-то слишком экзотическим, и исходя из этого, не надёжным. На самом же деле, ситуация обстоит несколько иначе, и CRDI применяется на большом количестве различных моделей авто.
У автомобилей концерна Daimler такая система характерна обозначением CDI, CRD, на машинах концерна Fiat эта аббревиатура будет JTD, TTiD, DDiS, Ecotec CDTi, на Ford это TDCi, Kia и Hyundai – CRDi или же Common Rail Direct Injection, на Volkswagen Group – TDI.
Помимо автомобилестроения, силовые агрегаты, в которых используется данное решение, очень активно применяются в процессах судостроения и на железнодорожных локомотивах.
При переводе с английского «common rail» можно перевести, как «общая рейка», либо «общая магистраль».
В соответствии с названием, принцип работы такой системы основывается на процессе подачи топлива до форсунок, при использовании общего аккумулятора, в котором создаётся достаточно плотное давление топлива, перед его впрыском. То есть специально для нагнетания высокого давления топлива, разработана общая рампа (она же – общая рейка). Создание высокого давления при подаче топлива и его поддержка по всей топливной системе происходит вне зависимости от скорости вращения коленвала в агрегате или от фактического количества рабочего топлива, которое впрыскивается.
В этом и заключается основное отличие от стандартной системы дизельного типа с ТНВД, а также приводом кулачкового типа, для которой характерно низкое давление во время подачи топлива. Процесс впрыска осуществляется форсунками под управлением контроллерного блока EDC, с помощью специальных магнитных соленоидов, которые встроены прямо в форсунки. Их активация происходит от управляющего блока.
То есть, с самых начальных оборотов коленвала в двигателе, топливо нагнетается в систему общей рампы, где находится под довольно высоким давлением. С этого момента оно всегда готово для впрыска. Особенности последующей работы системы форсунок и всего механизма в целом, зависят также и от действий водителя, что просчитывается и реализуется с помощью электронного блока управления.
Процессы нагнетания и поддержки давления, а также самого впрыска разделены полностью, впрыск может производиться как двухфазный, так и многофазный (до 9 фаз), в зависимости от характера режима эксплуатации автомобиля в данный момент, нагрузочного или скоростного.
Преимуществами применения систем Common Rail на всех современных автомобилях можно назвать, прежде всего, возможность уложиться в рамки строгих требований по показателям экономичности и экологической чистоты двигателя, которые неуклонно повышаются с каждым годом.
Помимо уменьшения количества выбросов, система также помогает достичь значительной экономии, посредством более тонкого распыла топлива. Это позволяет одновременно снизить количество вредных выбросов и уровень шума, а также повысить экономию и мощность двигателя, за счёт более эффективного практически полного сгорания топлива. При помощи высокого и постоянного давления, в процессе впрыска, получается также достичь точного дозирования, без каких-либо волн давления.
Система CRDi, благодаря своей стабильности в плане поддержки постоянного высокого давления в магистрали для подачи топлива, исключает «волновые» скачки давления, которые ранее приводили к разрушениям топливопроводов. Благодаря этому давление можно увеличивать теперь в разы (до 2 000 бар), и при этом вся работа, происходящая внутри форсунки, не будет оказывать разрушительного воздействия.
Среди определённых минусов системы CRDi можно отметить несколько повышенные требования к чистоте и качеству дизельного топлива. Из-за высокой точности элементов системы, а также постоянного высокого давления, даже самые мелкие инородные частицы смогут вывести компоненты системы из строя.
Hyundai Santa Fe 2,2CRDi VGT: Сколько можно сэкономить?
У нового «Санты» вариантов не так много – привод только полный, коробка только «автомат». Можно выбрать лишь салон – на 5 или 7 мест. А также двигатель – бензиновый или дизель. Чем хорош последний?
Прежде всего – расходом топлива. Две недели мы гоняли его в хвост и в гриву по московским пробкам и заваленным внезапным весенним снегопадом магистралям, возили мебель на дачи и компании друзей на шашлыки. И через полторы тысячи километров борткомпьютер высветил очень даже симпатичные цифры – 8,8 л/100 км. Мне нравится такая бережливость! Согласно официальным данным, в среднем, дизельный Santa Fe на 1,8 литра экономичнее бензинового. А в городе сбережет своему хозяину и того больше – 2,7 л/100 км.
Судя по тем же техническим характеристикам, Santa Fe 2,2CRDi VGT вообще молодец – он на 12 сил мощнее, крутящий момент развивает почти вдвое выше бензиновой «четверки» (440 против 241 нм) в более широком диапазоне. Правда, дизельный «Санта» на 125 кг тяжелее, но все равно на секунду быстрее добегает до сотни, максималка у такого кроссовера на 8 км/ч выше. Прямо вундеркинд, а не мотор!
Корейцы поставили его под капот Santa Fe еще в 2009 году. Такой же двигатель получили Kia моделей Sorento и Carnival, а также Hyundai Grandeur, Sonata и даже новейший Palisade. Этот мотор серии R с кодовым именем D4HB оснащен чугунным блоком и алюминиевой головкой цилиндров, цепным приводом двух распредвалов и впрыском топлива «коммон рейл» третьего поколения от Bosch с пьезоэлектрическими форсунками – собственно, отсюда и аббревиатура CRDi (common rail direct injection) в названии модели. Эта система, а также нижний балансирный вал и наддув с изменяемой геометрией турбины (а это VGT) обеспечивают высокие характеристики, тихую работу, экономичность и почти полное отсутствие характерных дизельных вибраций.
В салоне дизельного «Санты» действительно тихо. Мощности мотора на обгонах хватает даже в «комфортном» режиме, а если переключить в «спорт», спидометр покраснеет, и машина поедет живее. Правда, в начале маневра 8-ступенчатый «автомат» задумывался несколько дольше, чем хотелось бы. На низких оборотах ускорение оказалось тоже не слишком динамичным, а слегка вальяжным, что ли. Для дизеля это немного странно – подхват, по идее, должен идти с самых низов, поскольку полка максимального момента начинается уже с 1750 оборотов. Но не исключено, что подобное поведение будет теперь характерно для всех вообще дизельных моторов – возможно, испугавшись «Дизельгейта», инженеры будут душить такие моторы электронной удавкой, чтобы снизить вредные выхлопы.
голоса
Рейтинг статьи
Электрические
В двух словах, система работает посредством сбора и обработки данных в блоке управления двигателем, которые поступают с датчика давления топливной системы и датчиков, расположенных на двигателе, впускной и выпускной системах.
Если брать непосредственно топливную систему, исходя из алгоритма, прописанного в блоке управления, последний подаёт сигнал на регулятор, изменяя давление и поток топлива. Также блок подаёт импульс на электромагнитные клапана (форсунки Bosch, Delphi, Denso) , либо пьезо элементы (форсунки Piezo Bosch, Piezo Siemens) самих дизельных инжекторов (форсунок).
Соответственно, неисправность, либо некорректная работа любого из перечисленных датчиков, регуляторов может приводить к нестабильной работе топливной системы, что прямо отражается на работе дизельного двигателя.
Диагностика таких неисправностей производится посредством подключения диагностического оборудования к автомобилю и считывания параметров работы двигателя, топливной системы, анализа этих данных и установления причины отклонений в работе дизельного двигателя, или топливной системы common rail/
Следует отметить, что данная диагностика в нашем дизельном автосервисе Дизельбокс отличается от привычной для Российского рынка автоуслуг, когда происходит просто чтение кодов ошибок (бывают случаи, когда они вообще отсутствуют) и дальнейшее «гадание на кофейной гуще». При такой диагностике вы платите за имперический метод диагностики, платите за попытки мастера найти причину неисправности методом поочередной замены узлов и агрегатов автомобиля, будь то форсунки, ТНВД, турбина, или её управление.
Топливный впрыск в моторах TDI
На ранних этапах развития дизельных ДВС давление в системе, которая предполагает наличие ТНВД в связке с простыми механическими форсунками, составляло всего 20-40 Бар. Современный дизель имеет давление на минимальной отметке в 1600 Бар и выше. Тенденция к увеличению давления впрыска топлива связана с тем, что дизельные двигатели отличаются очень коротким временем, которое отводится на процесс смесеобразования.
Если коленвал вращается на 2000 об/мин, тогда на смешивание порции дизтоплива с воздухом выделяется всего 3-4 миллисекунды. Увеличение частоты вращения коленчатого вала еще более сокращает этот временной отрезок. Также приготовление однородной топливно-воздушной смеси становится возможным только благодаря увеличению давления впрыска. В случае с низким давлением топливная смесь будет некачественной, процесс сгорания отличается низкой эффективностью. Результатом становится повышение токсичности выхлопа дизеля и низкий КПД.
Ранее за топливный впрыск на дизеле отвечал ТНВД, который работает в паре с механическими форсунками, сегодня на дизельные моторы ставятся системы Common Rail. Так как процесс горения в дизеле является взрывом от контакта порции солярки с разогретым на такте сжатия воздухом, то время впрыска очень ограничено.
ТНВД в современном дизеле попросту создает давление в общей магистрали, а пьезоинжекторы (пьезоэлектрические форсунки) TDI способны впрыскивать четко определенное количество дизтоплива в цилиндры дизельного двигателя за очень короткий промежуток времени (менее чем за 0,2 миллисекунды) по команде ЭБУ.
Также в отдельных конструкциях систем питания дизельных ДВС можно встретить так называемые насос-форсунки. Это означает, что каждая инжекторная форсунка оборудована собственным насосом высокого давления. Получается, развитие дизельных технологий сегодня сводится к увеличению давления впрыска и максимальной эффективности работы системы турбонаддува. Так удается решить главные задачи: увеличить мощность и снизить уровень токсичности отработавших газов.
Рекомендуем: Какие присадки в масло для двигателя стоит покупать?
Характеристики мотора D4CB
Двигатель — «D4CB»Блок двигателя отлит из чугуна. Четыре цилиндра расположены в ряд. Мощностные показатели за годы производства постепенно увеличивались, благодаря доработкам и модернизациям.
Характеристики Д4СВ:
- объём – 2497 см³;
- ход поршня – 91 мм;
- диаметр цилиндра – 96;
- мощность D4CB – 110-170 л.с.;
- крутящий момент – 314-441 Нм;
- степень сжатия – 16,4-18;
- клапанов на цилиндр – 4;
- экологические нормы – Euro 3, 4, 5;
- вес – 263 кг;
- объём масла – 7,4-8,2 л;
- допустимая вязкость смазки – 0w30; 10w30;
- допустимый расход масла на 1000 км – 600-700 г;
- рабочая температура – 90-95 °С;
- ресурс – 350-400 км.
Расход топлива
В качестве наглядного примера рассмотрим Киа Соренто 1 поколения, оснащённый силовым агрегатом D4CB с разными коробками передач.
Расход топлива на 100 км с 5 МКПП:
- город – 9,9 л;
- трасса – 6,5 л;
- смешанный – 7,7 л.
Потребление дизеля Д4СВ на Kia Sorento 1 с 5АКПП:
- город – 11 л;
- трасса – 7,3 л;
- смешанный – 8,6 л.
Преимущества и недостатки системы CRDI
Не значительное присутствие токсичных элементов в отработанных газах, создается за счет полного сгорания топливно-воздушной смеси, причем происходит значительное увеличение мощности двигателя.
Основным отличием системы движка CRDI, является сохранение давления топлива на одном уровне и независимость от оборотов коленчатого вала, объема топлива и других различных факторов, которые смогли бы повлиять на впрыск при разных режимах работы двигателя.
За счет электронного блока управления при подаче топлива происходит открытие форсунок для впрыска. Конструктивной особенностью форсунок системы являются встроенные в них специальные электромагнитные соленоиды. Благодаря, которым все это было реализовано.
Также это является особенностью этой системы по сравнению с кулачковым ТНВД. В Common Rail в инжекторной форсунке игла поднимается за счет управления соленоидом, а не за счет давления горючего.
Также в системе происходит программное управление давлением впрыска, количеством топлива и углом опережения впрыска. То есть программа, прошита в ЭБУ и используется при разных условиях и режимах работы двигателя.
Нагнетание топлива и впрыск оказываются совершенно отдельными процессами. Что привело еще к одному преимуществу CRDI, а именно многофазный впрыск, самый минимум двухфазный. Исходя из скоростного режима, количества оборотов и нагрузки на двигатель можно динамично менять давление впрыска.
В Common Rail фазированный впрыск происходит за 1 рабочий такт, хотя раньше при разработке системы предполагался двойной впрыск
Большее внимание уделялось избавление от детонации. Сегодня разработанные системы предоставляют девять фаз топливного впрыска
Фазированный впрыск значительно снизил уровень шума работающего дизельного двигателя CRDI, что является еще одним преимуществом.
Точная дозировка топлива в рамках времени впрыска обеспечивается за счет высокого постоянного давления в рейке. В предшествующих разработках с обычным насосом высокого давления такой возможности не было. Все попытки изменить давление приводили к возникновению волнообразной пульсации в трубопроводах, от насоса к форсункам.
В результате чего при воздействии этих волн быстро выходили из строя трубопроводы. Поэтому в ТНВД давление за счет, которого происходит нагнетание топлива в форсунки строго ограничено. Стало ясно, что простые ТНВД не могут нагнетать давление 300 кг/см2. А система Common Rail изрядно превышает эту цифру. Система CRDI без разрушения системы и колебаний давления предполагает отметку до 2000 бар.
Наряду с достоинствами, мотор насчитывает ряд существенных недостатков. Одним из недостатков является чувствительность к качеству дизельного топлива. Многие элементы системы, а именно форсунки или насос мгновенно выходят из строя при попадании потусторонних малейших частиц или фракций.
Еще одним недостатком является высокая стоимость двигателей оснащенных системой CRDI, что в итоге увеличивает общую стоимость транспортного средства. Для четкой работы двигателя требуются множество электронных датчиков, которые заложены в конструкцию, поэтому такая система является сложной.
Поэтому исключается возможность ремонта в гаражных условиях, только в специализированных сервисах. Потому что для ремонта системы требуются специальные инструменты, диагностические стенды и различного вида оборудование.
При ремонте CRDI надлежит модульная замена запасных частей. А это приводит к дополнительным дорогостоящим затратам. Соответственно из перечисленных выше причин стоимость выполненных работ будет достаточно высока.
На основе выше изложенной информации становится ясно, почему на территории России многие владельцы автомобилей до сих пор расценивают систему питания дизельного двигателя Common Rail невыгодным решением. Все дело в качестве отечественного топлива и уровня обслуживания автомобилей с такими двигателями.
Все компоненты мотора CRDI изготовлены с повышенной точностью, то есть проникание в систему сторонних элементов не допускается. В условиях высокого давления детали после потребления некачественного дизтоплива мгновенно придут в негодность. А их замена подразумевает определенные сложности и повышенные расходы.
Поделитесь информацией с друзьями:
Диагностика системы «Коммон рейл»
Высокое качество запчастей, которые изготавливаются для системы Common rail delphi, позволяет осуществить полное восстановление работоспособности двигателя. После большого пробега либо при эксплуатации двигателя на топливе неудовлетворительного качества возможны различные негативные проявления в работе агрегата. Неисправность системы Common rail delphi может проявляться следующими «симптомами»:
- Нестабильной работой двигателя на «холостых» оборотах;
- Двигатель не развивает полной мощности;
- При движении автомобиля наблюдаются рывки и толчки, а при попытке ускорения — провалы.
Данные проявления, могут сопровождаться чрезмерной шумностью двигателя, а также значительным увеличением расхода топлива.
Если двигатель автомобиля с установленной системой common rail denso стал работать нестабильно, то дальнейшая эксплуатация приведёт только к усугублению проблемы, поэтому следует незамедлительно обратиться в специализированный сервис для осуществления диагностики дизеля.
Современная диагностика common rail осуществляется с применением компьютеризированного комплекса, который позволяет точно определить проблемную форсунку. Производить диагностику многочисленных датчиков системы «Коммон рейл денсо» должен только квалифицированный специалист, который в состоянии однозначно интерпретировать показания электронных диагностических приборов.
Устройство и принцип работы системы Common Rail
Схема и детали системы
Высокое давление 230-1800 бар.
Давление в обратной магистрали форсунок, 10 bar.
Давление в напорной магистрали, Давление в обратной магистрали.
1. Подкачивающий топливный насос. Осуществляет постоянную подкачку топлива в напорную магистраль.
2. Топливный фильтр с клапаном предварительного подогрева. Клапан предварительного подогрева препятствует при низких температурах окружающей среды засорению фильтра кристаллизующимися парафинами.
3. Дополнительный топливный насос. Подаёт топливо из напорной магистрали к топливному насосу.
4. Сетчатый фильтр. Предохраняет насос высокого давления от попадания инородных частиц.
5. Датчик температуры топлива. Измеряет текущую температуру топлива.
6. Насос высокого давления (ТНВД). Создаёт давление, необходимое для работы системы впрыска.
7. Клапан дозирования топлива. Регулирует количество топлива, которое необходимо подать в аккумулятор высокого давления.
8. Регулятор давления топлива. Регулирует давление топлива в магистрали высокого давления.
9. Аккумулятор давления (топливная рампа). Накапливает под высоким давлением топливо,необходимое для впрыска во все цилиндры.
10. Датчик давления топлива. Измеряет текущее давление топлива в магистрали высокого давления.
11. Редукционный клапан. Поддерживает давление в обратной магистрали форсунок системы впрыска на уровне 10 бар. Такое давление необходимо для работы форсунок.
12. Форсунки.
Система впрыска Common Rail
Система впрыска Common Rail представляет систему впрыска топлива для дизельных двигателей с аккумулятором высокого давления. Термин «Common Rail» означает «общая балка или рампа» и служит для обозначения общей топливной рампы (аккумулятора давления) для всех форсунок ряда цилиндров.
В данной системе процесс впрыска отделён от процесса создания высокого давления. Необходимое для системы впрыска высокое давление создаётся с помощью отдельного топливного насоса высокого давления (ТНВД). Топливо, находящееся под высоким давлением, накапливается в аккумуляторе давления (топливной рампе) и через короткие топливопроводы высокого давления подаётся к форсункам. Управление системой впрыска Common Rail осуществляется системой управления двигателя Bosch EDC.
Система впрыска Common Rail располагает большими возможностями для регулирования давления и параметров впрыска в соответствии с режимом работы двигателя. Это создает хорошие предпосылки для удовлетворения постоянно растущих требований к системе впрыска в плане улучшения экономичности, снижения токсичности ОГ и шумности двигателя.
В данной системе впрыска Common Rail используются пьезоэлектрические форсунки.
Управление форсунками осуществляется исполнительным механизмом, основанном на использовании пьезоэлемента. Скорость переключения такого механизма во много раз выше, чем у форсунки с электромагнитным клапаном.
Кроме того, масса подвижной иглы у распылителя пьезоэлектрической форсунки примерно на 75 % меньше, чем у форсунки с электромагнитным приводом.
Это обеспечивает пьезоэлектрическим форсункам следующие преимущества:
* короткое время переключения * возможность произвести несколько впрысков в течение рабочего такта * точность дозировки впрыска
Работа пьезофорсунки Common Rail
И для интереса. Как изготавливается форсунка Common Rail Piezo на заводе.
Процесс впрыска
Высокая скорость переключения пьезоэлектрической форсунки позволяет гибко и с высокой точностью управлять фазами впрыска и дозировать подачу топлива. Благодаря этому управление процессом впрыска топлива может осуществляется в точном соответствии с потребностью двигателя в определённый момент времени. За время такта может быть произведено до пяти отдельных впрысков.
ТНВД
Насос высокого давления представляет собой одноплунжерный насос. Привод насоса осуществляется через зубчатый ремень коленвала с частотой, равной частоте оборотов двигателя. ТНВД предназначен для создания в топливной магистрали давления до 1800 бар, необходимого для работы системы впрыска. С помощью двух кулачков, развёрнутых на приводном вале на 180°, скачок давления формируется синхронно с впрыском во время рабочего такта конкретного цилиндра. Это обеспечивает равномерную нагрузку привода насоса и снижает колебания давления в области высокого давления. Для снижения трения при передаче усилия от приводных кулачков к плунжеру насоса между ними установлен ролик.
Устройство насоса высокого давления
Схематическое представление насоса высокого давления.
Источник
Подведем итоги
На основе приведенной выше информации становится понятно, почему на территории СНГ многие автовладельцы до сих пор ошибочно считают систему питания дизельного двигателя Common Rail крайне ненадежным решением. Сразу отметим, дело не в самой системе, а в качестве отечественного горючего и уровне обслуживания авто с такими двигателями.
Следует помнить, что элементы Common Rail выполнены с высокой точностью, то есть не допускается попадания в систему даже мельчайших сторонних частиц. В условиях крайне высокого давления такие детали после использования некачественного топлива быстро повреждаются, а их замена предполагает определенные сложности и значительные расходы.
Другими словами, если водитель ранее эксплуатировал дизельный двигатель с обычным ТНВД, тогда никаких проблем могло не возникать. При этом после смены автомобиля на силовой агрегат с Common Rail поломки могли проявляться очень быстро.
Дело в том, что машину по привычке продолжают заправлять топливом сомнительного качества на ближайшей АЗС, заливают в бак дополнительные присадки в холодное время года и т.п
Также не все водители уделяют должное внимание качеству топливных фильтров и интервалам их замены
Становится понятно, что если мотор с простым ТНВД более или менее нормально работал в подобных условиях, то Common Rail выйдет из строя намного быстрее. Также появление сбоев потребует углубленной диагностики. При этом быстро установить причину удается не всегда.
В системе активно используется множество электронных датчиков, активаторов, клапанов и других элементов. Диагностика предполагает проверку ДПРВ и ДПКВ, датчика давления в топливной рейке, температурных датчиков и т.п. Параллельно нужно проверять соленоиды и целый ряд других элементов.
Напоследок добавим, что с поиском СТО также могут возникать сложности. Дело в том, что на территории СНГ отмечена нехватка квалифицированного персонала по диагностике и ремонту Common Rail.
