Как починить дизельный двигатель

Мой дорогой дизель: почему ломаются ТНВД, и как их чинят

С момента окончательной прописки дизельных моторов на легковых автомобилях не только владельцы, но и мастера с небольшой опаской смотрели на это «чудо техники». Да, выигрыш на топливе и на тяге очевиден – но что будет, если мотор сломается? Особенностью всех без исключения двигателей на тяжелом топливе является прецизионность сборки самых ответственных деталей, а также величина рабочего давления – разумеется, если мы говорим о современных моторах. Глядя на нормо-часы в сервисе, касающиеся ремонта и обслуживания топливной аппаратуры, каждый невольно задастся вопросом: «Стоит ли игра свеч?». И да, и нет.

С одной стороны, вы получаете неимоверно производительный ДВС с паровозной тягой и уменьшенным расходом, с другой – необходимость повышенного внимания к качеству топлива, более частой замене топливного фильтра и довольно большим расходам в случае необходимости ремонта или замены элементов системы. Но если первая чаша весов все же перевесила, и вы стали обладателем автомобиля «на дизеле» с системой Common Rail, то стоит посмотреть, как ремонтируются элементы этой системы. Сегодня мы выясним, как выполняется ремонт ТНВД.

Кратко об устройстве

Common Rail : это словосочетание у всех на слуху, и многие даже знают, что это такое. Говоря простым языком, это не что иное, как система впрыска дизельного топлива из общей магистрали непосредственно в цилиндр двигателя под очень высоким давлением (1 600 – 1 800 бар). Некоторые скажут: но ведь дизтопливо уже давно впрыскивается непосредственно, в чем же особенность? Ответ лежит на поверхности, в самом названии: это «единая магистраль».

Раньше, до появления Common Rail, дизтопливо под давлением, создаваемым ТНВД (топливным насосом высокого давления) отправлялось сразу к форсунке, через которую впрыскивалось в цилиндр. В новой же системе насос нагнетает топливо в топливную рампу, которая сама по себе является аккумулятором – а уже от рампы топливо по трубкам подводится к форсункам.

Благодаря подобной схеме получается, что все форсунки имеют в своем распоряжение топливо под одинаковым давлением в любое время и в любом количестве – причем давление это довольно высокое. Оно необходимо для лучшего распыления и, следовательно, смешивания топлива с воздухом, а значит, для более полного сгорания. Все это – звенья цепи, ведущей к повышению эффективности работы ДВС.

Почему нельзя было обойтись без общей топливной рампы? Чтобы ответить себе на этот вопрос, попробуйте надуть до максимального размера воздушный шарик за один присест. Если вы кит, то справитесь без проблем. Если же вы человек, то придется или очень постараться, или просто сделать несколько вдохов и выдохов. Так и здесь: систему питает небольшой насос высокого давления с малыми потерями на трение, но с возможностью накачать 1600 бар в трубку, называемую топливной рампой.

Следующий элемент в схеме – форсунки. В современных моторах они могут быть электромагнитными или пьезоэлектрическими. Вторые, к слову – последнее слово техники в дизелестроении.

Для завершения схематической картины работы Common Rail добавим, что топливо от рампы подается к форсункам, но не запирается в самой рампе, а отводится через сливной канал. По сути, топливо в системе постоянно циркулирует, но как только сигнал «приходит» на электромагнитный клапан, он «открывает» форсунку, и топливо распыляется в цилиндр. Кстати, именно об устройстве и работе форсунок мы поговорим в следующей статье.

Устройство ТНВД

Конструктивно насосы могут быть роторными или, как в нашем случае, плунжерными. Так как в наше поле зрения попал плунжерный насос, и на данный момент он более распространен, то и рассматривать мы будем различные вариации этой конструкции.

Принцип работы предельно прост: подпружиненный плунжер двигается внутри стакана, набирая и выталкивая из полости над ним дизтопливо. Перемещается плунжер благодаря кулачковому валу. Зачастую конструктивно в корпус установлено три плунжера. В полости над плунжером установлены односторонние клапаны на впуск и выпуск. В общем, насос устроен почти как сердце.

Если обратиться к деталям, то можно выделить три типа ТНВД.

Первый – «голый» насос: топливо к нему подкачивается отдельным насосом, смонтированным в баке. Второй – ТНВД с регулятором давления. И, наконец, третий – на котором установлен и подкачивающий насос, и регулятор давления, который в случае необходимости сбрасывает топливо под избыточным давлением в «обратку».

Существуют также небольшие отличия и в конструкции плунжеров. Для наглядности мы разбирали и ремонтировали ТНВД с плунжером, перемещающимся в стакане, который можно извлечь из корпуса и заменить в сборе. Однако есть и конструкции, в которых сам корпус исполняет роль стакана. В принципе, о механике здесь больше ничего и не скажешь – она простейшая.

Что может поломаться?

Первый и чуть ли не единственный враг всех деталей топливной аппаратуры дизельного двигателя – вода. Не исключение здесь и ТНВД с прецизионной подгонкой пары плунжер-стакан и клапанами. Помните статью про дизельный фильтр-отстойник с краном для слива воды? Так вот если не следить за водой в отстойнике, то в один момент ваш автомобиль потеряет тягу «на низах», а может и во всем диапазоне оборотов – как повезет. Впрочем, справедливости ради нужно сказать, что зачастую качество нашего дизтоплива оставляет желать лучшего, потому даже если каждый день сливать воду из отстойника, но при этом заправляться на подозрительных станциях – результат будет такой же.

Еще один момент, который нужно выделить в самом начале: ни в коем случае нельзя давать работать ТНВД «на сухую» – иными словами, надо исключить пуск двигателя без прокачки топливной системы. ТНВД смазывается топливом, а работа без смазки «приговорит» его в считанные минуты.

Любая поломка ТНВД так или иначе связана с коррозией или попаданием посторонних частиц на рабочие поверхности. Именно она может стать причиной подклинившего плунжера или односторонних клапанов. К поломкам также можно отнести износ втулок вала в передней крышке корпуса ТНВД. Не редкость – износ сальника вала. Но втулки и сальник – просто мелочи по сравнению с коррозией.

Конечно, в предыдущем абзаце упомянуты не все возможные поломки. Могут, например, порваться и уплотнительные кольца крышек корпуса или фланца (в зависимости от конструкции) – но это обычно случается только в процессе разборки. Выйти из строя может регулятор давления – как его электрическая, так и механическая часть. Этим список потенциальных неисправностей, пожалуй, можно завершить.

Зато по топливоподкачивающему насосу вопросов обычно не возникает, так как там ломаться попросту нечему. Он являет собой обычный шестеренный насос внешнего зацепления – такой же, как масляный насос на Жигулях.

Начало

В любом уважающем себя и клиента сервисе перед тем, как лезть в «железо», выполняют компьютерную диагностику двигателя и его систем. Благодаря ей можно локализовать поломку – вернее, приблизительно понять, кто именно стал виновником неправильной работы двигателя. Окончательно убедившись, что это ТНВД, его направляют в ремонтный цех.

Здесь первым делом насос устанавливают на специальный диагностический стенд и подключают к нему все необходимые трубки. Выбрав в меню по номеру детали искомый набор букв и цифр, запускают процесс диагностики. Самое удобное здесь то, что работа стенда построена на системе подсказок. Выполняя заданную программу диагностики, мастер видит результаты испытания в реальном времени и на их основании делает выводы.

Источник

Важные особенности ремонта дизельного двигателя

Статья о нюансах ремонта дизельного двигателя: мифы о дизеле, особенности, диагностика ГБЦ и другие важные моменты. В конце статьи — видео о ремонте дизельного агрегата. Статья о нюансах ремонта дизельного двигателя: мифы о дизеле, особенности, диагностика ГБЦ и другие важные моменты. В конце статьи — видео о ремонте дизельного агрегата.

Что самое важное при ремонте дизельных моторов? Чистота сборки, точная балансировка хода поршня, четкость при затяжке крепежа и использование сертифицированных деталей. Это первое, что отмечают все практикующие автомеханики, специализирующиеся на ремонте именно дизельных агрегатов.

Мифы о дизельном двигателе

Дизельные моторы окружены большим количеством выдумок, которые развеиваются всеми владельцами «солярного чуда» — вот некоторые из них

Дизель имеет очень большой ресурс. Действительно, ресурс дизельного мотора на грузовике нельзя было сравнивать с бензиновым мотором. В то время, как бензиновый двигатель отправляли на второй капитальный ремонт или на переплавку, дизельный агрегат только заканчивал срок свой эксплуатации.

В легковых автомобилях ресурс дизельного двигателя и бензинового практически одинаков — здесь о преимуществе говорить не приходится.

Большая экономичность. Если брать расход топлива, то дизельные моторы действительно потребляют меньше солярки на 100 км, стоимость дизтоплива на 20-50% дешевле, чем бензина. Расходы на ремонт и обслуживание дизельного мотора превышают в несколько раз расходы на обслуживание бензинового агрегата.

Экономия на топливе нивелируется эксплуатационными затратами. И в этом случае преимущество дизелей перед бензином минимально.

Особенности ремонта дизельного мотора

С первой минуты появления дизельного двигателя, пришедшего как альтернатива бензиновому для легковых автомобилей, не прекращаются споры о том, какой силовой блок лучше. Мнение водителей-профессионалов с большим стажем работы, которые утверждают, что моторы, как дизель, так и бензин не должны сравниваться по техническим характеристикам, в расчет не берутся.

Ремонт дизельных моторов отличается от бензиновых тем, что всегда используется специальное оборудование и тестовые стенды от производителя. Если бензиновый мотор можно перебрать в гараже, то дизельный агрегат в домашних условиях можно только диагностировать.

Во время диагностики главное внимание уделяется измерению давления в цилиндре на такте сжатия и давлению моторного масла.

Разборка мотора происходит на стенде. После демонтажа с автомобиля сливаются все рабочие жидкости. Если силовой блок вынимается вместе с коробкой передач, отсоединяются: проводка, воздухоотводы, ГУР, топливные патрубки, воздушный и масляной фильтр, трос газа, гидротрансформатор.

Все демонтированные узлы с мотора моются или вручную или в пескоструйной машине и проверяются на степень износа.

Для дизельных двигателей главной особенностью остается ремонт головки блока цилиндра и правильный подбор прокладки ГБЦ.

Диагностика и ремонт головки

После разборки двигателя перед чисткой детали мастер осматривает ГБЦ на предмет трещин. Чаще всего, трещины в детали появляются в промежутке между клапанами. Далее ремонт двигателя происходит по этапам:

Осмотр кромки клапана. В зависимости от марки авто, производитель устанавливает индивидуальные размеры для кромки клапана. Минимально допустимая — 0,5 мм. Если кромка отсутствует, клапан проваливается, происходит быстрое и неравномерное истирание фаски клапана.

При работе двигателя на холостом ходу будет заметно недостаточное уплотнение детали. Для устранения недостатка или перешлифовывается фаска, или меняется клапан.

Трещины в головках дизельных агрегатов чаще всего диагностируются у моторов серии Toyota 2L-T. При этом если седло клапана выпадает из головки, мастера рекомендуют не использовать старое седло, менять головку полностью.

Шлифовка ГБЦ. После шлифовки деталь проверяется на кривизну на специальном стенде. В некоторых СТО проводят измерение на кривизну перед шлифовкой — это прописано в правилах по ремонту, рекомендованных производителем дизельных моторов. Допустимое искажение — 0,1 мм.

Промывка головки и продувка сжатым воздухом.

Контроль клапана. Допустимый износ стержня по диаметру — не более 0,1 мм. Если износ клапана больше, деталь подлежит замене, в противном случае клапан прогорит.

Проверка фаски, контактного кольца.

Проверка пружины. При переборке двигателя особое внимание уделяется пружине. Проверяется ее высота и степень отклонения от вертикальной линии. Если высота пружины меньше нормы, поршень будет доходить до клапана на высоких скоростях. Если кривизна пружины больше допустимой, клапан будет подклинивать на любых оборотах дизельного мотора.

Еще одной особенностью при ремонте дизельного двигателя называют замену прокладки ГБЦ. Если вовремя не заменить прокладку, водителю гарантированно понадобится ремонт всего силового блока. Прокладка используется как уплотнитель для:

охлаждающей системы мотора;

Замена прокладки необходима при любом ремонте двигателя и в случае, если наблюдаются:

Следы подтекания моторного масла или охлаждающей жидкости на месте соединения головки и блока.

Если на масляном щупе при проверке уровня масла заметны следы охлаждающей жидкости в масляном бачке.

Белый дым при выхлопе (минуты прогрева авто зимой в расчет не берутся).

В радиаторе заметны пятна масла или пузырьки газа.

Провести замену прокладки можно самостоятельно, если использовать сертифицированную деталь из ремкомплекта.

Ремонт дизельного двигателя, как и бензинового, требует аккуратности и тщательного соблюдения норм при затяжке креплений. В дизелях нельзя перекручивать болты или недостаточно их затягивать. Точность хода поршня, четкость затяжки крепежа — все это влияет на общее состояние мотора.

Сложность самостоятельного ремонта и диагностики очевидна, не у каждого водителя есть в наличии аппарат СОМАТ для ультразвуковой чистки деталей, стенд для разборки мотора (использовать подручные материалы не получится) и т. д. Поэтому для ремонта мотора следует искать профессионального автослесаря и надежное СТО.

Видео о ремонте дизельного мотора:

Источник

Ремонт и восстановление дизельных двигателей

Возможно ли предотвратить неисправности дизельного двигателя и обеспечить качественное функционирование всех систем автомобиля? Использование топливных смесей высокого качества, соблюдение эксплуатационных требований, проведение регулярной диагностики – это залог бесперебойной работы дизеля.

Как произвести плановый и экстренный ремонт дизельных двигателей

Ремонт дизельных двигателей легковых автомобилей, их топливной аппаратуры, топливных насосов высокого давления (ТНВД) являются дорогостоящими, сложными операциями. Данный вид ремонтных работ наиболее часто доверяют профессионалам.

Все чаще автовладельцы приобретают дизельные автомобили благодаря их экономичности, надежности, длительным срокам эксплуатации, уменьшенным выбросом вредных веществ, улучшенным характеристикам.

В современных автомобилях в результате диагностики часто встречаются случаи неисправности дизельного двигателя не по вине самого ТНВД, а как следствие сбоев в настройках электронных систем управления. Здесь достаточно обеспечить правильную настройку электроники, и движок начнет благополучно работать.

Классификация дефектов дизельных моторов

Покупая дизельный автомобиль, нужно помнить о необходимости плановых ремонтов. Неисправности движков разделяются на такие группы:

1. Дефекты, полученные при изготовлении автомобиля.
2. Особенности устройства дизельного двигателя
3. Нарушения, допущенные при эксплуатации авто.
4. Низкая квалификация работников при предоставлении сервисных услуг.
5. Выход из строя некоторых элементов двигателя вследствие общего старения машины.

Алгоритм проведения диагностики топливных систем дизельных движков

При проверке работы дизелей проводятся работы в следующей последовательности:

1. Контроль подачи дизтоплива насосом, его количество, давление.
2. Анализ рабочих характеристик топливного насоса – скорость вращения вала во время запуска и завершения поступления дизельного топлива.
3. Проверка периодичности впрыска топлива в секции ТНВД.
4. Контроль состояния форсунок.

По мере завершения мероприятий по проверке систем топливной аппаратуры дается объективная характеристика состоянию, выявляется перечень восстановительных операций – ремонт, замена форсунок, топливного насоса высокого давления, топливных баков. К выводам диагностики относится также определение общей цены ремонтных работ с учетом стоимости оригинальных узлов и деталей, требующих полной замены.

Описание восстановительных работ

Ремонт дизельных автомобилей проводится квалифицированными опытными мастерами. В перечень обязательных мероприятий входят следующие операции:

1. Восстановление функций топливных насосов высокого давления.
2. Реставрация турбин.
3. Уточнение настроек форсунок.
4. Замена фильтра очистки.
5. Промывочные операции с использованием специальных растворов.

Ввиду конструктивных особенностей и сложности устройства дизельных двигателей требуется использование специализированных стендов, диагностического и ремонтного оборудования. Только при качественном техническом обслуживании будет обеспечена длительная и безотказная служба дизельного авто.

Описание причин и признаков неисправностей дизельных двигателей

Необходимость частых ремонтов дизелей и их элементов требуется при несоблюдении хозяином авто предписанных эксплуатационных норм:

• эксплуатация авто на сверхвысоких скоростях;
• работа дизельного движка с использованием топлива низкого качества с высоким содержанием вредных механических примесей и капель воды;
• применение обычных марок солярки в холодный период вместо зимнего топлива, особенность дизельного топлива состоит в том, что оно теряет текучесть при температуре ниже минус 5˚С;
• заливание обычной воды в систему охлаждения автомобиля;
• игнорирование требований замены машинного масла после очередного пробега, равного 7500 километров;
• эксплуатация автомобиля без обязательных плановых промывок форсунок движка с применением специальных жидкостей для очищения инжектора.

Дизельные двигатели не любят высокие обороты. Длительные передвижения на больших скоростях могут явиться причиной поломок, приводящих к капитальному ремонту дизельного двигателя, потому что он сильно перегревается на высоких оборотах, и его элементы получают разрушительные деформации. Причиной перегрева движка могут оказаться такие факторы, как высокая температура окружающей среды, изношенные кольца, выработка клапанов, отсутствие предварительного трехминутного прогрева.

Определение потребности в ремонте дизельного двигателя и его составляющих проводится по следующим признакам:

• возникновение затруднений при запуске мотора в холодный период;
• резкое снижение мощностных характеристик;
• наличие постукиваний во время движения автомобиля;
• прекращение работы движка при возрастании скорости.

При выявлении одного или нескольких признаков в работе машины необходимо обратиться в ремонтную службу с целью проведения диагностики с последующим ремонтом дизельного двигателя для устранения замеченных дефектов.

Когда необходимы ремонт и регулировка ТНВД

Топливный насос высокого давления требует ремонтных и регулировочных операций при следующих симптомах:

• резкое увеличение расхода горючего;
• нарушение подачи топливной смеси на форсунку;
• зубчатый ремень газораспределительного механизма сходит с шестерни;
• появление протечек жидкости из топливного насоса высокого давления;
• возникновение шумов в насосе неизвестного происхождения;
• увеличение количества дымовых выбросов.

Через форсунку производится впрыск топливной смеси в камеру сгорания. Черный дым свидетельствует о том, что в форсунке недостаточное давление. Белый дым означает повышенное давление сверх нормы.

Для предупреждения схождения зубчатого ремня с шестерни необходима его замена после очередного пробега машины равного 60 000 км. При попадании на него масляной жидкости нужно срочно устранить источник протекания.

Отвернув гайку топливной системы, необходимо удалить элементы отстоя из фильтра.

Капитальный ремонт предусматривает регулировку всех необходимых рабочих параметров двигателя внутреннего сгорания. Автовладельцы должны проводить капитальный ремонт дизельного движка при первых признаках возникновения поломок в нем.

Проведение капитального ремонта дизельного движка

Капитальный ремонт дизелей проводится в несколько этапов. Работники станций технического обслуживания и владельцы авто, решившие произвести ремонт дизельного движка своими руками, придерживаются следующей последовательности операций:

• снятие агрегата;
• разборка двигателя;
• промывание и очищение деталей и узлов;
• анализ состояния элементов для определения степени износа, образования растрескивания;
• определение деталей и узлов, подлежащих замене на новые оригинальные образцы;
• тщательная проверка коленчатого вала на предмет образований трещин и величины зазоров;
• восстановление коленвала;
• восстановление блока цилиндров;
• ремонт головки блока цилиндров;
• сборка дизельного двигателя;
• проведение холодной обкатки на специализированном стенде;
• регулировка количества токсичных газовых выбросов и проверка холостых оборотов двигателя.

При выполнении сборочных операций применяются специальные динамометрические ключи, чтобы обеспечить качественную затяжку всех установленных узлов и деталей.

Холодная обкатка предусматривает принудительное вращение коленчатого вала. Двигатели внутреннего сгорания нуждаются в обязательной заливке охлаждающей жидкости и машинного масла, соответствующей вязкости.

Категорически запрещено давать повышенную нагрузку на дизельный двигатель в виде буксировки транспортных средств и прицепов, использовать большие обороты до достижения пробега от 150 до 300 километров после проведения ремонтных мероприятий.

Самостоятельный ремонт дизельного двигателя

Для того, чтобы выполнить ремонт дизельного двигателя своими руками, нужно обзавестись необходимыми инструментами и приспособлениями:

• динамометрический ключ;
• набор гаечных ключей;
• техническое руководство по эксплуатации и ремонту автомобиля данной марки.

Предварительно сливается масло и все жидкие составляющие движка. Топливная система отсоединяется от других узлов автомобиля. Разборка проводится с максимальной сосредоточенностью, учитывая скрытое расположение некоторых крепежных элементов. Снятие головки, поддона, шатуна производится над смотровой ямой. Только после этих мероприятий появляется доступ к дефектам движка.

При регулярном самостоятельном капитальном ремонте дизельного двигателя эксплуатация машины не вызовет больших проблем, т. к. проведенные операции способствуют повышению качества функционирования автомобиля:

1. Увеличение времени безотказной работы движка.
2. Гарантия снижения риска поломки двигателя внутреннего сгорания.
3. Надежность регулировок топливной системы.

Владельцы автомобилей, проводящие капитальный ремонт двигателя своими силами, знают и соблюдают основные требования, обеспечивающие безопасность при их эксплуатации:

• использование машинного масла, имеющего соответствующую вязкость данной модели;
• регулярная проверка состояния воздушных, топливных, масляных фильтров и обязательная замена на новые образцы при выходе их из строя;
• соблюдение скоростного режима в соответствии с допустимыми нагрузками на дизельные двигатели;
• грамотное регулирование всех систем двигателя внутреннего сгорания.

Чтобы самостоятельно отремонтировать свой дизельный автомобиль, необходимо обладать опытом и быть осведомленным с конструктивными особенностями работы дизелей.

Автовладельцы обязаны относиться к дизельным машинам с бережливостью, соблюдением эксплуатационных правил, не игнорируя плановые аналитические и ремонтные мероприятия.

Источник