Неисправности дизельных двигателей - двигатель плохо заводится
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, обеспечивая 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:
- Свечи накаливания не соответствуют требованиям
- Неисправен датчик температуры двигателя (или двигатель горячий)
- 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 двигателя, куб.см | Число оборотов ТНВД, об/мин | Объем впрыска куб.см за 50 ходов |
2,4 | 100 500 1200 2100 | 2,6 - 3,8 2,3 - 2,6 2,6 - 2,7 2,2 - 2,5 |
2,7 | 100 500 1200 2000 | 2,9 - 4,1 2,6 - 2,9 2,9 - 3,0 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.