Неисправности дизельных двигателей - двигатель плохо заводится
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.
