Crdi двигатель что это

Особенности двигателей CRDi:

В прошлый раз рассказывал о двигателях GDI? сегодня речь пойдет об особенности двигателей CRDi, преимущества и недостатки данных двигателей.

Особенности двигателей CRDi: преимущества и недостатки

Аббревиатура CRDI (Common Rail Direct Injection, от англ. система непосредственного впрыска топлива) встречается на автомобилях с дизельным двигателем. Такое обозначение получили силовые агрегаты, которые устанавливает на свои модели Южно-Корейский автогигант Hyundai/KIA.
Другими словами, двигатель CRDI Hyundai является корейской разработкой и встречается исключительно на корейских авто. Что касается остальных производителей, мировые компании также активно используют конструктивно схожие аналоги. В этой статье мы рассмотрим CRDI двигатель, что это такое, какие указанный агрегат имеет аналоги, а также поговорим о преимуществах и недостатках данного типа ДВС.

Дизельные двигатели CRDI: плюсы и минусы

Как уже было сказано выше, обозначение CRDI используется для корейских дизелей с прямым впрыском (двигатель crdi 16v и т.п). Другие производители также имеют в линейке своих дизельных моторов похожие агрегаты.
В качестве примера следует упомянуть продукты немецкого бренда Merсedes, которые получили обозначение CDI или CRD, итальянский Fiat обозначил свои моторы как CDTi. На моделях Ford этот двигатель называется TDCi, корпорация GM использует обозначение CDTi или VCDi, Volkswagen применил хорошо известное отечественному потребителю обозначение TDI и т.д.
Если не брать в расчет отличия в названии и некоторые индивидуальные особенности конструкции, под всеми такими обозначениями следует понимать дизельный двигатель, который оснащен системой Common Rail (прямой впрыск топлива).

Преимущества моторов CRDi

Указанный тип ДВС (CRDi, CDI, TDI и т.д.) позволяет добиться заметно меньшего потребления дизтоплива, а также снижения уровня вредных веществ в составе выхлопных газов.
Главной особенностью дизелей с Common Rail является то, что к инжекторным форсункам топливо подается из общего аккумулятора, в котором горючее находится под высоким давлением. Конструкция выгодно отличается от привычных дизелей с топливным насосом (ТНВД), который имеет кулачковый привод и ограничения по давлению подаваемого топлива.

Общая схема работы системы выглядит так, что после поворота ключа зажигания дизтопливо
нагнетается отдельным насосом в топливную рейку Common-rail (от англ. общая, единая рейка,
магистраль). Эта рейка и есть упомянутый выше «аккумулятор». Внутри Common-rail горючее
постоянно находится под высоким давлением для впрыска. Далее солярка поступает из рейки по
топливопроводам к инжекторным форсункам под давлением.

Такое решение по сравнению с другими системами питания дизельных двигателей имеет ряд очевидных преимуществ. Прежде всего, значительно увеличивается топливная экономичность.
Дело в том, что поддержание постоянного высокого давления позволяет эффективно распылять горючее непосредственно в камере сгорания (прямой впрыск). Чем выше давление, тем лучше дизтопливо дозируется и распыляется, в результате чего последующее сгорание заряда происходит полноценно и с максимальной отдачей энергии поршню.
Максимально полноценное сгорание топливно-воздушной смеси является залогом того, что содержание токсичных веществ в отработавших газах будет минимальным, при этом мощность двигателя заметно увеличивается.

— Главной особенностью указанной системы питания является то, что давление топлива постоянно
сохраняется на одном уровне, то есть никак не зависит от частоты вращения коленвала, объема горючего
и других факторов, которые могут влиять на впрыск применительно к разным режимам работы ДВС.

Подача топлива реализована таким образом, что топливные форсунки открываются для впрыска под управлением отдельного блока управления EDC. Это стало возможным благодаря тому, что в сами форсунки системы топливоподачи конструктивно внедрены специальные электромагнитные соленоиды.
Это принципиальное отличие системы Common Rail от моторов с кулачковым ТНВД, решение позволяет реализовать подъем иглы в инжекторной форсунке при помощи управляемого соленоида, а не в результате давления горючего.

— В системе Common Rail общее количество топлива для впрыска, угол опережения впрыска и давление
впрыска определяется программно, то есть зашито в ЭБУ и применяется по отношению к разным режимам
и условиям работы двигателя.

Другими словами, нагнетание топлива и впрыск являются полностью отдельными процессами. Из этого проистекает еще одно существенное преимущество, которое позволяет сделать впрыск многофазным (минимально двухфазным). Параллельно с этим давление впрыска можно также динамично менять с учетом скоростного режима, оборотов и нагрузки на ДВС.

— Более того, Common Rail позволяет также реализовать фазированный впрыск за один рабочий такт.
Добавим, что ранние разработки этой системы предполагали только двойной впрыск. Главной задачей на
раннем этапе стала необходимость избавиться от детонации.

Сегодня современные системы питания могут обеспечивать около 9 фаз топливного впрыска. В список уже описанных выше преимуществ фазированный впрыск добавил заметное снижение уровня шума во время работы дизельного двигателя.

— Также отметим, что постоянное высокое давление топлива в рейке позволило точно дозировать горючее в
течение всего времени впрыска (длительности открытия форсунки). При этом в конструкциях с обычным
ТНВД такая возможность полностью отсутствовала.

Дело в том, что попытки любых изменений давления приводили к тому, что в трубопроводах от насоса к форсункам закономерно возникала волнообразная пульсация (волновое гидравлическое давление).
В результате воздействия этих волн давления топливопроводы быстро повреждаются. По этой причине ТНВД имеют строгое ограничение по показателю давления, под которым они нагнетают топливо для подачи на форсунки.
С учетом вышесказанного становится понятно, почему обычные ТНВД не развивают давления больше 300 кгсм2, в то время как системы Common Rail значительно превосходят эту отметку. Например, CRDi предполагает давление до 2000 бар без колебаний давления и разрушения элементов системы.

Недостатки двигателя CRDi

Что касается минусов, агрегаты CRDi и другие установки, оснащенные Common Rail, имеют целый ряд определенных недостатков. Начнем с того, что указанная система изначально очень чувствительна к качеству дизтоплива. Попадание даже мелких сторонних фракций или примесей может стать причиной немедленной поломки насоса, форсунок и других элементов.

— Также моторы CRDi имеют достаточно высокую стоимость, что сильно увеличивает итоговую цену ТС с
подобной силовой установкой. Добавим, само устройство системы питания Common Rail сложное, так как
для слаженной работы конструкция включает в себя много электронных датчиков.

Подобная особенность практически полностью исключает возможность простого гаражного ремонта. Для диагностики и/или устранения неполадок требуется обязательное наличие дорогостоящего специального инструмента, стендов и оборудования.

то значит, что полноценно провести диагностику, ремонт настройку или обслужить систему питания
двигателя CRDI можно только в условиях дилерских центров или на крупных сторонних СТО. При этом
важно не только иметь нужное оборудование, но и квалифицированный персонал, который
специализируется на Common Rail.

— Параллельно с этим для CRDi и Common Rail достаточно часто возникает острая необходимость
приобретения дорогостоящих запасных частей, так как предпочтительна модульная замена. Становится
понятно, что по указанным выше причинам стоимость любых работ будет высокой.

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.

CRDI двигатель: что это такое

Современные легковые автомобили, все чаще комплектуются дизельными двигателями. Особенно это касается, среднеразмерных и больших авто. Но и субкомпактный класс все более часто оснащается моторами на тяжелом топливе.

Доминирующим вариантом дизельного мотора в последние годы является система CRDI (аббревиатура расшифровывается как Common Rail Direct Injection). Что же такое CRD двигатель, каковы его преимущества и недостатки, чем он лучше предыдущих систем, об этом мы расскажем в данной статье.

Как устроен CRDI двигатель

Common Rail в названии таких двигателей, говорит нам о наличии одной, общей топливной магистрали. И действительно в CRDI двигателях используется такая магистраль, иногда ее называют рейкой, в которой топливо находится под постоянным, высоким давлением. Это давление обеспечивает знакомый автолюбителям по предыдущим дизельным системам, топливный насос высокого давления – ТНВД. Но в отличие от классической системы ТНВД, форсунки открываются не под воздействием избыточного давления, а при помощи специальных соленоидов, которые управляются блоком EDC. В Common Rail Direct Injection давление в системе не зависит ни от частоты вращения коленвала, ни от количества собственно горючего. Здесь водитель может влиять лишь на количество топлива, которое впрыскивается, а вот угол опережения и давление, с которым осуществляется впрыск солярки, все это регулируется электронным блоком управления двигателя. Такое решение позволяет разделить нагнетание рабочего давления и собственно впрыск. А это в свою очередь дает возможность использовать за один такт более чем одну фазу впрыска. Сначала, CRDI выпускались двухфазные, но сейчас в некоторых моторах используется до девяти фаз впрыска на один такт.

Преимущества CRDI

Преимуществ у Common Rail Direct Injection достаточно много, мы перечислим и разберем, лишь наиболее важные.

• экономичность;
• мощность;
• снижение вредных выхлопов;
• более длительный срок службы, в сравнении с предшествующей системой;
• повышенная отзывчивость и приемистость;
• более ровная и тихая работа;

Благодаря созданию и поддержанию постоянного высокого давления, топливо распыляется более качественно, что очень положительно влияет на его сгорание. А это и мощность, и э экономичность, и снижение выхлопов.

Благодаря использованию многофазного впрыска удается достигать действительно мягкой и ровной работы мотора во всем диапазоне оборотов. Что позитивно сказывается как на собственно езде, так и на комфорте водителя и пассажиров.

Одним из основных недостатков классического ТНВД являются своеобразные волны, которые возникают в процессе работы мотора. Такие перепады давления очень негативно сказывались на сроке службы системы. В CRDI двигателях, такая проблема отсутствует, что позволяет им работать гораздо большие сроки. Все эти преимущества сделали дизели CRDI популярными не только среди автомобилистов, такая же или подобная система используется в новых моделях локомотивов и в судостроении.

Читайте также: Что такое TDI двигатель , его устройство, плюсы и минусы.

Возможные проблемы с CRDI

Тем не менее, дизельные автомобили в нашей стране не пользуются такой уж любовью и популярностью, как на западе. Для этого есть свои причины и у такой системы, тоже есть свои недостатки.

Так например, хотя Common Rail Direct Injection и надежнее обычных систем с ТНВД, высочайшая точность всех деталей и элементов, а так же наличие множества электронных компонентов, делают ее не столь уж и надежной. Усложнение системы, практически всегда ведет к снижению ее надежности. Особенно это ощущается отечественными автомобилистами. Ведь важнейшим параметром для длительной и стабильной работы CRDI двигателя, является качество топлива. А на отечественных АЗС с этим часто возникают серьезные проблемы. Вот так, просто и незаметно плохая солярка убивает даже самые надежные и качественные моторы.

Дороговизна ремонта или замены элементов CRDI двигателя, факт так же хорошо известный владельцам таких машин. Цена ремонта современных дизельных моторов на порядки превосходит стоимость тех же работ для моторов, работающих на бензине. К тому же, для проведения ремонта в таких моторах нужно специальное оборудование и высококлассные профессионалы. И если с первым проблем вроде бы не так много, то опытный специалист по ремонту дизельных двигателей, особенно в провинции, это настоящее сокровище.

Ну и конечно же, особенности климата, а конкретнее низкие температуры зимой, так же могут создавать серьезные помехи для нормальной работы мотора на тяжелом топливе, независимо от системы этого мотора. И приходится устанавливать догреватели топлива, автономные печки и другое оборудование, призванное снизить негативное влияние мороза на дизельное топливо. Так же с этой целью используют различные антигели и другие присадки.

В общем-то, правильный подбор вспомогательных средств позволяет устранить большинство ситуаций, когда в морозы дизельный автомобиль отказывается запускаться. Но ведь с бензиновыми моторами таких проблем вообще не возникает. Вот и стараются люди без лишней нужды с дизелями не связываться. Тем не менее, с каждым годом их становится все больше на наших улицах и дорогах. Появляются специалисты, способные качественно ремонтировать CRDI и другие виды дизельных моторов, улучшается качество солярки, появляется и расширяется опыт эксплуатации подобных систем. Все это способствует росту числа машин, работающих на тяжелом топливе.

В итоге, можно сказать, что Common Rail Direct Injection на сегодняшний день, это лучший вариант системы для дизельного двигателя и при бережном к нему отношении, такой мотор сполна проявит все свои достоинства и позитивные качества. Между тем, у таких моторов есть ряд недостатков, которые заставляют хорошенько подумать перед приобретением автомобиля оснащенного двигателем CRDI.

Чем радует корейский турбодизель 2.2 CRDi (D4HB)

Корейские компани Kia и Hyundai начали самостоятельно разрабатывать дизельные двигатели в начале 2000-х, и у них это отлично получалось. В 2005 году они представили двигатель 2.2 CRDI мощностью 155 л.с. Этот двигатель имеет обозначение D4EB, оснащен топливной системой Common Rail на основе ТНВД Bosch CP3 и электромагнитных форсунок. В его ГБЦ один распредвал.

В 2009 году этот 2.2-литровый мотор серьезно модернизировали. Он стал экологичнее и мощнее. Стал выдавать под 200 л.с., его заводское обозначение изменилось на D4HB. Помимо новой ГБЦ с двумя распредвалами, более технологичных систем экологии этот двигатель заполучил топливную систему с пьезофорсунками и новым ТНВД Bosch CP4. Самые поздние версии этого мотора перешли на новые электромагнитные форсунки.

Этот двигатель заполучили кроссоверы Santa Fe, Palisade, Sorento, седан Stinger, а также минивэны Carnival и Staria. Этот турбодизель до сих выпускают и устанавливают на автомобили Hyundai и Kia.

Двигатель D4HB имеет блок цилиндров из чугуна с вермикулярным графитом. Это очень прочный и довольно лёгкий сплав, с улучшенной теплопроводностью. В легкосплавной ГБЦ два распредвала, 16 клапанов с гидрокомпенсаторами. В приводе ГРМ используются две цепи. В масляном картере – блок балансирных валов.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку двигателя 2.2 CRDI, снятого с Kia Sorento 2011 года выпуска.

Надёжность мотора 2.2 CRDI

Двигатель 2.2 CRDI сделан буквально образцово, то есть просто и надёжно. Очевидные слабые места у него просто отсутствуют. При замене масла каждые 10 000 км и хорошем качестве топлива он легко служит более полумиллиона километров. Давайте посмотрим, как корейским инженерам удалось сделать бодрый и очень ресурсный двигатель. И каким образом удалось доставить ему серьезный урон – разбираемый нами двигатель распрощался с компрессией.

Шкив коленвала

Шкив для привода навесного оборудования на корейском турбодизеле выхаживает порядка 100 000 км, потом буквально разваливается на две части вдоль по изношенному демпферу. Оригинальный шкив стоит порядка $230.

Задний сальник коленвала и датчик

Корейские инженеры старались сделать свой двигатель максимально простым в обслуживании, но перестарались с конструкцией датчика положения коленвала. Датчик встроен в корпус заднего сальника коленвала. Поэтому, если датчик коленвала выйдет из строя, для его замены придется разъединять двигатель с трансмиссией и снимать масляный поддон.

Сам датчик коленвала считывает его положение по намагниченному счетному кольцу, которое в каталогах обозначается как «энкодер».

На практике, ни с датчиком, ни с энкодером, ни с задним сальником никаких проблем не возникает. Отметим, что энкодер, если попадает в руки, требует более внимательного отношения. Его как минимум нельзя держать вблизи магнитов. Отметим, что для позиционирования счётного кольца на коленвале мотора 2.2 CRDI не нужно никакого вспомогательного инструмента.

Турбокомпрессор

На двигатель D4HB установлен турбокомпрессор Garrett GTB1752VLK, его геометрия управляется электронным актуатором. Что можно сказать о наддуве на корейском дизеле? Проблемы случаются, и далеко не всегда в них виновата турбина.

Вообще, впускной тракт от компрессора к интеркулеру и далее двигателю слабоват. При пробегах более 100 000 км нередко растрескиваются и даже соскакивают патрубки, также возникают трещины и даже дыры в интеркулере. Поэтому при появлении проблем с подачей воздуха нужно внимательно осматривать всю впускную магистраль. Износ турбокомпрессора случается редко и почти всегда на фоне проблем с маслом или сажевым фильтром.

На моторах 2.2 CRDI первых лет выпуска по отзывной кампании меняли датчик давления наддува. Дефектным был датчик у самых мощных версий – он установлен непосредственно на впускном коллекторе. Новый датчик имеет позолоченные элементы в конструкции, на его корпусе присутствует обозначение Au.

Во впускном коллекторе мотора D4HB есть вихревые заслонки, приводимые электронным сервоприводом. Сами заслонки не отламываются, их ось не изнашивают отверстия в коллекторе. Но из-за отложений сажи и масла подвижность заслонок нарушается, что в результате приводит к поломке сервопривода. После этого появляется ошибка, двигатель уходит в аварийный режим. Сервопривод заслонок можно поменять отдельно.

ТНВД

ТНВД Bosch CP4 появился на многих турбодизельных моторах, созданных не ранее 2007 года выпуска. Особенность этого ТНВД в том, что он нагнетает топливо единственным плунжером (хотя существуют и двухплунжерные модификации), а его вал оснащен двойным кулачком. Это хороший ТНВД, но он может пострадать из-за завоздушивания топливной системы, а вслед за этим угробит форсунки и засорит всю систему стружкой.

Дело в том, что толкатель его плунжера оснащён роликом. Именно этот ролик «обкатывает» кулачковый вал и передает на плунжер возвратно-поступательное движение от его кулачков.

Если в ТНВД будет поступать топливо с пузырьками воздуха и будет вспениваться в плунжере, то толкатель будет «подпрыгивать» над кулачками вала и ударяться о них. И это часто приводит к тому, что плунжер поворачивается вокруг своей оси, а его ролик становится поперёк движения кулачков вала. Никакого стопора от такого вращения инженеры Bosch не предусмотрели. В этом случае ТНВД не заклинит, но пара «ролик-кулачки» начнёт стругать стружку. Она навредит как ТНВД, так и форсункам.

Чтобы не допустить этого, ни в коем случае нельзя допускать завоздушивания. То есть, нельзя допускать езды до полного осушения бака, нужно прокачивать топливный фильтр или хотя бы заполнять его топливом. Также такой казус может произойти, если заправлять машину с не заглушенным мотором. Кроме того, запарафинивание топливного фильтра в сильный мороз тоже может привести к серьезному износу ТНВД.

Некоторые владельцы, зная о данной проблеме, подумывают о покупке нового ТНВД (0445010511), чтобы установить его взамен старого при пробеге порядка 200 000 км. Мотивы такого решения понятны: изношенный ТНВД все равно придётся менять, но можно сделать это превентивно, не столкнувшись с распространением стружки повсюду от бака до форсунок.

Кстати, мы вам демонстрируем ТНВД с мотора Audi 2.0 TDI. ТНВД с корейского турбодизеля был продан. Насосы высокого давления с этих моторов отличаются каталожным номером, фирменными логотипами на наклейке, конфигурациеями электрического разъема на дозирующем клапане и трубок подачи и обратки.

Форсунки

Как уже было отмечено, в паре с ТНВД Bosch CP4 первоначально использовались пьезофорсунки Bosch 116-й серии. Буквально такие же, как на моторе VAG 2.0 TDI с Common Rail. При нормальном качестве топлива они служат не менее 200 000 км. Но если выходят из строя, особенно с отказом пьезоэлемента, то на заводские методы ремонта можете не рассчитывать.

Но эти форсунки довольно дешёвы – Bosch реализует их по $290. Цена, кстати, выше, чем на пьезофорсунки для мотора 2.0 TDI.

С 2015 года турбодизели 2.2 CRDI получили электромагнитные форсунки 110-й серии (0445110584), и на данный момент они в продаже отсутствуют.

Обычно проблемы с турбодизелем 2.2 CRDI возникают по вине клапана-регулятора, установленного на топливной рампе. Из-за неполадок в нём двигатель жалуется на недостаточного давление топлива и нестабильно работает.

Владельцам автомобилей с мотором 2.2 CRDI не стоит забывать о замене огнеупорной шайбы. Хотя бы раз в 100 000 км их нужно заменить. Конфигурация пластиковой клапанной крышки этого мотора такова, что после прогара шайб газы будут пшикать наружу, а не под клапанную крышку.

Привод ГРМ

В приводе ГРМ используются две цепи. Такая схема широко применялась на двигателях до начала 2000-х годов. Нижняя цепь протянута от звезды коленвала до звезды ТНВД, а верхняя – от нее до звезды выпускного коленвала. Подобное решение компания BMW использовала и использует на своих турбодизельных «четвёрках» и «шестёрках». При этом обе цепи ГРМ находятся в зацеплении с максимальным количеством зубьев шестерён. Поэтому даже при сильном растяжении цепи она вряд ли перескочит.

Шелест цепей мотора 2.2 CRDI – довольно рядовое явление. Их приходится менять, в среднем, каждые 150 000 км.

Блок цилиндров

При соблюдении простоты конструкции своего турбодизеля корейские инженеры просверлили каналы охлаждения в самом верху в стенках между цилиндрами. То есть, блок цилиндров охлаждается эффективно и равномерно. Довести этот корейский мотор до перегрева с пробиванием прокладки ГБЦ сложно. Но, при определённом рвении, можно.

Блок балансиров

В блок балансирных валов встроен масляный насос. Весь этот узел приводится от коленвала косозубой передачей. Маслонасос абсолютно пассивный, никаких проблем ни с ним, ни с балансирами не возникает.

Жор масла

По двигателю 2.2 CRDI встречаются жалобы по поводу заметного жора масла. Опыт показывает, что эта проблема возникает из-за самого масла. Стоит сменить масло на более качественное, и проблема с расходом масла или исчезнет, или станет менее явной. Также отметим, что многие владельцы предпочитают менять масло в этом моторе каждые 15 000 км, т.к. на сервисную замену уходит почти 7 литров масла. Не стоит экономить таким образом и следует менять масло каждые 10 000 км.

Для двигателя 2.2 CRDI доступны два ремонтных размера оригинальных поршней и поршневых колец, что редкость на сегодняшний день. А вот оригинальных ремонтных вкладышей нет.

Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Kia или автомобилей Hyundai заказать с них автозапчасти.

CRDI двигатель – что это такое?

На сегодняшний день существует огромное количество различных силовых агрегатов, которые обладают новой маркировкой и интересными особенностями. Среди них выделяется вариант CRDI, который попадает в разряд дизельных силовых агрегатов. Представленные варианты часто используется в субкомпактных автомобилях.

Оглавление:

Как расшифровывается?

Аббревиатура расшифровывается Common Rail Direct Injection, это означает, что система построена на системе общей топливной магистрали. Она выполнена с использованием инжектора, и находится под постоянным высоким давлением. Следует отметить, что имеются некоторые особенности, которые отличаются от ТНВД двигателей, где форсунки открываются при помощи соленоидов.

В рассматриваемом силовом агрегате давление ни в коем случае не зависит от вращения коленчатого вала, а также от впрыска горючего. Корректировка работы выполняется через электронный блок. Умная система позволяет разделить впрыск и нагнетание, а также деление по фазам. Такое новшество позволило расширить количество фаз впрыска до 9 в один такт.

Преимущества CRDI двигателя

Среди преимуществ этого мотора можно выделить следующее:

1. Большая экономичность, сокращение объемов потребления дизельного топлива на 10-15 процентов от обычного варианта исполнения;
2. Мощность благодаря добавлению фаз увеличивается в разы, в будущем система может занять лидирующее место благодаря повышенным характеристикам;
3. С повышением мощности снижается количество выбросов СО2. Нужно отметить, что это отличное решение в условиях ужесточения экологических стандартов;
4. Машина и мотор будет эксплуатироваться гораздо более длительный период. Данный пункт отлично сочетается с более ровной и тихой работой.

Проблема и недостатки CRDI двигателя

Среди основных проблем этого дизельного мотора, можно отметить высокую точность деталей. В случае небольшого брака случаются коллапсы, которые приводят к серьезным проблемам. Также серьезно сказывается качество топлива, которое имеются на наших заправках. Очень чутко этим моторы относятся к этому моменту.

Среди прочего можно выделить дороговизну обслуживания. Поэтому нужно подумать, прежде чем брать автомобиль с таким мотором. Как уже отмечалось выше, рекомендуем почитать более подробно статью о силовом агрегате по ссылке выше.

Особенности эксплуатации Common Rail

Современный двигатель с системой Common Rail имеет собственный инжектор, насос и топливопровод для каждого из цилиндров. Давление в топливопроводе в три раза выше по сравнению с традиционными дизельными двигателями. ТНВД напрямую связан с распределительным валом и срабатывает при каждом обороте, а не один раз за два оборота. Инжектор при давлении 1800 бар открывается при помощи электромагнитного клапана. В результате образуется тонкодисперсная топливовоздушная смесь.

В результате гибкого управления процессом приготовления смеси удаётся достичь большего эффекта по мощности и чистоте выхлопных газов, в них не содержится так много частиц сажи. Однако такая система подвергает моторное масло большим нагрузкам. Из-за более интенсивного горения верхняя часть поршней нагревается гораздо сильнее, чем у традиционного дизельного двигателя. Верхняя часть поршня у традиционного двигателя непосредственного впрыска нагревается до 320-350°C, при системе Common Rail – свыше 400°С, то есть моторное масло выгорает значительно быстрее.

В результате, для таких двигателей возникает потребность в синтетических маслах, или по крайней мере в полусинтетических материалах. В обычных дизельных двигателях сгорание происходит по достижению поршнем верхней точки. В системе Common Rail сгорание происходит в тот момент, когда поршень начинает своё движение вниз. Поршень, поднимаясь наверх, захватывает с собой масло, смазывая рабочую поверхность цилиндра. При спуске вниз происходит возгорание, однако на верхней части стенок цилиндра остаётся какой-то отрезок смазанной маслом поверхности, это масло сгорает, образуя нагар, клейкое вещество. Как только поршень вновь поднимается наверх, он захватывает нагар и отводит его в масло. Таким образом обеспечивают меньшее содержание сажи в выхлопных газах, однако сажа вместе с маслом попадает в масляный поддон.

Поэтому моторные масла Common Rail должны принимать как можно больше сажи и удерживать её во взвешенном состоянии. В результате в современных маслах содержится много кальцийсодержащих присадок. Даже щелочное число масла становится не столь важным по сравнению с содержанием кальция. Если в традиционных дизельных двигателях содержание сажи в моторном масле не должно превышать 2,5%, то при системе Common Rail оно может достигать 7,5%.

Что произойдёт, если в системе Common Rail использовать обычное масло? На поверхности клапанов образуются отложения, ухудшается продувка цилиндра в момент выпуска. Возникает ситуация, когда оставшиеся в цилиндре отработанные газы препятствуют качественному образованию новой смеси. По причине более высоких температур, по сравнению с традиционными двигателями, вблизи поршневых колец образуется нагар. Из-за нагара поршневое кольцо не может точно следовать по контурам цилиндра, происходит заедание поршня.

Кроме того, обычные масла не могут удержать столь много частиц сажи во взвешенном состоянии и транспортировать их к фильтру. Это приводит к образованию отложений в самых разных частях двигателя. Разумеется, в таком случае можно сократить интервалы смены масла по сравнению с интервалами, предписанными изготовителем двигателя. Но всё же таким образом не удастся избежать нагара на поршневых кольцах. Следовательно, для системы Common Rail необходимо использовать только высококачественные современные синтетические или полусинтетические масла. Кроме того, более высокие требования предъявляются к качеству топлива и состоянию топливных фильтров.

Двигатель Киа Соренто (Kia Sorento) — D4HB 2.2 CRDi 16v 197/200 л.с: надежность, характеристики и ресурс

При выборе нового или подержанного автомобиля покупатели обращают особое внимание на то, какой двигатель располагается в подкапотном пространстве, смотрят на его характеристики, сильные и слабые стороны, а также возможные неисправности.

Всё это позволяет понять, насколько правильной и рациональной будет покупка того или иного транспортного средства. В истории каждой автокомпании есть как взлёты, так и падения относительно создания силовых установок. Некоторые моторы становятся образцовыми, а о других хочется скорее забыть.

Одним из часто обсуждаемых двигателей является корейский CRDI. Разработка принадлежит инженерам автоконцерна Hyundai/KIA. Здесь речь идёт о дизельном силовом агрегате, оснащённым системой непосредственного впрыска горючего. Именно этот мотор устанавливается только на корейские автомобили разных моделей. Но если говорить сугубо о конструктивных особенностях, то схожие ДВС встречаются на машинах европейских компаний.

Аналоги двигателя CRDi

Первым делом стоит рассказать об аналогах мотора CRDi, близких по конструктивному исполнению:

• Fiat похожий мотор выпускает под аббревиатурой CDTi;
• Ford похожий двигатель выпускает с названием TDCi;
• Концерн General Motors такие моторы выпускает под аббревиатурой CDTi или VCDi;
• Volkswagen подобные моторы называет TDI.

У других компаний также есть аналоги мотора CRDi от корейских производителей, но они менее распространены, чем названные выше.

Все перечисленные двигатели, в целом, близки друг к другу по общей концепции. Они имеют некоторые незначительные отличие в конструктивном исполнении, но все они дизельные и обладают системой прямого впрыска топлива.

Принцип работы двигателя CRDi

Особенность дизельных моторов CRDi (и аналогов) является в том, что к инжекторным форсункам подача топлива осуществляется из общего резервуара, где топливо находится под высоким давлением. Таким образом, данная конструкция, в отличие от привычных дизельных двигателей с топливным насосом и кулачковым приводом, позволяет подавать топливо под высоким давлением.

В целом процесс работы двигателя CRDi выглядит следующим образом:

1. При повороте ключа зажигания дизельное топливо в топливной рейке Common-rail нагнетается при помощи специального насоса (данная рейка и есть резервуар, обозначенный выше);
2. В рейке топливо за счет нагнетания насосом постоянно находится под давлением для впрыска;
3. После этого из данной рейки топливо направляется под давлением к инжекторным форсункам по топливопроводам.

Преимущества двигателя CRDi и его аналогов

Дизельный двигатель подобной конструкции, имеющий систему непосредственного впрыска, обладает рядом очевидных преимуществ перед обычными моторами:

Повышенная экономичность.

avtoexperts.ru

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.

Недостатки двигателя CRDi и его аналогов

Сама технология системы CRDi значительно превосходит стандартный дизельный двигатель. Но она является значительно более сложной, из чего вытекает целый ряд недостатков:

Чувствительность к качеству топлива.

Есть распространенное заблуждение в низкой надежности двигателя CRDi и его аналогов. Связано оно с тем, что мотор имеет повышенные требования к качеству дизельного топлива. Поскольку на территории России далеко не все заправки могут предоставить качественное топливо, это ведет к поломке мотора.

(119 голос., средний: 4,53 из 5)

Похожие записи

Пластиковый, металлический, алюминиевый бензобак – что лучше

Что такое гидроудар двигателя

Надежность, проблемы и ремонт двигателей D4EA

Разработкой этого 4-цилиндрового двигателя занималась итальянская компания VM Motori и у них он получил обозначение RA 420 SOHC. Первыми ставить его на свои автомобили начали корейские Hyundai и KIA, затем пошли Daewoo/Chevrolet и Opel, где этот мотор обозначался как (2.0 VCDI Z20DMH). В основе мотора лежит чугунный блок цилиндров, внутри которого стоит коленвал с ходом поршня 92 мм, а диаметр цилиндров равен 83 мм. Все вместе это дает 2 литра рабочего объема.

Этот блок накрыт алюминиевой SOHC головкой с одним распредвалом и 16-ю клапанами. Данная головка оснащалась гидрокомпенсаторами и регулировка клапанов от вас не требуется. Вращается распредвал с помощью ремня ГРМ, который служит 90 тыс.км после чего предписана замена ремня со всем сопутствующим. Если ремень оборвется ваш D4EA загнет клапана.

В период с 2000 до конца 2005 года выпускалась первая серия этих моторов. Здесь применили впрыск Common Rail с давлением до 1350 бар, за наддув отвечает турбина MHI TD025M, а управляет всем ЭБУ Bosch EDC15. Из экологии применен обыкновенный катализатор и EGR, как итог имеем соответствие экологическому классу Евро-3. Мощность таких ДВС равна 112 и 113 л.с. (в зависимости от настройки) при 4000 об/мин, крутящий момент 245 Нм при 1800-2500 об/мин./ С 2003 появился 125 сильный мотор, где установлена турбина с изменяемой геометрией Garrett GT1752V.

В 2005 году запустили в производство D4EA 2 поколения, где установлен впрыск Common Rail с давлением до 1600 бар, турбина Garrett GTB1549V, снижена степень сжатия до 17.3, система EGR с охлаждением, а в некоторых странах ставили еще и сажевый фильтр. В качестве ЭБУ использован Bosch EDC16. В итоге экологический класс возрос до Евро-4, а отдача моторов теперь варьируется от 120 л.с. до 150 л.с. при 4000 об/мин.

Используя D4EA, в 2001 году был создан 3-цилиндровый 1.5-литровый вариант D3EA, а 2006 году был выпущен 2.2-литровый вариант D4EB.

В 2010 году производство дизеля D4EA было прекращено и вместо него начали ставить 2.0 CRDi D4HA, а для автомобилей поменьше, стали предлагать 1.6 CRDi D4FB.

Проблемы и недостатки двигателей КИА/Хендай D4EA

1. Глохнет, неровные обороты. Нужно проверить сеточку датчика давления топлива, возможно она забилась.2. Не заводится, тяжело заводится. В серьезные морозы возможны подобные неприятности по причине свечей, которые прошли 100+ тыс. км.Кроме того, очень редко может проявляться посторонний шум на оборотах, что говорит об изношенном распредвале. В таких случаях его меняют вместе с рокерами.

Сажевый фильтр служит 240 тыс. км. Ресурс турбины в районе 100 — 150 тыс. км, но с хорошим маслом + регулярная замена и без маслоголодания, она может проехать и 250 тыс. км. Форсунки служат по разному, от 100 до 200 тыс. км и больше, в зависимости от качества солярки.Чтобы данный мотор ездил так долго, пока вам не надоест, нужно лить только качественное топливо, использовать только хорошее моторное масло, а также регулярно обслуживать и делать это на совесть. Достойные эксплуатационные жидкости крайне важны для этого дизеля. При таком подходе ресурс D4EA без проблем перевалит за 300 тыс. км, а может даже и за 400 тыс. км.

Что означает двигатель crdi

Система управления дизельным двигателем 2,5 CRDI Hyundai H1 с 2007 года

Первым делом стоит рассказать об аналогах мотора CRDi, близких по конструктивному исполнению:

• Fiat похожий мотор выпускает под аббревиатурой CDTi;
• Ford похожий двигатель выпускает с названием TDCi;
• Концерн General Motors такие моторы выпускает под аббревиатурой CDTi или VCDi;
• Volkswagen подобные моторы называет TDI.

У других компаний также есть аналоги мотора CRDi от корейских производителей, но они менее распространены, чем названные выше.

Все перечисленные двигатели, в целом, близки друг к другу по общей концепции. Они имеют некоторые незначительные отличие в конструктивном исполнении, но все они дизельные и обладают системой прямого впрыска топлива.

Надежен ли мотор 2.0 CRDI (D4EA)?

Автомобилисты не сходятся во мнении, отличается ли двигатель надежностью. Хотя силовые агрегаты и служат более 400 тысяч километров, известно немало случаев, когда капитальный ремонт был необходим уже после 150 тысяч километров. Причина быстрого выхода двигателя из строя – некачественное обслуживание и использование дешевого топлива.

Принцип работы двигателя CRDi

Особенность дизельных моторов CRDi (и аналогов) является в том, что к инжекторным форсункам подача топлива осуществляется из общего резервуара, где топливо находится под высоким давлением. Таким образом, данная конструкция, в отличие от привычных дизельных двигателей с топливным насосом и кулачковым приводом, позволяет подавать топливо под высоким давлением.

В целом процесс работы двигателя CRDi выглядит следующим образом:

1. При повороте ключа зажигания дизельное топливо в топливной рейке Common-rail нагнетается при помощи специального насоса (данная рейка и есть резервуар, обозначенный выше);
2. В рейке топливо за счет нагнетания насосом постоянно находится под давлением для впрыска;
3. После этого из данной рейки топливо направляется под давлением к инжекторным форсункам по топливопроводам.

Описание системы

Термин Common Rail с английского на русский дословно переводится «общая магистраль». Исходя из перевода данного термина именно это определение заложено в принципе работы данной системы. При ее создании был спроектирован новый дизельный двигатель CRDI с непосредственным впрыском топлива в цилиндр.

Мотор CRDI получил улучшенные характеристики по динамике и мощности, которые пошли в сравнение с аналогами характеристик бензиновых двигателей. Для программного управления режимами двигателя был разработан специальный электронный блок. Последним шагом в разработке этой системы стала подача топлива под высоким давлением в общую магистраль.

Для любого дизельного двигателя характерны различные режимы работы и переменные нагрузки. При работе двигателя возникает различная нагрузка, независящая от оборотов коленчатого вала. Возникает вопрос, как стабилизируется высокое давление в системе?

Для этой цели был установлен блок управления, который сохраняет высокое давление в системе за счет изменения объема работы топливного насоса. Причем самое максимальное давление создается, когда обороты коленчатого вала достигают минимального значения.

От условий работы мотора, ЭБУ за счет подачи различных импульсов приводит в действие простые форсунки, которые снабжены электромагнитными или пъезоэлектрическими клапанами.

Преимущество Common Rail заключается в оптимальной работе двигателя. Максимальная отдача выгорания топлива в цилиндрах CRDI тесно связана с большой точностью электронного блока и высокого давления впрыска. Причем оптимальные результаты достигаются на всех режимах работы двигателя. Исходя из этого, происходит понижение расхода топлива и снижается показатель токсичности выхлопных газов.

За счет создания CRDI, обладающей значительным потенциалом, отрасль дизельных двигателей получило широкое развитие. Всем известно, что необходимо развивать технологии по снижению выбросов выхлопных газов в атмосферу. Поскольку нормы экологии по токсичности регулярно увеличиваются. За счет всех этих условий Common Rail в дальнейшем будет усиленно развиваться.

Турбонаддув TDI: турбина с изменяемой геометрией

От эффективности работы турбоанддува TDI в значительной мере зависит не только динамика, но и экономичность наряду с экологичностью. Правильное наддува воздуха должно быть реализовано в максимально широком диапазоне. По этой причине на моторы TDI ставится турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины.

Ведущие производители турбин в мире используют следующие названия:

• Турбина VGT (от англ. Variable Geometry Turbocharger, что означает турбокомпрессор с изменяемой геометрией). Производится BorgWarner.
• Турбокомпрессор для дизеля VNT (от англ. Variable Nozzle Turbine, что означает турбина с переменным соплом). Это название использует фирма Garrett.

Турбонагнетатель с изменяемой геометрией отличается от обычной турбины тем, что имеет возможность регулировки как направления, так и величины потока отработавших газов. Данная особенность позволяет добиться наиболее подходящей частоты вращения турбины применительно к конкретному режиму работы ДВС. Производительность компрессора в этом случае сильно повышается.

Например, турбина VNT имеет в основе конструкции специальные направляющие лопатки. Дополнительно имеется механизм управления, а также отмечено наличие вакуумного привода. Указанные лопатки турбины производят поворот на необходимый угол вокруг свой оси, тем самым способны менять скорость и направление потока выхлопа. Это происходит благодаря изменению величины сечения канала.

Статья в тему: 7 аксессуаров для грядущего кроссовера Aston Martin DBX

Механизм управления отвечает за поворот лопаток. Конструктивно механизм имеет кольцо и рычаг. На рычаг оказывает воздействие вакуумный привод, который управляет работой механизма посредством специальной тяги. Вакуумный привод управляется отдельным клапаном, который ограничивает давление наддува. Клапан является составным элементом электронной системы управления ДВС и срабатывает зависимо от показателей величины давления наддува. Эта величина измеряется отдельными датчиками:

• температурный датчик, который измеряет температуру воздуха на впуске;
• датчик давления наддува;

Другими словами, турбонаддув на TDI работает так, чтобы давление наддувочного воздуха всегда было оптимальным на разных оборотах двигателя. Фактически, турбина дозирует энергию потока отработавших газов.

1. Как известно, на низких оборотах двигателя скорость потока (энергия) выхлопа является достаточно низкой. В таком режиме направляющие лопатки обычно закрыты, чем достигается минимальное сечение в канале. В результате прохождения через такой канал даже небольшое количество газов более эффективно крутит турбину, заставляя компрессорное колесо вращаться заметно быстрее. Получается, турбокомпрессор обеспечивает большую производительность на низких оборотах.
2. Если водитель резко нажимает на газ, тогда у обычной турбины возникает эффект так называемой «турбоямы». Под турбоямой следует понимать задержку отклика на нажатие педали газа, то есть не моментальный прирост мощности, а подхват после небольшой паузы. Такая особенность обусловлена инерционностью системы турбонаддува, в результате чего потока газов оказывается недостаточно в момент резкого увеличения оборотов коленвала. В турбинах с изменяемой геометрией направляющие лопатки осуществляют свой поворот с определенной задержкой, что позволяет поддерживать нужное давление наддува и практически избавиться от турбоямы.
3. При езде на высоких и приближенных к максимальным оборотах двигателя отработавшие газы имеют максимум энергии. Чтобы предотвратить создание избыточного давления наддува лопатки в турбинах с изменяемой геометрией поворачиваются так, чтобы мощный поток газов двигался по широкому каналу с наибольшим поперечным сечением.

Рекомендуем также прочитать статью о сроке службы турбин на дизеле. Из этой статьи вы узнаете о ресурсе данного агрегата сравнительно с бензиновыми аналогами, а также получите возможность ознакомиться с основными советами и рекомендациями для увеличения ресурса турбины дизельного двигателя.

Относительно малый ресурс турбокомпрессора связан с тем, что на TDI ставятся исключительно турбины с изменяемой геометрией. Турбокомпрессор во время работы двигателя раскручивается до 200 тыс. об/мин и постоянно взаимодействует с потоком разогретых до 1000 градусов по Цельсию выхлопных газов. Такие температурные и механические нагрузки, а также индивидуальные особенности конструкции указанных турбин сравнительно быстро приводят к необходимости ремонта или замены турбокомпрессора.

Недостатки двигателя CRDi и его аналогов

Сама технология системы CRDi значительно превосходит стандартный дизельный двигатель. Но она является значительно более сложной, из чего вытекает целый ряд недостатков:

Чувствительность к качеству топлива.

Есть распространенное заблуждение в низкой надежности двигателя CRDi и его аналогов. Связано оно с тем, что мотор имеет повышенные требования к качеству дизельного топлива. Поскольку на территории России далеко не все заправки могут предоставить качественное топливо, это ведет к поломке мотора.

(118 голос., средний: 4,53 из 5)

Похожие записи

Обкатка двигателя после замены поршневых колец

Система смазки с сухим картером

Возможные проблемы с CRDI

Тем не менее, дизельные автомобили в нашей стране не пользуются такой уж любовью и популярностью, как на западе. Для этого есть свои причины и у такой системы, тоже есть свои недостатки.
Так например, хотя Common Rail Direct Injection и надежнее обычных систем с ТНВД, высочайшая точность всех деталей и элементов, а так же наличие множества электронных компонентов, делают ее не столь уж и надежной. Усложнение системы, практически всегда ведет к снижению ее надежности. Особенно это ощущается отечественными автомобилистами. Ведь важнейшим параметром для длительной и стабильной работы CRDI двигателя, является качество топлива. А на отечественных АЗС с этим часто возникают серьезные проблемы. Вот так, просто и незаметно плохая солярка убивает даже самые надежные и качественные моторы.