Какой двигатель kia/hyundai (киа/хендай) лучше: бензиновый dohc (gdi, t-gdi, mpi) или дизельный crdi? честный обзор и отзыв

Ресурс двигателя киа соул 1.6, 2.0

Audi AG (Ингольштадт, Германия)

Эмблема Audi — четыре металлических кольца. Сплетение этих колец символизирует нерушимое единство четырех фирм-основателей: Audi, DKW, Horch и Wanderer. В 1932 году эти ранее независимые фирмы были объединены в союз — «Auto Union».

Автоконцерн был назван в честь своего основателя — Августа Хорьха. Дело в том, что слово Хорьх (нем. Horch — «прислушайся») в переводе на латинский звучит как «Audi».

Тут, естественно, возникает вопрос. Почему фирма не получила фамилию основателя? Дело в том, что Август Хорьх в 1899 году открыл свою компанию по производству автомобилей (A. Horch & Cie). Через 10 лет его изжили из собственной компании, и он основал новую, уже в другом городе, продолжая использовать тот же самый бренд — Horch. Его бывшие партнеры подали на него в суд и отсудили бренд, поэтому Август был вынужден придумать новое имя компании.

Какой двигатель kia/hyundai лучше: бензиновый dohc (gdi, t-gdi, mpi) или дизельный crdi?

В нашей статье мы также расскажем о том, какой по мнению большинства автоспециалистов силовой агрегат корейского производства считается наиболее практичный, надежный, ремонтопригодный, экономичный и долговечный по сроку службы. Рассмотрение вопроса, касательно того, с каким силовой установкой предпочтительней покупать Киа и Хендай мы осуществим на примере нашего личного автомобиля повышенной проходимости Kia Sportage 2020 года выпуска (в комплектации Active, с двигателем 2.0l DOHC серии G4NA (два распредвала, 155 лошадиных сил), автоматической трансмиссией и системой полного привода Magna Dynamax AWD).

А теперь немного справочной информации. Что из себя представляет корейский дизельный двигатель CRDI? Силовой агрегат CRDI (Common Rail Direct Injection) — это современный тип дизельного мотора, оснащенный одной единственной топливной магистралью, которая является общей для всего узла. Наиболее популярные и востребованные серии дизельных моторов CRDI Kia/Hyundai: 1.1l D3FA, 1.4l D4FC, 1.5l D4FA, 1.6l D4FB, 1.7l D4FD, 2.0l D4HA, 2.2l D4EB, 2.5l D4CB и 3.0l D6EA.

Справочно заметим, что индекс всех силовых агрегатов корейского концерна, будь то это дизельные или бензиновые двигатели, состоят из четырех символов. Первая буква серии обозначает тип мотора, так, например, латинская буква «G» означает, что мотор бензиновый, «D» — дизельный и «L» — гибридный. Вторая цифра указывает на общее количество цилиндров, так например, 3, 4 или 6. Третья буква сообщает имя семейства (пример: G4NA — семейство «NU«), а четвертая буква обозначает название двс внутри той или иной серии.

• идеальное сочетание оптимальной экономичности и высокой мощности;

• сниженное количество вредных выбросов в атмосферу;

• плавная и тихая работа;

• продолжительный ресурс, по сравнению с другими дизельными моторами;

• высокий коэффициент полезного действия;

Что из себя представляет корейский бензиновый двигатель DOHC MPI? Силовая установка DOHC (Double OverHead Camshaft) относится к современным мотором внутреннего сгорания, которые оснащаются системой газораспределения с двумя распредвалами.

На сегодняшний день подобные силовые агрегаты считаются очень востребованными среди бензиновых типов двигателей за счет того, что они обладают предельно простым устройством и конструкцией, при этом создают на выходе большую мощность при небольшом весе в оснащенном состоянии. Наиболее востребованные на сегодняшний день моторные линейки «Gamma«, «Kappa«, «Theta«, «NU«, «Lambda«, обладают рабочими объемами от 1 до 4 литров.

• увеличенная мощность по сравнению с атмосферными моторами MPI (в среднем: на 12-15% или на 15-30 лошадиных сил), благодаря тому, что распределение усилий в силовой установке осуществляется поровну на два вала;

• оптимизированная динамичность функционирования всех систем двигателя, что позволило заметно уменьшить расход моторного масла, помогло ускорить разгон и улучшить плавность хода;

• оснащение мотора гидрокомпенсаторами, которые позволили уменьшить исходящий шум в процессе работы двигателя;

• увеличенная максимальная скорость, благодаря улучшенным разгонным характеристикам силового агрегата;

• снижение потребления бензина (в среднем на 25% на 100 км пробега) при той же мощности силовой установки.

• силовые установки подобного типа способны работать на нескольких разновидностях топливного смесеобразования, что является весомым достоинством, так как многообразие в смесеобразовании создает высокую эффективность в процессе использования такого вида топлива, как бензин;

• точно настроенная и исправно функционирующая система прямого впрыска обеспечивает экономию топлива, благодаря тому, что режим работы мотора осуществляется на сверх обедненной топливно-воздушной смеси, причем происходит этот процесс без потери мощностных характеристик;

• силовые агрегаты подобного типа имеют увеличенную степень сжатия топливно-воздушной смеси в камерах цилиндров, что дает возможность двигателю не допускать калильного зажигания, детонации, в следствии чего, срок службы мотора по сравнению с системой DOHC увеличивается в среднем на 10-15%;

• существенное снижение выбросов углекислого газа и вредных веществ в окружающую среду, что достигается благодаря многослойному смесеобразованию в цилиндрах двигателя, благодаря чему происходит более полное сгорание созданной топливно-воздушной смеси. Все эти моменты в свою очередь дополнительно влияют на увеличение конечной мощности мотора.

Проблемы с ГБЦ

Немало проблем двигателя 2.0 CRDI возникает в его головке блока. Гидрокомпенсаторы тут получились ненадежные, могут выходить из строя. Причем в самом печальном случае с неисправного гидрокомпенсатора может слететь рокер или рассухариться клапан. Механические повреждения двигателя в этом случае сильно ударят по карману владельца.

Головку блока двигателя 2.0 CRDI не жалуют из-за износа клапанов: выработки рабочей фаски в паре тарелка клапана-седло клапана. Также ГБЦ может просто растрескаться по каналам свечей накаливания или деформироваться.

Есть довольно справедливое мнение, что все эти неприятности происходят из-за некорректной работы изношенных топливных форсунок

Поэтому, если двигатель 2.0 CRDI довели до капиталки, то важно найти причину и обязательно проверить все форсунки

Описание двигателей D4F

Если до 1989 года концерн Хёндай производил двигатели по аналогии с Митсубиси, то потом начались собственные разработки. Они были вполне успешны, особенно выпуск дизельных агрегатов. Один из них — D4FB, устанавливаемый на машины Киа и Хёндай. Последние шли в Европу и Россию.

D4FB имеет следующие конструктивные особенности:

  • это четырёхцилиндровый дизельный мотор;
  • его поколение относится к серии F;
  • он турбированный, с 16 клапанами;
  • рабочий объём составляет 1,6 литра.

Мотор выпускается под маркировкой CRDI, что подразумевает использование небезызвестной ТПА Коммон Райл. На D4FB применяется мощная турбина VGT. СИФГ или система изменения фаз ГРС тоже передовая — CVVT. На моторе два распредвала, ГБЦ задействована по схеме DOHC.

Другой мотор D4FA, наряду с D4FB, один из немногих, который устанавливался на Киа Церато с 2004 года. Это 1,5-литровый силовой агрегат, простой в обслуживании, не привередливый и стабильно функционирующий в минусовые температуры. Даже низкосортное топливо и суровый российский климат не представляли помех для его эксплуатации. У нас в стране его по праву назвали дизельным «зверем».

Выделим особенности этого ДВС:

  • объём 1493 куб. см или 1,5 литра;
  • рядная четырёхцилиндровая схема с водяным охлаждением;
  • мощность от 102 до 110 л. с.

Успешным стало внедрение D4FA на автомобиль Хёндай Гетц. Это происходит после слияния двух мощнейших автомобильных корпораций — Kia и Hyundai. Проработав стабильно на этой машине, двигатель заслужил одобрение руководства, его начали устанавливать и на другие модели — Киа Церато, Сид, Рио.

Самый объёмный мотор — D4FD развивает мощность до 141 л. с. Двигатель на 1.7 литра устанавливался преимущественно на Хёндай i40.

D4FA D4FB D4FD
Мощность двигателя 75 кВт / 102 л.с. 90-136 115 — 141; 115 (85) / 4000; 136 (100) / 4000; 141 (104) / 4000
Объем двигателя 1493 куб. см. 1582 куб. см. 1685 куб. см.
Количество цилиндров 4 штук
Количество клапанов 16 штук
Производитель двигателя KIA
На какие авто устанавливался Киа Церато 2005, Киа Прайд 2005, Киа Рио 2 Киа Сид универсал 1 поколения 2006-2009; Киа Соул 2014-2016 хэтчбек 2 поколения; Киа Соул 2008-2011 хэтчбек 1 поколение Хёндай i40 универсал и седан
Нагнетатель Турбина
Максимально крутящий момент 235 Нм при 2000 RPM (об/мин) 235 (24) / 2500; 255 (26) / 1900; 255 (26) / 2750; 260 (27) / 2000; 260 (27) / 2750 255 (26)/2500; 260 (27)/2750; 320 (33)/2500; 340 (35)/2500
Топливо Дизельное
Расход 4,9-6,4 5,6-6
Выброс CO2, г/км 134 — 139
Степень сжатия 17.8 к 1 17,3 к 1
Диаметр цилиндра 75 мм 77,2 мм
Ход поршня 84.5 мм
Коренные опоры 5 штук
Рабочий объем камеры сгорания 20.97 куб. см.
Индекс мощности 68 л.с. на 1 литр (1000 куб.см.) объема

Преимущества

Если сравнивать дизельный силовой агрегат типа CRDI с классическими вариантами моторов, работающих на дизельном топливе, то у ДВС с системой непосредственного впрыска выделяется достаточно широкий перечень достоинств.

Среди наиболее значимых преимуществ стоит выделить следующие:

  • высокие показатели экономичности. Создаваемое высокое давление, которое сохранятся в топливной системе на постоянной основе, даёт возможность перенаправлять дизтопливо заметно эффективнее для дальнейшего осуществления работы двигателя. Используемая система впрыска позволяет сгорать топливу в максимальном объёме. Это автоматически способствует снижению расхода горючего на выполнение двигателем его функций, то есть придание машине ускорения. Хотя дизельные моторы и так считаются экономичными, CRDI сумели сделать ещё один большой шаг вперёд,
  • превосходная экологичность. Это преимущество вытекает из предыдущей представленной особенности мотора. Поскольку CRDI может максимально сжигать топливо и расходует меньше солярки, за счёт этого уменьшается суммарная токсичность образующегося выхлопа. Особенно ярко это заметно, когда в бак заливается высококачественное горючее,
  • система постоянного давления. В дизельных системах, где предусмотрен непосредственный впрыск топлива, давление никак не зависит от того, с какой скоростью вращается такой элемент как коленчатый вал. Также это не зависит от объёма горючего или иных параметров. Всё потому, что в топливной рейке топливо постоянно нагнетается, то есть находится под постоянным давлением. Это способствует повышению эффективности работы мотора,
  • топливо подаётся за счёт работы электронного блока, который называют EDC. Игла в топливной инжекторной форсунке поднимается за счёт того, что электронный блок подаёт соответствующую команду и реализуется она через управляемый соленоид. Тем самым исключается необходимость воздействия самого топлива на процесс подъёма иглы форсунки,
  • наличие электронного управления. Двигатели типа CRDI выигрывают у конкурентов за счёт того, что количество подаваемого горючего, давление на впрыске и тот же угол опережения впрыска определяются и регулируются электронно за счёт использования блока управления. Тем самым система может автоматически выбирать оптимальные параметры и задавать их в процессе работы двигателя в разных условиях и режимах эксплуатации. На программном уровне здесь можно задать требуется параметры давления на впрыске, которое зависит от скорости движения, нагрузки на авто и прочих нюансов,
  • отсутствие высокого уровня шума. Среди всех своих конкурентов двигатели типа CRDI можно считать практически бесшумными. Да, совершенно беззвучно они работать не могут, но и создаваемый шумовой эффект незначительный. Это объясняется тем, что в системе используется так называемый фазированный впрыск. На определённых современных моторах количество фаз доходит до 9. Такая особенность влияет не только на улучшение скоростных характеристик автотранспортного средства. Также она способствует снижению уровня шума во время работы силовой дизельной установки,
  • топливо находится под высоким давлением. В стандартных дизельных моторах добиться высокого давления крайне сложно. Обычно этот параметр не превышает значения в 300 кг/см2. Если же говорить про CRDI, то такая система за счёт работы непосредственного впрыска достигает параметров более 2000 кг/см2.

Как вы можете наглядно видеть, у CRDI действительно обширный список объективных достоинств. Именно они позволяют этим моторам быть во многом приоритетным выбором для покупателя при приобретении автомобиля с дизельной силовой установкой.

Но прежде чем делать окончательные выводы относительно дизельных моторов с системой непосредственного впрыска солярки, сначала стоит изучить их характерные недостатки.

Устройство и принцип работы системы Common Rail

Схема и детали системы

Высокое давление 230-1800 бар.

Давление в обратной магистрали форсунок, 10 bar.

Давление в напорной магистрали, Давление в обратной магистрали.

1. Подкачивающий топливный насос. Осуществляет постоянную подкачку топлива в напорную магистраль.

2. Топливный фильтр с клапаном предварительного подогрева. Клапан предварительного подогрева препятствует при низких температурах окружающей среды засорению фильтра кристаллизующимися парафинами.

3. Дополнительный топливный насос. Подаёт топливо из напорной магистрали к топливному насосу.

4. Сетчатый фильтр. Предохраняет насос высокого давления от попадания инородных частиц.

5. Датчик температуры топлива. Измеряет текущую температуру топлива.

6. Насос высокого давления (ТНВД). Создаёт давление, необходимое для работы системы впрыска.

7. Клапан дозирования топлива. Регулирует количество топлива, которое необходимо подать в аккумулятор высокого давления.

8. Регулятор давления топлива. Регулирует давление топлива в магистрали высокого давления.

9. Аккумулятор давления (топливная рампа). Накапливает под высоким давлением топливо,необходимое для впрыска во все цилиндры.

10. Датчик давления топлива. Измеряет текущее давление топлива в магистрали высокого давления.

11. Редукционный клапан. Поддерживает давление в обратной магистрали форсунок системы впрыска на уровне 10 бар. Такое давление необходимо для работы форсунок.

12. Форсунки.

Система впрыска Common Rail

Система впрыска Common Rail представляет систему впрыска топлива для дизельных двигателей с аккумулятором высокого давления. Термин «Common Rail» означает «общая балка или рампа» и служит для обозначения общей топливной рампы (аккумулятора давления) для всех форсунок ряда цилиндров.

В данной системе процесс впрыска отделён от процесса создания высокого давления. Необходимое для системы впрыска высокое давление создаётся с помощью отдельного топливного насоса высокого давления (ТНВД). Топливо, находящееся под высоким давлением, накапливается в аккумуляторе давления (топливной рампе) и через короткие топливопроводы высокого давления подаётся к форсункам. Управление системой впрыска Common Rail осуществляется системой управления двигателя Bosch EDC.

Система впрыска Common Rail располагает большими возможностями для регулирования давления и параметров впрыска в соответствии с режимом работы двигателя. Это создает хорошие предпосылки для удовлетворения постоянно растущих требований к системе впрыска в плане улучшения экономичности, снижения токсичности ОГ и шумности двигателя.

В данной системе впрыска Common Rail используются пьезоэлектрические форсунки.

Управление форсунками осуществляется исполнительным механизмом, основанном на использовании пьезоэлемента. Скорость переключения такого механизма во много раз выше, чем у форсунки с электромагнитным клапаном.

Кроме того, масса подвижной иглы у распылителя пьезоэлектрической форсунки примерно на 75 % меньше, чем у форсунки с электромагнитным приводом.

Это обеспечивает пьезоэлектрическим форсункам следующие преимущества:

* короткое время переключения * возможность произвести несколько впрысков в течение рабочего такта * точность дозировки впрыска

Работа пьезофорсунки Common Rail

И для интереса. Как изготавливается форсунка Common Rail Piezo на заводе.

Процесс впрыска

Высокая скорость переключения пьезоэлектрической форсунки позволяет гибко и с высокой точностью управлять фазами впрыска и дозировать подачу топлива. Благодаря этому управление процессом впрыска топлива может осуществляется в точном соответствии с потребностью двигателя в определённый момент времени. За время такта может быть произведено до пяти отдельных впрысков.

ТНВД

Насос высокого давления представляет собой одноплунжерный насос. Привод насоса осуществляется через зубчатый ремень коленвала с частотой, равной частоте оборотов двигателя. ТНВД предназначен для создания в топливной магистрали давления до 1800 бар, необходимого для работы системы впрыска. С помощью двух кулачков, развёрнутых на приводном вале на 180°, скачок давления формируется синхронно с впрыском во время рабочего такта конкретного цилиндра. Это обеспечивает равномерную нагрузку привода насоса и снижает колебания давления в области высокого давления. Для снижения трения при передаче усилия от приводных кулачков к плунжеру насоса между ними установлен ролик.

Устройство насоса высокого давления

Схематическое представление насоса высокого давления.

Источник

Основные преимущества системы Common Rail по сравнению с обычными «дизелями»:

  1. Установление жестких требований к двигателям в плане экологичности и экономичности. Требования эти ужесточаются с каждым годом. Дизельные двигатели с устаревшими системами впрыска не способны соответствовать требованиям по защите окружающей среды от вредных выхлопов.
  2. За счет повышенного давления топлива система CRDi обеспечивает значительную экономию топлива. Чем выше давление топлива в камере сгорания, тем более тонким будет его распыл. Благодаря этому происходит более полное и эффективное сгорания смеси на фоне меньших выбросов вредных веществ и возрастания мощности.
  3. Кроме того, постоянное высокое давление в магистрали обеспечивает точное дозирование горючего на протяжении всей длительности впрыска. С классическим ТНВД создать повышенное давление в топливной системе просто невозможно.
  4. При возникновении изменений расхода топлива в каналах от ТНВД к форсункам, появляются, так называемые, «волны» давления, которые «пульсируют» по топливопроводу. Это «волновое гидравлическое давление» разрушает топливную систему. По этой причине не существует ТНВД, в которых давление на форсунки составляет более 300 бар. В свою очередь, система Common Rail формирует давление до 2000 бар. Значительных разрушительных колебаний при этом не происходит, а вся работа ведется внутри форсунки.

CRDi (Common Rail Direct Injection), также известная автолюбителям как Common Rail – это современная аккумуляторная топливная система, которая применяется в дизельных двигателях. Работа системы основана на подаче горючего от общего аккумулятора к форсункам. Разработана она фирмой Bosch.

Некоторые автолюбители ошибочно полагают, что эта система малораспространённая и даже экзотичная. Тем не менее, такая система питания широко используется многими известными производителями, только называется она в большинстве случаев по-разному:

  • Volkswagen: TDI; Fiat: CDTi, DdiS, TtiD или JTD;
  • Daimler: CRD, CDI;
  • Hyundai и Kia: CRDi;
  • General Motors: CDTi, VCDi.

Также двигатели с CRDi довольно активно используют в судостроении и на ЖД локомотивах. Значение термина CRDi можно перевести как прямой впрыск топлива по общей магистрали.

Система CRDi состоит из:

  • топливного насоса высокого давления
  • клапана дозирования топлива
  • регулятора давления топлива или контрольного клапана
  • топливной рампы и форсунок.

Все элементы объединены топливопроводами.

В системе CRDi насос нагнетает топливо под достаточно высоким давлением, которое может доходить до 300 МПа в зависимости от того, какой у двигателя режим работы, в общую топливную магистраль с существенным объёмом, то есть, в аккумулятор. При этом применяется непосредственный впрыск топлива.

Система CRDi применяется в дизельных двигателях, однако по конструкции у неё имеется немало сходств с бензиновыми двигателями. Главное различие заключается в принципе воспламенения топлива . Ключевой особенностью системы CRDi можно назвать независимость процессов впрыскивания от угла поворота коленчатого вала, что впоследствии позволяет достигнуть высокого давления впрыскивания на частичных режимах.

Управление впрыском сделало возможным значительно снизить токсичность выхлопных газов и уменьшить шум дизельного двигателя. Схема CRDi полностью выполняет экологические стандарты Euro 5.

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

В истории каждой автокомпании есть как взлёты, так и падения относительно создания силовых установок. Некоторые моторы становятся образцовыми, а о других хочется скорее забыть

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 . 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.

Обратная сторона медали

Совсем все хорошо быть не может. Следовательно, система впрыска CRDI тоже имеет определенные недостатки.

Главное, что может поставить в тупик хозяина авто – требовательность CRDI к топливу. Солярка должна быть чуть ли не идеальной, а на наших просторах хотя бы хорошую залить удается не всегда.

Запасные детали на систему обходятся на четверть дороже, чем на более скромные варианты. Здесь же можно пожаловаться на то, что CRDI использует катастрофически много датчиков – и это является ее слабым местом. К тому же не везде найдутся автосервисы с достаточно подготовленными мастерами. Для самостоятельного ремонта система малопригодна: работы требуют специального оборудования.

Конечно, знания о том, что такое CRDI двигатель и какие проблемы он может принести своему владельцу, не могут расцениваться как препятствие для покупки машины с таким агрегатом. Однако поинтересоваться, найдутся ли в вашей местности грамотные специалисты, и заранее поискать надежную заправку все же стоит: такие действия либо предупредят возможные проблемы, либо, если дадут отрицательные результаты, заставят подумать о другом автомобиле.

Двигатель D4EA 2.0 дизель имеет традиционное расположение четырех цилиндров в один ряд. Топливная система этого силового агрегата предусматривает установку рампы Коммон Реил. Форсунки разработаны таким образом, что позволяют работать на очень высоком давлении. Головка блока цилиндров либо с одним валом, либо с двумя, все зависит от количества клапанов установленных на модификации мотора.

Мотор D4EA 2.0 CRDI, отзывы о котором расположены на этой странице, отличается непосредственным впрыском топлива, обеспечиваемым благодаря инжектору. Об этом свидетельствует приставка CRDI в маркировке. Это дает возможность получить очень чистый выхлоп, а также обеспечить сравнительно небольшой расход топлива, учитывая рабочий объем.

Турбина двигателя D4EA обычно выбиралась WGT либо TCI, а также работала с предварительным охладителем воздуха – интеркуллером. Но так бывает не везде, к примеру санта фе классик D4EA оборудован другим нагнетателем – TD025M от компании Митсубиси. Современные модели нагнетателей способны выдавать большую мощность для силового агрегата, поэтому зависимость даты выпуска и мощности прямо пропорциональна.

Поэтому двигатель Hyundai D4EA, который оборудован дополнительным нагнетателем WGT, способен выдавать всего порядка 113 л.с – 120 лошадиные силы. Моторы, на которых установлена турбина TCI либо VGT, могут развивать мощность в 150 и 140 лошадиных сил. При всем этом, независимо от мощности, объемы камеры сгорания остаются идентичными, а изменяется только степень сжатия топлива. Турбина VGT может работать и без интеркулера, но экспериментировать не стоит, так как воздушное давление сильно увеличено. Помимо этого, эта модель нагнетателя предусматривает работу с индивидуальным топливным насосом высокого давления.

Двигатель санта фе 2.0 дизель D4EA также имеет очень важную особенность, которая не относится к модели устанавливаемой турбины. Эта особенность заключается в индивидуальных регулировках параметров под определенный кузов автомобиля. В зависимости от того, будет у вас кроссовер, седан или минивэн – параметры будут разными.

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: Регулятор холостого хода ВАЗ 2110 – задачи устройства

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.

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.

Распространённые поломки дизеля 2.5 D4CB


Распространённые поломки двигателя — «2.5 D4CB» Заявленный ресурс Д4СВ составляет 250 тыс. км. На практике это не предел. Двигатель легко выхаживает 300-350 тыс. и больше. При грамотном уходе поломками не докучает. Но слабые места есть, и о них полезно знать владельцам Киа Соренто. Это поможет минимизировать поломки, продлить срок службы.

  1. В 2009 году проводилась отзывная компания автомобилей, оснащённых ДВС 2.5 дизель (2008-2009 годов выпуска). Тогда из-за бракованных болтов обрывало шатун. Двигатель D4CB меняли по гарантии. Сейчас этой проблемы нет.
  2. Распространённая поломка в D4CB – прогар медных колечек под форсунками. При этом появляется масложор, теряется мощность, на форсунках образуется нагар, который неизбежно попадает в смазочную жидкость, забивает маслоканалы. В результате может провернуть вкладыши или заклинить движок. Механики советуют каждые 50 000 пробега проверять, в каком состоянии находятся кольца.
  3. Ещё одной причиной проворота вкладышей может стать забитый маслоприёмник.
  4. При хорошем раскладе турбина Д4СВ не требует ремонта вплоть до 200-250 тыс. на одометре. Но чтобы добиться таких цифр, надо использовать оригинальные расходные материалы, менять масло чаще и не допускать перегрева. У нерадивых хозяев турбонаддув может умереть на вдвое меньшем пробеге.
  5. Привод газораспределительного механизма цепной, причём цепей – три. Первой сдаётся нижняя, отвечающая за вращение маслонасоса и балансиров. Если она рвётся, то страдает основная цепь.


Дизель — «2.5 D4CB» Ещё несколько болячек двигателя D4CB, которые отмечают сервисмены:

  • гидрокомпенсаторы;
  • вкладыши коленчатого вала;
  • клапан ЕГР;
  • система, изменяющая геометрию турбины.

Положительные стороны

Как уже говорилось выше, главные плюсы двигатель GDI получает благодаря возможности работы на сильно обеднённой смеси при отсутствии больших нагрузок. Преимуществом уменьшения соотношения с 1:14 до 1:20 является существенное снижение расхода топлива при движении в смешанном или городском цикле.

Дополнительные плюсы удаётся получить и от смесеобразования, происходящего непосредственно в камере сгорания. Специалисты по двигателям автомобилей могут сказать, что горение в цилиндре происходит неравномерно — больше всего топлива удаётся поджечь в непосредственной близости к свече, тогда как дальние части камеры охватываются неравномерно, что и приводит к выбросу остатков горючего в выхлопную трубу.

За один обычный такт впуска форсунка может впрыскивать до пяти порций топлива, которые образуют неравномерную смесь, составленную с учётом всех нюансов процесса горения. Благодаря этому двигатели FSI и современные агрегаты GDI имеют меньший расход топлива, меньшую токсичность выхлопа, а также лучшую стабильность работы на невысоких оборотах.

Двигатель V6 FSI Audi

Такое изменение смесеобразования позволяет получить и другой положительный эффект, сущность которого заключается в повышении мощности и тяги приблизительно на 10–15%. Кроме того, двигатель GDI позволяет получить плюсы, связанные с уменьшением объёма нагара.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Неон Авто
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: