|
Немного истории
1995 г. - Разработан первый массовый двигатель GDI (Gasoline Direct Injection) c непосредственным впрыском бензина. Технология "GDI" признана технологией года в Японии, Германии, Англии.
1996 г. двигатель GDI запущен в серийное производство. Появилась первая серийная модель автомобиля Galant 1.8GDI.
Конец 1997 г. двигатели GDI установлены на Galant, Pajero, Pajero Sport, Carisma, Pajero Pinin, Space Wagon/Runner.
(Мировая лента Новостей)
Особенности принципиальной схемы.
Чем же отличается новый двигатель от «обычных»? Чтобы ответить на этот вопрос, придется начать издалека. Известно: для работы двигателя внутреннего сгорания топливо нужно смешать с воздухом в определенной пропорции, причем качество смеси существенно влияет на параметры мотора - его мощность, токсичность выхлопа и т.п. Известно также, что двигатели подразделяют на две категории: с внутренним смесеобразованием (дизели, у которых топливо смешивается с воздухом непосредственно в цилиндре) и с внешним (бензиновые - карбюраторные или с впрыском топлива, где в цилиндр поступает уже готовая топливо-воздушная смесь). Двигатель, получивший обозначение GDI (Gasoline Direct Injection, то есть бензиновый с непосредственным впрыском) как бы перешел в "лагерь" дизелей. У него форсунка также подает топливо в цилиндр, где оно смешивается с воздухом, но зажигание производится с помощью электрической искры.
Но это еще не все особенности данного двигателя. Не погружаясь в дебри аэродинамических процессов смесеобразования, можно сказать, что топливно-воздушная смесь в цилиндре имеет упорядоченную структуру, движется по запрограммированной траектории и имеет разную концентрацию по объему цилиндра: «холодную» у стенок цилиндра и «горячую» в центре в области свечи. Это приоткрывает завесу над тайной работы двигателя на сверх-обедненной смеси: просто-напросто рабочая концентрация создается непосредственно у свечи.
Также, из интересных особенностей можно отметить, что двигатель имеет два топливных насоса. Первый «обычный», который находится в баке и второй насос высокого давления (ТНВД), который приводится механически от двигателя.
Виды впрыска топлива двигателей с GDI
Двигатели 4G93 выпускаются двух типов: для Японии и для Европы. И у них есть различия и, можно сказать, довольно основательные.
И не только по конструкции двигателей, топливного насоса высокого давления, но и в самой системе впрыска топлива. Для Японских существуют всего два вида впрыска топлива на двигателях GDI :
ULTPA LEAN COMBUSTION MODE - режим работы на супер-обедненной топливо-воздушной смеси, приблизительно в соотношениях от 37:1 до 43:1. За "идеальное" соотношение принимается 40:1. В данном режиме двигатель работает на скоростях до 115-125 км/час при условии, что ускорение совершается спокойно и плавно, без резкого нажатия на педаль акселератора. и "выдает" наиболее максимальный крутящий момент на двигатель. Впрыск топлива происходит на такте сжатия, когда поршень еще не дошел до верхней мертвой точки . Топливо впрыскивается компактной струей и, закручиваясь по часовой стрелке, максимально пОлно размешивается воздухом.
SUPERIOR OUTPUT MODE режим работы в стехиометрическом составе топливо-воздушной смеси. Этот режим работы включается на скорости свыше 125 км/час или в том случае, если на двигатель "падает" большая нагрузка (прицеп, затяжной подъем в гору и так далее).
Для автомобилей, которые "европейцы", был добавлен еще один режим - ДВУХ-ступенчатый впрыск топлива под названием: TWO-STAGE MIXING - резкий старт с места или резкое ускорение при обгоне. Это режим двухступенчатого впрыска топлива, когда топливо впрыскивается в цилиндр два раза за четыре такта движения поршня.
Во время первого впрыска топлива на такте впуска состав топливо-воздушной смеси составляет всего такое соотношение, как 60:1. Это "два раза супер-обедненная смесь" и в таком соотношении она никогда не воспламенится и служит, в основном, для того, что бы охладить камеру сгорания, потому что чем ниже будет ее температура, тем больше войдет туда на такте впуска воздуха и, значит, тем больше топлива - соответственно , можно подать туда на втором такте - такте сжатия. То есть, все это придумано только для того, что бы увеличить коэфициент наполнения камеры сгорания
А если конкретно, то на такте сжатия в камере сгорания получается состав топливо-воздушной смеси равный 12:1 (сверх-обогащенная топливо-воздушная смесь).
Все это позволяет получить максимальную мощность. Для сравнения при одних и тех же оборотах, например, RPM 3000, двигатель GDI "выдает" на 10% больше мощности, чем тот же MPI (распределенный впрыск топлива).
Переключение режимов из одного в другой происходит автоматически и практически незаметно для водителя, всем управляет бортовой компьютер.
Есть и еще один режим работы двигателя: STICH F/B это режим работы на составе топливо-воздушной смеси, которая приближается к стехиометрическому, имеет "обратную связь" и может регулироваться "через" датчик кислорода. ;)
Подробно мы его рассматривать не будем. Скажем только, что при длительной работе двигателя GDI на ХХ бортовой компьютер переводит двигатель в режим, который можно условно назвать "продувкой". Обороты двигателя повышаются до 900 (плюс-минус 50) и происходит смена режима работы двигателя, с COMPRESSION ON LEAN на STICH F/B. Нормальным считается, если такой переход происходит примерно один раз в 4 минуты.
Черные свечи на GDI.
Наверняка многие не раз видели и уже привыкли к тому, что свечи на GDI практически всегда "черные".
Внимательно рассмотрев нагар на свече зажигания "от" GDI и отбросив «классические» причины, (несоответствие типа свечи, неправильное зажигания, масло в камере сгорания) можно назвать наиболее предположительную причину "черных" свечей зажигания это неправильный состав топливо-воздушной смеси.
Почему так, ведь за всем следит компьютер? Можно предположить, что "засаживание" свечей зажигания происходит из-за того, что образовавшийся с течением времени черный нагар (сажа) внутри впускного коллектора, ее самые легкие частички, увлекаются потоком воздуха и вместе с ним попадают в камеру сгорания. Вместе с тем, сажа на стенках впускного коллектора изменяет, как форму воздушного потока, так и его единовременный объем, вследствие чего в камере сгорания не создается запрограммированный "воздушный винт" и топливо-воздушная смесь перемешивается "некачественно", из-за чего она сгорает "не по стандарту GDI" и так по кругу в нарастающем порядке.
Свечи - это очень хороший индикатор состояния впускного тракта.
Чистка впускного коллектора поможет замедлить засаживание свечей (простой пример: автомобиль с двигателем GDI, который "с конвейера", может пробежать до 30.000км , и свечи зажигания у него будут "правильные", цвета "кофе с молоком"), но вместе с тем нужно понимать, что засаженный коллектор это не единственная причина. Есть еще клапана, на которых могут нарастать довольно ощутимые отложения, могут забиваться форсунки и не давать правильного распыла топлива.
Из-за особенностей смесеобразования в GDI двигатель не так чувствителен к состоянию свечей. Поэтому до некоторого предела на черный нагар на свечах можно не обращать внимания, но до известных пределов. Больше 15-20тыс на одном комплекте, наверное, ездить не стоит.
Свечи в GDI
Известные и наиболее распространенные свечи зажигания для двигателей GDI:
Иридиевые IZFR6B (ориентировочная стоимость 30-35 долл за свечу)
Платиновые PZFR6B (ориентировочная стоимость 25 долл за свечу). Оригинальный партнумбер MD336367.
Обычные двухконтактные BKR6EKUC (ориентировочная стоимость 20 долл за комплект) - по опыту эксплуатации наиболее оправданный вариант с точки зрения ходимости/цены. Могут поставляться в оригинальной упаковке с партнумбером MD355067.
Заметной разницы в динамике авто не замечено, срок службы одинаков.. так зачем платить больше?!
Давление топлива.
Давление, которое дает исправный насос должно быть порядка 45-50 бар. Давление должно быть постоянным во всем диапазоне оборотов (20-30бар на ХХ и «норма» на повышенных => насос неисправен). Стрелка манометра не должна заметно колебаться, т.к. обратное свидетельствует о том, что один или несколько плунжеров уже «подходят»
ТНВД
Известно 3 типа насосов высокого давления, устанавливавшихся на галанты
1. Первое поколение односекционный семиплунжерный, считается самым проблемным. Он действительно недолговечен, но поддается ремонту. Имеет смысл смотреть авто не старше конца 97 года, но, еще раз хочу повторить, не так страшен черт, как его малюют. MD333246 июнь 96 - май 97
2. Второе поколение трехсекционный одноплунжерный. Устанавливался на Галанты примерно с конца 97года. Наиболее удачный вариант. MD344573 июнь 97 - июль 98
3. Третье поколение (таблетка) MD362541 август 98 -
Симптомы погибающего ТНВД и мелкие шаманства
- средний срок службы нового ТНВД первого поколения примерно равен 100тыс км, может чуть больше.
- Пикообразные провалы оборотов, очень похожие на пропуски зажигания.
- Затрудненный пуск двигателя. Двигатель запускается, но сразу же глохнет, крутить нужно дольше обычного.
- Клевок носом при трогании с места.
- Заметное проседание оборотов при подключении муфты кондиционера. Подключение кондиционера может заглушить двигатель.
Можно ли так ездить? Думаю да. Некомфортно конечно, но можно
Что можно сделать чтобы облегчить передвижение на автомобиле перед неизбежным ремонтом:
- чистка фильтра на впускном трубопроводе.
- небольшая коррекция дроссельной заслонки.
Умер ТНВД. Что делать?
Во-первых, ничего страшного не произошло. Если у Вас ТНВД первого поколения, то тут возможны несколько вариантов развития событий:
1. Ремонт имеющегося насоса. Обойдется эта процедура примерно в 3000рублей. Такого ремонта хватит примерно на 15тыс пробега. У кого-то больше, у кого-то меньше. Если Вы не собираетесь оставить авто детям и внукам, то это достойная альтернатива другим вариантам решения проблемы.
2. Замена на насос следующего поколения. Здесь точно определить во сколько обойдется эта процедура довольно сложно. Ориентировочно можно сказать следующее: насос второго поколения (б/у, кстати, подойдет от каризмы) можно найти за 300-500долл, работы по вживлению насоса (там потребуется небольшие переделки) примерно 100долл. Выходит подороже, чем по варианту 1, но мы получаем насос со значительным сроком службы.
3. Замена на насос первого поколения б/у в х/с. На мой взгляд, это приобретение кота в мешке и если нет проверенного канала поставки «оттуда», то связываться с этим не стоит, а учитывая общий ресурс насоса имеет смысл пойти по первому варианту. По деньгам очень приблизительные цифры таковы: сам насос ~300долл, инсталляция и настройка ~50долл.
4. Приобретение нового насоса. Это безусловно хороший вариант, но совсем небюджетный. Ориентировочно 1000долл за новый насос плюс стоимость инсталляции и настройки.
Если у Вас ТНВД второго поколения, то тут все просто. Он легко поддается ремонту.
Периодичность смены масла в GDI
Тут мнения расходятся. Один раз в 10тыс км., либо один раз в 7.5тыс км, как рекомендует официальный сервис для тяжелых условий эксплуатации.
Мифы и слухи о ГДИ
Миф номер один: ГДИ проблемный
Развееваю: Подойдем к этому вопросу с денежной стороны. Я стараюсь по возможности записывать все расходы на авто, это же делал и предыдущий хозяин автомобиля. После простых математических подсчетов оказалось, что расходы на специфические проблемы, присущие именно GDI составили примерно 6% от всех трат связанных с обслуживанием авто за 4 года на российской земле.
Миф номер два: ГДИ не едет
Развееваю: Большинство машин с GDI приходят в Россию с забитыми фильтрами, форсунками, требующими чистки, и, что самое главное, с засаженным впускным коллектором и клапанами. Как результат: хилый «низ», а квелый «верх». Некоторые экземпляры даже не в состоянии раскрутиться до красной зоны - воздуха не хватает. Вывод один: чистка всего и вся, замена фильтров и фильтриков. Я на своей машине это сделал. В результате - ощутимая прибавка в динамике, как на низах, так и у красной зоны, уменьшился расход горючки. Конечно, чуда не произошло, но для авто с 1.8литрами, полутора тоннами собственного веса, автоматом и полным приводом вполне достойно.
Бензин в GDI
Ответ на этот вопрос будет коротким: 95, а лучше 98. Как для двигателя со степенью сжатия 12.
Бояться "красной смерти" свечей не нужно т.к.:
Во-первых, ранняя смерть двигателя от постоянной детонации стоит гораздо дороже, чем комплект свечей.
Во-вторых, из-за особенностей смесеобразования в GDI двигатель не так чувствителен к состоянию свечей, как обычный двигатель.
В-третьих, И последнее, личный опыт говорит, что никакой экономии езда на 92 бензине не дает.
Топливные «моющие» присадки в GDI
За «плечами» моего джедая уже более 60тыс км по Российским дорогам. За это время многострадальный ТВНД перекачал через себя почти 7 тонн Российского топлива. Насос пережил 2 вскрытия: один раз для ремонта и второй раз в профилактических целях. До первого вскрытия на нём, довольна активно, применялась присадка кастрол ТБЕ.
При вскрытии обнаружилось, что все внутренности насоса покрыты слоем непонятной смолянистой субстанции, которая моментально стекленела на воздухе, местами присутствовала ржавчина. Вердикт: «истерся» и «много грязи внутри».
После ремонта было принято решение никаких присадок не лить и заправляться на двух-трех проверенных заправках .Таким образом проехал чуть меньше 20тыс км. Двигатель никаких признаков недовольства насосом не выказывал, но, всё же, было решено подвергнуть насос трепанации в рамках предзимнего ТО движка. На этот раз все внутренности были совершенно чистыми: ни смолы, ни ржавчины, ни чего-либо вообще. Как говорится результат налицо и комментарии излишни.
"Как же так?",- спросит пытливый читатель, дочитавший до этого места, ведь на флаконе с чудо-жидкостью было написано, что она обладает «хорошими моющими свойствами, связывает воду, повышает смазывающие свойства топлива», ведь это то, что нужно, но...есть одно немаловажное НО. Как Вы думаете, куда в конечном итоге попадает все то, что было успешно связано и смыто? Правильно. В насос. Как себя поведет эта смесь при давлении в 50 атмосфер наверняка никто не исследовал, но личный опыт подсказывает, что все что было «связано» успешно развязывается, все что было смыто, выпадает в осадок, тем самым приближая кончину ТНВД. Оно Вам нужно? Пусть уж лучше грязюка лежит в баке, чем в насосе.
Топливо
О топливе для двигателей системы GDI говорилось уже много, в том числе и на "просторах этого сайта".
Да, топливо надо исключительно высококачественное.
Однако, как ни странно, это относится не ко всем автомобилям. Например, у нас по городу бегает несколько автомобилей с двигателями GDI которые ни разу даже "не чихнули", хотя топливом они заправляются - "обычным", то есть тем, что есть на наших заправках.
По всей видимости , это можно отнести или к случайному и счастливому совпадению, или к Провидению. И почему:
Топливо, которое применяется "чисто в Японии" для двигателей GDI на "порядок или более" просто-напросто "лучшее", чем наше, отечественное.
Об этом говорилось , и не раз. Ну что стоит , например, наша "привычка" добавлять - разбавлять топливо тем же тетраэтилсвинцом или какими-то другими "спецификациями" в угоду корыстным или "погодным" условиям.
Для двигателей GDI "родным" топливом является исключительно тот бензин, который производится в Японии.
Есть такое понятие, как "сухое" топливо. Ранее мы всегда применяли это выражение исключительно для "солярки". А сейчас приходиться применять это выражение и для бензина, как это ни странно звучит.
Да, наше родное отечественное топливо исключительно "сухое", не говоря уже о том, что оно так же "исключительно грязное" и "исключительно непонятно какое".
Прецизионные детали топливного насоса высокого давления, которые применяются в двигателе GDI, весьма и весьма чувствительны к той "смазке", которая присутствует в топливе "чисто" японском.
И наоборот, которая отсуствует в "чисто" русском топливе.
Нарастает износ. Двигатель начинает вести себя крайне непонятно, что и является началом "болезни" и дорогостоящего ремонта.
Ремонту такие насосы высокого давления - поддаются. Да, их ремонтировать можно. Получалось. Но, увы, не на всех автомобилях. Все зависит от степени износа : если напорные пластины уже покрыты коррозией, на них присутствуют "выщерблинки" и тому подобное, то кропотливый труд не окупится ни деньгами, ни моральным удовлетворением.
Работа будет сделана зря.
Тем более, что ремонтировать такой насос гораздо сложнее, чем, например, ТНВД дизельного двигателя.
Да, не зря поэтому "товарищи японцы" так и не решились официально поставлять автомобили с двигателями GDI к нам в Россию. Правда, одна такая попытка была, год или более назад. Но далее такой попытки дело не пошло, потому что начались "возвраты", претензии, недовольства и так далее ( город Москва).
Японцы - тоже люди, и им тоже присущи такие черты, как "хитрость".
Зная, что есть такое понятие, как "предпродажная подготовка", они всеми путями стараются ее избежать. Потому что, если ее проводить, то стоимость машины возрастет многократно, что "не есть выгодно", кто купит тогда подержанную машину по цене практически новой?
У топливного насоса высокого давления двигателя GDI тоже есть свой и вполне определенный ресурс. Точные данные неизвестны, но можно предположить, что это где-то в районе 60 - 80 тысяч километров.
Именно с таким пробегом и поступают к нам , в Красноярск , подержанные GDI.
И как вы думаете, какой после этого можно сделать вывод?
ремонтируем своими силами электромагнит дроссельной заслонки
GDI engine - ETV motor
Двигатель системы GDI.
Неисправность такая: "Не работает два цилиндра".
На что можно подумать в первый момент?
Система зажигания...форсунки...
Именно это приходит на ум по аналогии с "обычными" двигателями.
Однако неисправность может заключаться в неисправности "ETV-motor"
(или, говоря проще, в "электронной дроссельной заслонке").
Если же "прочитать CHECK",(то есть, определить неисправность согласно таблице кодов неисправностей), то окажется, что в "памяти" бортового компьютера присутствуют коды неисправностей 92 или 95.
Иногда может присутствовать код неисправности 94.
DTC 92 и 95 "говорят", в какую сторону сдвинут "магнит".
Мастерская mek провела недавно свои исследования и начала применять в работе другой - более качественный и надежный способ определения "правильности установки магнитов".
Об этом Вы можете прочитать на сайте этой Мастерской по адресу:
А мы поговорим о том, как ремонтировать "Электронную дроссельную заслонку".
Внешний вид этого узла можно посмотреть на фото 1:
 
1 - TPS (Throttle Position Sensor)
2 - разъем ETV
3 - корпус ETV
4-5 - трубки охлаждения
Принцип действия ETV можно посмотреть на рисунке 2:
Здесь все понятно без дополнительных объяснений.
Приступим к основному.
Открутив 4 винта и сняв крышку, мы увидим сами "магниты",
Один магнит на месте, а второго нет.
Слово "нет" в данном случае может иметь два смысла:
- магнит сохранил свою физическую форму и его можно прикрепить обратно
- магнит "разлетелся"
Существуют определенные причины, по которым магнит может "отклеиваться" или "разлетаться":
- двухлитровые двигатели не имеют балансировочных валов, двигатель во время работы сильно вибрирует и "провоцирует" неисправность.
- во время перевозки морем, места соединений "набирают" влагу, которая впоследствии "провоцирует" эту неисправность.
- двигатель 2.4 Liter: неправильная установка ремня балансира ( повышенная вибрация)
- "подушки" двигателя вышли из строя
Надо отметить, что японские производители решили этот вопрос и модернизировали ETV последних моделей выпуска после 2000 года - вследствии изменении конструкции, сейчас там "магниты не отваливаются"
Подготовка к работе
Зажимаем в тиски узел дроссельной заслонки (небольшая особенность: зажимайте не "метал к металлу" а через какую-то прокладку, что бы не поцарапать корпус).
Непосредственно сам магнит не трогаем.
Двумя пальцами берем его "основание" и, немного раскачивая и поддевая с другой стороны твердым предметом снимаем его с оси
После того, как "основание" снято, начинаем процедуру очистки "основания" и самого магнита от старых остатков клеящего состава.
Это делается обязательно.
Потому что, если где-то останется старый клей, то после приклеивания, "высота посадки магнита" станет больше, магнит может начать задевать и вся система будет неправильно работать.
Тогда возможно возникновение ошибок:
- DTC P1221 (на автомобилях выпуска после 2000 года)
- DTC 92 and 95 (на автомобилях выпуска до 2000 года)
Краткое описание кодов неисправностей:
DTC 91 - Ошибка в шине данных (связь между электронным блоком управления двигателем и контроллером дроссельной заслонки ).
DTC 92 - цепь обратной связи дроссельной заслонки
DTC 94 - Шина данных (связь с контроллером дроссельной заслонки)
DTC 95 - Неисправность сервопривода дроссельной заслонки (неисправность серводвигателя во время его работы в первой фазе )
DTC 99 - Неисправность сервопривода дроссельной заслонки (неисправность серводвигателя во время его работы во второй фазе )
Как и что надо очищать
На фото 7 показан один из вариантов очистки самого магнита, его внутренней стороны.
Но это только "вариант", потому что у каждого опытного Мастера есть свои "рецепты".
Можно делать таким образом (как на фото 7, при помощи "наждака"), а можно чистить при помощи "шабера"(не показано).
Фото 8: обязательно и так же тщательно очищается "посадочное" место магнита.
Критерий очистки: "Следов старого клеевого состава быть не должно".
Вопрос очистки - вопрос "философский".
Главное, "правильно очистить".
А "правильность" выявится сразу после запуска двигателя и пробной поездки.
Если Вы неправильно произвели приклеивание магнита и сборку всего узла дроссельной заслонки, то коды неисправностей 92 и 95 - будут.
Что именно можно сделать неправильно:
- некачественно очистить магнит и его "посадочное" место от остатков старого клея (в этом случае будет происходить "задевание" магнита и возникновение кода неисправности).
- неправильно установить магнит ("перевернуть полюса",- на автомобилях выпуска до 2000 года магниты можно установить неправильно в 4 положениях,- на автомобилях выпуска после 2000 года - в 6 положениях).
- неправильно "вклеить" угол открытия дроссельной заслонки (на автомобилях выпуска до 2000 года, угол открытия заслонки определяется "положением вклеенного магнита". На автомобилях выпуска после 2000 года этого нет).
Наносим клей: используется клей под названием "Момент-лактайт" (обязательно "лицензионный", не экономьте, себе будет дороже...).
После этого магнит "сажается" на место и прижимается:
Очистку всего узла дроссельной заслонки можно производить или "до" или "после" операции по приклеиванию магнитов:
Здесь уже "кто на что горазд".
"Умные и дальновидные" используют для очистки только фирменные средства или те, которые надежно себя зарекомендовали.
Какие есть особенности:
- тщательно очистить внутренние поверхности заслонки от нагара
- тщательно очистить "грани" дроссельной заслонки (фото 14) и проверить, что бы заслонка хорошо "ходила", без намёка на подклинивание.
Здесь возникает много дополнительных вопросов, например: "Что использовать для очистки?".
И много есть ответов , например: "Я всегда используют "тонкую" шкурку и у меня всегда и все нормально".
Спорить нет смысла.
Стоит только сказать, что "можно начать очистку при помощи ветоши, а уж перейти "на шкурку" никто не запретит".
Вопрос опять-таки "философский" и однозначного ответа нет.
Бывает, что его удаляют при помощи "шкурки" и даже ножа.
Правильно это или нет?
На этот вопрос можно ответить таким образом: "Не мешайте машине работать".
Если есть такой слой - пусть он и остается...
К вопросу "неправильной" сборки дроссельной заслонки можно отнести и "определенную кривизну рук".
автор В П Кучер
Если такой ремонт ВАМ не под силу,, свяжитесь с нами /8 908 222 00 84/
или в почту : Servis_24rus@list.ru
мы ВАМ поможем,
Статьи на эту тему в Архиве файлов
Виды впрыска топлива GDI
НА ВЕРХ
|
