Разборка дизельного V6 от Mercedes (OM642)
Двигатель OM642 – первый и последний легковой дизель от Mercedes с V-образным алюминиевым блоком и 6-ю цилиндрами. Этот 3-литровый агрегат пришел на замену рядным дизельным «пятеркам» и «шестеркам» в марте 2005 года. Он выпускается до сих пор. Например, совершенно новый Sprinter можно купить с этим двигателем.
Вообще его устанавливали на все Мерседесы, начиная с С-класса и заканчивая «Гелендвагеном» и огромным GL. Также его заполучили американские автомобили, такие как Grand Cherokee, Commander и Chrysler 300C. Кроме того, OM642 устанавливали на североамериканские клоны Sprinter’a под марками Dodge и Freighliner.
Двигатель OM642 в зависимости от автомобиля и варианта исполнения развивает от 184 до 265 л.с. Показатели крутящего момента солидные: от 510 до 620 Нм.
Угол развала полностью алюминиевого блока составляет совсем нетипичные 72 градуса. В блок при отливке помещены чугунные гильзы. Привод ГРМ осуществляется двухрядной цепью, она же приводит и расположенный в развале блока балансирный вал. На каждый цилиндр приходится по 4 клапана, приводимые рокерами с гидрокомпенсаторами.
Двигатель OM642 получил топливную систему от Bosch 3-го поколения с трехплунжерным ТНВД и пьезоэлектрическими форсунками, которые впрыскивают топливо под давлением до 1600 бар.
На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку двигателя OM642.
Надежность двигателя OM642
Дизель OM642 считается довольно надежным и неприхотливым. Он может пройти более полумиллиона километров. Он нуждается в правильном и квалифицированном обслуживании, хороших расходниках. Да и просто нужно знать о его слабых местах, о которых мы сейчас расскажем.
Клапан вентиляции картера
Клапан вентиляции картерных газов на двигателе OM642 классической конструкции – с подпружиненной мембраной. Картерные газы всасываются прямо перед турбиной. C годами и пробегом мембрана теряет эластичность и разрушается. Из-за этого нарушается регулирование вентиляции картерных газов. На это можно обратить внимание, открутив на работающем двигателе маслозаливную пробку и положив ее на горловину – если в картере и под клапанной крышкой слишком много газов, то они начнут подбрасывать пробку. Мембрану ВКГ в этом случае нужно поменять.
Любопытно, что картерные газы отсасываются из пространства правой клапанной крышки не через обычную трубочку или канал, а через угловой переходник, который своим нижним концом упирается в распредвал. Между переходником и распредвалом есть небольшой резиновый сальник (манжета). Со временем он изнашивается и начинает пропускать масло, которое вместе с картерными газами засасывается во впуск. Во многих случаях именно эта манжета является причиной обильного количества масла во впуске двигателя OM642.
Уплотнительное кольцо турбины
В месте соединения турбины и раздвоенного впускного патрубка (так называемой «чайки») установлено еще одно уплотнительное кольцо – оно хорошо заметно по его красному цвету. Его желательно менять при любой манипуляции с «чайкой», т.к. оно не долговечно и может пропускать масло, присутствующее во впуске дизеля.
Это масло начинает капать на расположенный под турбиной сервопривод вихревых заслонок. Оно может разъесть пластиковый шток привода заслонок, стать причиной короткого замыкания в разьемах сервопривода и просто вывести его из строя.
Турбина
Воздух поступает в двигатель OM642 по двум параллельным воздуховодам, в каждом из которых установлен свой воздушный фильтр. Всасываемый воздух нагнетает единственная турбина Garrett GT2056V. Турбина расположена прямо в развале блока цилиндров. Разумеется, она оснащена управляемой геометрией с электрическим сервоприводом.
Турбина установлена на столбике (колонне), в котором непосредственно просверлены каналы подачи и слива масла. При снятии турбины и ее столбика оказываются открытыми масляные каналы в блоке, подающие масло к картриджу. В них может попасть любая грязь, скопившаяся в развале блоке. Конечно, попадает она туда из-за незнания и халатности сервисмена. Реально есть немало подтвержденных случаев, когда после снятия и установки крепежной колонны турбины двигатель OM642 выходил из строя в течение нескольких недель из-за проворачивания вкладышей коленвала, пострадавших именно из-за случайного мусора в масла.
Ну а сколько моторов OM642 вышло из строя по выдуманной причине «у вас старое грязное масло» или «масляный насос сломался» – никому не известно.
Турбина очень надежная и какие-то проблемы с ней возникают при больших пробегах. Например, могут подклинить лопатки ее геометрии из-за обилия сажи и масляного нагара. Из-за этого машина разгоняется с заметными рывками. Также бывают случаи разрушения контактов на схеме актуатора, которые устраняются пайкой.
Все остальные неисправности с турбиной чаще всего вызваны проблемами в двигателе. В частности, разболтанные вихревые заслонки во впускном коллекторе могут препятствовать потоку всасываемого воздуха, что вызывает так называемый помпаж – пульсирующее давление, оказывающее ударную нагрузку на лопатки компрессора. Помпаж может привести разрушению вала турбины.
Сократить ресурс турбины двигателя OM642 может и выпускной коллектор. Он тут сделан из высокоуглеродистой стали. Его сварные швы со временем понемногу крошатся. И эта стальная крошка бомбардирует ротор турбины, что приводит к появлению сколов на его крыльчатке и разбалансировке. Если в неисправном турбокомпрессоре двигателя OM642 обнаружены сколы на горячей крыльчатке (турбине), то лучше всего поменять оба выпускных коллектора, иначе стальная крошка разрушит и другую установленную турбину.
Также известны случаи, когда после замены воздушных фильтров турбина двигателя OM642 засасывает уплотнительные кольца на впускных патрубках, которые были установлены неправильно.
Вихревые заслонки
Во впускном коллекторе двигателя OM642 предусмотрены вихревые заслонки. Сами по себе заслонки прочные – полностью стальные. Но их оси и электронный сервопривод соединены пластиковыми штоками. Пластиковые ушки штоков могут разбиться, из-за чего возникает люфт в приводе, появляется несимметричность в углах открытия форсунок. Это все замечает блок управления – по индивидуальным «откликам» цилиндров – и фиксируются соответствующие ошибки, производительность двигателя снижается.
Также этот шток просто обламывается, когда заслонки подклинивают из-за скопившегося рядом с ними во впускных каналах «гуталина». После этого заслонки начинают болтаться, что вызывает сбои в смесеобразовании.
По заводу для ремонта тяги заслонок нужно менять обе части впускного коллектора, т.к. они являются одной деталью. Однако в продаже есть неоригинальные стальные тяги, которые не ломаются.
Кроме того, заслонки можно демонтировать и «отшить» из блока управления, но для этого нужна правильная прошивка.
Загрязнение впускного коллектора
Во впускном коллекторе скапливается «гуталин» из смеси сажи отработавших газов и паров масла, присутствующих во впуске благодаря работе системы вентиляции картера. Чистить коллекторы от этого гуталина рекомендуется раз в 100 000 км. Это продлит жизнь заслонкам и улучшит работу двигателя.
Теплообменник
В развале блока двигателя OM642 установлен теплообменник. По сути это масляный радиатор, который охлаждает моторное масло и не позволяет ему нагреться до температуры более 130 градусов.
Двигателям OM642, выпущенным до 2010 года, не повезло – пара прокладок теплообменника с завода была некачественная. Из-за нее возникала обильная течь масла прямо в развал блока. Течь масла может являться причиной снижения давления в системе смазки, из-за чего страдают вкладыши коленвала.
Прокладку теплобменника меняли по гарантии. А если течь возникала на не гарантийном авто, то из-за копеечной детали владелец авто попадал на оплату примерно 6-8 нормочасов сервисов – именно столько времени занимает работа. На пути к теплообменнику снимается буквально все, включая выпускные коллекторы. При сборке всего снятого нужно менять многочисленные одноразовые уплотнения – там порядка 15 позиций различных колечек и прокладок.
Цепь ГРМ
Двухрядная цепь ГРМ в левом блоке приводит выпускной распредвал, а в правом – впускной. Оставшиеся распредвалы приводятся от них зубчатой передачей.
Цепь проблем не вызывает, но может растянуться при пробегах более 300 000 км.
ТНВД
ТНВД Bosch CP3 (3-го поколения) не потерял в надежности и способен служить на протяжении сотен тысяч километров. Обычно внимание на себя обращает клапан контроля количества подаваемого в насос топлива. При его неисправности фиксируется ошибка P0087, указывающая на низкое давление в топливной рампре.
На самой топливной рампе установлен датчик давления топлива в ней и регулирующий клапан, который при необходимости стравливает лишнее давление топлива.
На насосе Bosch CP3 в исполнении для Mercedes отсутствует механический подкачивающий насос. Вместо него используется электрический насос, создающий давление топлива на подаче сразу при включении зажигания.
Выбрать и купить топливный насос (ТНВД) для дизельного двигателя Mercedes-Benz вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.
Форсунки
Пьезоэлектрические форсунки Bosch весьма надежны и без проблем ходят более 300 000 км на хорошей солярке. На плохой солярке они начинают барахлить при пробеге порядка 150 000 км. Если двигатель плохо заводится или начинает дымить черным дымом – это изношенные форсунки. Состояние форсунок можно проверить диагностическим ПО – по параметрам адаптаций, которые выравнивают их износ и поддерживают равномерность работы двигателя.
К сожалению, они не подлежат ремонту комплексному ремонту. Можно заменить только распылители. Если это не помогает, то пьезофорсунки нужно менять на новые или исправные б/у. Если кто-то и предлагает их ремонт, то скорее всего, его осуществляют из деталей б/у форсунок.
Вообще преимущество пьезофорсунок в их очень высоком быстродействии, что позволяет производить не два впрыска, как у их электромагнитных предшественников, больше – до 5. Это улучшает экономичность и экологичность двигателя.
Выбрать и купить топливные форсунки механические или форсунки электрические для дизельного двигателя Mercedes-Benz вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.
Масляный насос
Известны редкие случаи низкой производительности масляного насоса при пробегах более 300 000 км.
Проворачивание вкладышей
Не частая, но известная проблема выхода из строя двигателя OM642 – проворачивание или задирание вкладышей коленвала и шатунов. Причем пострадать могут как и все вкладыши, так и некоторые. Могут быть задраны только вкладыши первой опоры и первых цилиндров, которые едва ли могут первыми пострадать из-за масляного голодания, т.к. они ближе всего расположены к масляному насосу. Почему это происходит, не совсем понятно. Вероятно из-за проблем с маслом и его временным перегревом, который не должен допускать теплообменник.
Стоит добавить, что вкладыши на двигатель OM642 стоят дорого: пара шатунных примерно по 40 у.е. Коренные вкладыши продаются поштучно: каждый примерно по 20 долларов.
Здесь по ссылкам вы посмотрите наличие на авторазборке конкретных автомобилей Мерседес Е-класса, Мерседес S-класса и других моделей и закажете с них автозапчасти.
Расход масла в турбированных ДВС (в частности, в 642-м дизельном моторе «Мерседес-Бенц»), или Когда невнимательность слишком дорого обходится
Обсуждать основные проблемы дизельного V-образного мотора «Мерседес-Бенц» (642) на форумах и общественных площадках начали очень давно, общий список типичных неисправностей и методы их исправления хорошо известны, однако и в настоящее время при общении с владельцами автомобилей с такими моторами выяснилось, что довольно часто присутствует непонимание сути вопроса по всем пунктам. Выражается это в общем подходе к проблеме, и решение, которое просто напрашивается с другими моторами, именно здесь часто сопряжено со значительными затратами, которые проходят впустую либо приходится еще раз проводить операцию повторно, чтобы решить проблему раз и навсегда. Для разрешения этого вопроса и задумывался этот очерк.
А) Турбина, которая «ест» и «гонит» .
Мало найдется автомобилей, для владельцев которых турбина и масло в воздушных патрубках не являются тесно связанными явлениями)). Более того, значительное количество специалистов в ремонтных организациях полностью разделяет это мнение, часто даже не утруждая себя лишними проверками. Выражение «турбина гонит масло», пожалуй, — одно из самых популярных в общении)). Давайте для начала определимся с основными тезисами появления масла в воздушных патрубках, охладителе надувочного воздуха и, как следствие, — во впускном коллекторе для ДВС. Итак, теоретическая часть:
- Масло во впускных и надувных патрубках будет присутствовать всегда, пока работает штатная система вентиляции картерных газов .
Для дизельного мотора (в данном случае это — 642-й ДВС «Мерседес-Бенц») это выглядит так:
Напоминаю, что для моторов с турбокомпрессорами, бензиновых и дизельных в особенности, устойчивое разряжение (для эжекции (удаления) картерных газов ДВС и их утилизации через камеру сгорания) есть только на входе в турбокомпрессор. Это значит, что часть неотделенного масла (а полноценные циклонные маслоотделители большого размера производители обычно не ставят из-за соображения компактности моторного отсека, например) через «холодную» крыльчатку попадает в систему надувных патрубков, и ЭТО — нормальный процесс!
Количество масла в надувной части зависит от качества работы маслоотделения и своевременности технического обслуживания .
Любой процесс имеет свои «граничные функции», при соблюдении рамок которых он эффективен. Процесс маслоотделения тоже имеет такие условия, и связаны они прежде всего с правильным функционированием редукционного клапана маслоотделителя. Исполнение у него может быть разным. Например, он может быть интегрирован в клапанную крышку.
Или даже в отдельный маслоотделительный модуль:
Большого значения его конструкция относительно работы редукционного клапана не имеет (стоимость узла и трудоемкость его замены в данном случае не обсуждается), поскольку рабочая часть клапана всегда одна и та же — мембрана, которая со временем теряет эластичность или целостность. В обоих случаях возникает повышенное давление картерных газов, и штатная система маслоотделения начинает работать неэффективно.
А что значит — «своевременность технического обслуживания»? Дело в том, что в большинстве инструкций по ТО от производителей (во всяком случае, немецких) совершенно не учитываются состояние качества воздуха в нашей местности и запыленность при эксплуатации автомобилей на дорогах общего пользования. В итоге появляются рекомендации (если они вообще присутствуют в листе ТО) по замене воздушного фильтра при достижении 30 000 км или даже 60 000 км, что, по моему мнению, совершенно недопустимо. Если этому вопросу не уделять внимания, то в таком случае
неизбежно возникнет расход масла, и турбина будет выглядеть вот так:
Собственно, желание владельца поменять, к примеру, ЭТУ турбину по рекомендациям было весьма твердым, что мешало проверить воздушный фильтр — остается догадываться, почему))). Разумеется, турбина по радиальным и осевым люфтам была практически идеальна… Подобная ситуация касается абсолютно всех, а не только владельца БМВ в данном случае. Ну и, наконец, последний пункт, имеющий порой большее значение, чем предыдущие два, о котором речь и пойдет)).
Большое значение имеют конструкция и организация в целом вентиляции картерных газов .
Здесь начинается разговор собственно о конкретной истории ремонта 642-го мотора, в целых двух экземплярах)). Переходим, так сказать, к практической части.
Итак, имеются «братья-близнецы» по проблемам:
У обоих, в общем, стандартная болезнь с коксованием впускных коллекторов, к теме вроде как не относящихся, выглядят они вот так:
Разумеется, пластиковый привод этого «безобразия» выглядит вот так:
Из-за большого люфта воздушные заслонки не имеют симметричного угла поворота, и, соответственно, появляются ошибки и претензии к работе ДВС в целом. В данном случае необходимо менять коллекторы.
Здесь мнения разделяются. Достаточно большая часть автомобильного сообщества эти заслонки просто удаляет. Теоретически вреда этот процесс ДВС не наносит, и мощность не теряется (с режимом работы и назначением этих заслонок можно ознакомиться при желании в моем блоге). Но надо учесть, что просто удалить их, без программного отключения сажевого фильтра, системы возврата ОГ, скорее всего, не получится, да и качество такой «прошивки» ЭБУ играет достаточно высокую роль. Поскольку назначение вихревых заслонок на дизельных моторах прежде всего связано с экологией, а с этим у европейских производителей дела обстоят достаточно строго, лучше все-таки менять этот узел, тем более что, несмотря на пластиковые тяги, с условием правильного технического обслуживания , в среднем эти впускные коллекторы «ходят» по 80 000–100 000 км.
В данном же случае достаточно рутинная работа по замене впускных коллекторов в 642-м моторе превратилась в интересную потому, что ни владелец, ни работники сервиса, в который он обращался ранее, не совсем осознавали причины возникновения этого нагара на впускном коллекторе. То есть снова присутствовало настойчивое желание обвинить во всем турбину.
Ну что ж, опять разбираемся и начинаем экономить деньги клиента. Вот так выглядела «холодная» часть:
Вот так — «горячая»: 
Радиальные и осевые люфты вала соответствовали норме. К слову сказать, «брату» повезло меньше: его турбина была не совсем в порядке — слышался свист, имеющий следующий источник:
Помните второй пункт и своевременную смену воздушного фильтра, в частности — для предупреждения попадания в крыльчатку механических частиц? Продолжим.
Формально, если вспомнить начало нашего разговора, достаточно поменять воздушный фильтр и клапан вентиляции, который выглядит вполне незамысловато:
Но именно здесь «вступает в права» пункт 3, и знание конструкции системы вентиляции картерных газов именно на этом моторе (642-м) играет очень большую роль. В данном случае вентиляция картерных газов осуществляется через угловой переходник:
В нем предусмотрен сальник, который уплотняет торец распределительного вала:
Нетрудно догадаться, что масло будет попадать в систему вентиляции картерных газов, через клапан вентиляции — во впускной патрубок. Разумеется, без замены этого манжетного уплотнения (которое идет вместе с фланцем) смысл ОСТАЛЬНЫХ мероприятий по удалению масла во впускном тракте теряется! Становится понятно, почему «наросты» на впускных каналах заслонок имеют такие большие размеры. А можно ли было избежать этого явления заранее? Разумеется, это как раз и есть та самая внимательность механика в процессе обслуживания конкретного мотора, которая и говорит о его профессиональных навыках. Переходим к следующему вопросу, который тоже проявился на данных машинах и является, по моему мнению, не менее интересным)). Итак, назовем его:
Б) Сальник, который «льет» .
Данный пример очень хорошо характеризует внимательный подход и знание «больных» мест автомобиля, и это — далеко не только конкретный автомобиль данной марки. Похожие тонкие моменты существуют и в «Ауди», и в БМВ, но речь сегодня у нас идет о конкретных экземплярах с 642-м мотором. Итак, как обычно, интенсивная течь масла в области примыкания ДВС к коробке снизу привела владельца (и, как выяснилось, не только его) к однозначному выводу о выходе из строя манжетного уплотнения. На попытки узнать, а была ли обследована область развала блока цилиндров, получили в ответ непоколебимое — «там все в порядке»)). То есть, как понимаете, кроме 100 %-ной уверенности в замене «погнавших масло» турбин, грозило еще и снятие АКПП с заменой «дефектного» сальника. Пришлось начинать «с конца» и предложить сначала разобраться с впускными коллекторами, их воздушными заслонками. При снятии впускного коллектора (который сам по себе тоже хорошо известен владельцам автомобилей «Мерседес», но речь о нем пойдет в другой раз), мы обнаруживаем следующую картину:
По сравнению, скажем, с 272-м мотором, где масляный теплообменник выполнен снаружи, на кронштейне масляного фильтра, здесь его установили внутри. Разумеется, доступ к этому узлу сильно затруднен, а осмотр ограничен, но состояние хотя бы внешних уплотнений, учитывая смешивание рабочих жидкостей в теплообменнике, необходимо контролировать, а возможные излишки жидкостей из-за нарушения герметичности прокладки нужно удалять, поэтому конструкторами были созданы дренажные и сливные отверстия:
Нетрудно догадаться, куда именно в конечном итоге попадает излишек этого масла. Разумеется, он протекает по торцевой плоскости блок-картера ДВС, создавая полную иллюзию течи заднего сальника коленчатого вала. Согласитесь, снять АКПП, чтобы убедиться, что масло течет «откуда-то сверху», — не лучший вариант и для сервиса, и для владельца. Дальше идет сакральное «раз уж сняли, давайте поменяем и сальник». Есть у этой течи и еще одна неприятная особенность. Дело в том, что расположение сервопривода тех самых воздушных заслонок, в принципе, не предполагает накопления масла в развале блока. Владельцу, который УЖЕ поменял впускные коллекторы, вряд ли понравится, если сервопривод коллекторов превратится в это:
Ведь даже при абсолютно исправных и чистых заслонках, если сервопривод выйдет из строя, опять придется решать вопрос с коллектором (не говоря уже о том, что это скажется на работе пластиковых шарниров тяг) по новому кругу.
Составляя план ремонта любого автомобиля (а не только предоставленных в качестве примера), необходимо помнить об особенностях этого автомобиля и о связанных операциях, помимо основной, которые желательно проводить сразу после того, как специалисты дадут рекомендации. Часто наиболее распространенные методы устранения проблемы «не работают» в отношении конкретного автомобиля. Именно с целесообразностью проведения ремонта «за один раз» и связано правильное, по моему мнению, решение владельцев — обращение в специализированные по конкретной марке автомобиля мастерские . Желаю Вам не допускать описанных ошибок. До скорой встречи!
