Важные особенности ремонта дизельного двигателя

Статья о нюансах ремонта дизельного двигателя: мифы о дизеле, особенности, диагностика ГБЦ и другие важные моменты. В конце статьи — видео о ремонте дизельного агрегата.

Содержание статьи:

• Мифы о дизельном двигателе
• Особенности ремонта дизельного мотора
• Диагностика и ремонт головки
• Видео о ремонте дизельного мотора

Что самое важное при ремонте дизельных моторов? Чистота сборки, точная балансировка хода поршня, четкость при затяжке крепежа и использование сертифицированных деталей. Это первое, что отмечают все практикующие автомеханики, специализирующиеся на ремонте именно дизельных агрегатов.

Мифы о дизельном двигателе

Дизельные моторы окружены большим количеством выдумок, которые развеиваются всеми владельцами «солярного чуда» — вот некоторые из них

Дизель имеет очень большой ресурс. Действительно, ресурс дизельного мотора на грузовике нельзя было сравнивать с бензиновым мотором. В то время, как бензиновый двигатель отправляли на второй капитальный ремонт или на переплавку, дизельный агрегат только заканчивал срок свой эксплуатации.

В легковых автомобилях ресурс дизельного двигателя и бензинового практически одинаков — здесь о преимуществе говорить не приходится.

Большая экономичность. Если брать расход топлива, то дизельные моторы действительно потребляют меньше солярки на 100 км, стоимость дизтоплива на 20-50% дешевле, чем бензина. Расходы на ремонт и обслуживание дизельного мотора превышают в несколько раз расходы на обслуживание бензинового агрегата.

Экономия на топливе нивелируется эксплуатационными затратами. И в этом случае преимущество дизелей перед бензином минимально.

Особенности ремонта дизельного мотора

С первой минуты появления дизельного двигателя, пришедшего как альтернатива бензиновому для легковых автомобилей, не прекращаются споры о том, какой силовой блок лучше. Мнение водителей-профессионалов с большим стажем работы, которые утверждают, что моторы, как дизель, так и бензин не должны сравниваться по техническим характеристикам, в расчет не берутся.

Ремонт дизельных моторов отличается от бензиновых тем, что всегда используется специальное оборудование и тестовые стенды от производителя. Если бензиновый мотор можно перебрать в гараже, то дизельный агрегат в домашних условиях можно только диагностировать.

Во время диагностики главное внимание уделяется измерению давления в цилиндре на такте сжатия и давлению моторного масла.

Разборка мотора происходит на стенде. После демонтажа с автомобиля сливаются все рабочие жидкости. Если силовой блок вынимается вместе с коробкой передач, отсоединяются: проводка, воздухоотводы, ГУР, топливные патрубки, воздушный и масляной фильтр, трос газа, гидротрансформатор.

Все демонтированные узлы с мотора моются или вручную или в пескоструйной машине и проверяются на степень износа.

Для дизельных двигателей главной особенностью остается ремонт головки блока цилиндра и правильный подбор прокладки ГБЦ.

Диагностика и ремонт головки

После разборки двигателя перед чисткой детали мастер осматривает ГБЦ на предмет трещин. Чаще всего, трещины в детали появляются в промежутке между клапанами. Далее ремонт двигателя происходит по этапам:

Осмотр кромки клапана. В зависимости от марки авто, производитель устанавливает индивидуальные размеры для кромки клапана. Минимально допустимая — 0,5 мм. Если кромка отсутствует, клапан проваливается, происходит быстрое и неравномерное истирание фаски клапана.

При работе двигателя на холостом ходу будет заметно недостаточное уплотнение детали. Для устранения недостатка или перешлифовывается фаска, или меняется клапан.

Трещины в головках дизельных агрегатов чаще всего диагностируются у моторов серии Toyota 2L-T. При этом если седло клапана выпадает из головки, мастера рекомендуют не использовать старое седло, менять головку полностью.

Шлифовка ГБЦ. После шлифовки деталь проверяется на кривизну на специальном стенде. В некоторых СТО проводят измерение на кривизну перед шлифовкой — это прописано в правилах по ремонту, рекомендованных производителем дизельных моторов. Допустимое искажение — 0,1 мм.

Промывка головки и продувка сжатым воздухом.

Контроль клапана. Допустимый износ стержня по диаметру — не более 0,1 мм. Если износ клапана больше, деталь подлежит замене, в противном случае клапан прогорит.

Проверка фаски, контактного кольца.

Проверка пружины. При переборке двигателя особое внимание уделяется пружине. Проверяется ее высота и степень отклонения от вертикальной линии. Если высота пружины меньше нормы, поршень будет доходить до клапана на высоких скоростях. Если кривизна пружины больше допустимой, клапан будет подклинивать на любых оборотах дизельного мотора.

Еще одной особенностью при ремонте дизельного двигателя называют замену прокладки ГБЦ. Если вовремя не заменить прокладку, водителю гарантированно понадобится ремонт всего силового блока. Прокладка используется как уплотнитель для:

• охлаждающей системы мотора;
• газораспределительного узла;
• системы подачи масла.

Замена прокладки необходима при любом ремонте двигателя и в случае, если наблюдаются:

1. Следы подтекания моторного масла или охлаждающей жидкости на месте соединения головки и блока.
2. Если на масляном щупе при проверке уровня масла заметны следы охлаждающей жидкости в масляном бачке.
3. Белый дым при выхлопе (минуты прогрева авто зимой в расчет не берутся).
4. В радиаторе заметны пятна масла или пузырьки газа.

Провести замену прокладки можно самостоятельно, если использовать сертифицированную деталь из ремкомплекта.

Ремонт дизельного двигателя, как и бензинового, требует аккуратности и тщательного соблюдения норм при затяжке креплений. В дизелях нельзя перекручивать болты или недостаточно их затягивать. Точность хода поршня, четкость затяжки крепежа — все это влияет на общее состояние мотора.

Сложность самостоятельного ремонта и диагностики очевидна, не у каждого водителя есть в наличии аппарат СОМАТ для ультразвуковой чистки деталей, стенд для разборки мотора (использовать подручные материалы не получится) и т. д. Поэтому для ремонта мотора следует искать профессионального автослесаря и надежное СТО.

Видео о ремонте дизельного мотора:

Диагностика дизельных двигателей — исследование ЗР

Диагностика современного дизеля в целом и его отдельных систем занимает обычно гораздо больше времени, чем в случае с бензиновыми агрегатами. Для определения неисправности необходимо сочетание профессионального оборудования и высокой квалификации мастера. Но и при наличии такой базы приходится прибегать к специфическим приемам диагностики.

Основная сложность диагностики дизеля по сравнению с бензиновым мотором состоит в том, что у него меньше системных параметров, оценка которых позволяет сразу выйти на неисправность. Один из таких параметров — состав топливовоздушной смеси. У дизеля его диапазон шире по сравнению с бензиновым мотором, вследствие чего сложно однозначно судить, бедна или богата смесь для определенного режима. Поэтому диагносту приходится сопоставлять много косвенных показателей. Это напоминает детективное расследование с отсеиванием подозреваемых и постепенным выходом на истинного виновника.

Дедуктивный метод

Самая трудная задача — выявить плавающие неисправности, почти не оставляющие улик и обнаруживающие себя только в определенных режимах работы мотора. С ней справится только опытный диагност-детектив, вооруженный хорошим сканером. Повезет, если за несколько поездок, сравнивая ключевые рабочие параметры основных систем двигателя, он сможет отловить виновника. Но часто диагносту приходится использовать обходные приемы, дабы сузить круг подозреваемых.

Чтобы описать ход расследования, рассмотрим самые распространенные случаи, когда в сервис приезжает машина с явными и постоянными неисправностями.

В затрудненном пуске двигателя и нестабильности его работы в различных режимах чаще всего виновата топливная аппаратура. Но важно гарантированно исключить и другие причины — например, проблемы с цилиндропоршневой группой, а именно снижение компрессии. На дизельном моторе ее просто так не замеришь, придется демонтировать топливные форсунки или свечи предпускового подогрева, что чревато их повреждением. Вот здесь и приходят на помощь специфические методы диагностики.

Сперва с помощью сканера проверяют коррекцию топливоподачи по цилиндрам и динамику изменения давления топлива в рампе. Контроль этих параметров включен в бортовую систему диагностики автомобиля. Если давление в рампе нагнетается медленнее, чем положено, проводят проверку с помощью внешних измерителей. Сначала отсекают линию низкого давления до ТНВД, подключая манометр или вакуумметр (в зависимости от типа подающего контура). Далее проверяют насос. К нему подсоединяют тестер давления так, что ТНВД качает топливо «в стенку»: в режиме прокрутки стартером он развивает максимальное давление, которое сравнивают с требуемым. По разнице показателей оценивают состояние насоса и его дозирующего клапана.

С помощью этого тестера проверяют и правильность показаний датчика давления топлива в рампе. В этом случае устройство подключают к рампе вместо одной из топливных форсунок (ничего страшного, что мотор временно поработает без одного цилиндра). Показания тестера и сканера сравнивают и отсекают врущий сенсор на рампе.

Анализируя значения коррекции топливо­подачи, достоверно выявляют проблемные цилиндры. Если одна из форсунок недоливает или характер сгорания топливовоздушной смеси нарушен из-за снижения компрессии, блок управления двигателем попытается исправить ситуацию, увеличивая длительность впрыска. При этом значения коррекции будут заметно различаться по цилиндрам.

Далее диагност вычисляет виновника: форсунка это или снижение компрессии в цилиндре? Второй параметр часто оценивают косвенными методами, чтобы не выкручивать форсунки или свечи накаливания для подключения компрессометра: их легко повредить, особенно у моторов с большим пробегом.

Первый способ включен в функции бортовой диагностики у автомобилей некоторых марок. По неравномерности вращения коленвала в момент его прокрутки без пуска мотора «мозги» сами определяют разброс компрессии по цилиндрам. Это экспресс-метод с невысокой точностью и повторяемостью результатов. Он способен вычислить только сильно сдавшие цилиндры и не заметит менее явных отклонений, которые могут сказываться на работе двигателя.

Второй косвенный метод замера компрессии более универсален. На один из проводов аккумулятора вешают датчик, регистриру­ющий пики потребляемого стартером тока при прокрутке коленвала. Чем выше компрессия в цилиндре, тем больше потребление в такте сжатия. Датчик — это преобразователь тока в напряжение. Его подключают к осциллографу, и уже на его экране сравнивают значения пиков напряжений по цилиндрам. Если они одинаковы, то компрессия в цилиндрах считается оптимальной. В противном случае с помощью синхронизации с другими сигналами можно «привязать» к пикам тока конкретные цилиндры. Или пойти дальше — провести реальный замер, одновременно задействовав компрессометр и датчик тока. Тогда для двигателя конкретного типа получаем коррелированные (взаимосвязанные) значения (амперы и бары), которые пригодятся в будущем.

Если компрессия во всех цилиндрах нормальная, всё внимание направляем на топливные форсунки. Электрическую часть форсунок проверяют тестером, который замеряет их сопротивление и индуктивность, а также проверяет сопротивление изоляции. Гидравлическую часть (как и ТНВД) можно полноценно проверить лишь на дорогих стендах, которыми располагают в основном профильные предприятия по ремонту топливной аппаратуры. В арсенале обычных СТО есть лишь привычный набор для проверки так называемой обратки (магистраль для слива топлива из форсунок в бак). К форсункам подключают мерные колбы и смотрят, как они наполняются. При этом совсем не обязательно, что, к примеру, инжектор, прилично недоливающий топливо в цилиндр, будет сливать в обратку гораздо бóльшие объемы по сравнению с другими. Этот тест проводят в дополнение к остальным мероприятиям. Если делать однозначные выводы только на основе его результатов, можно безос­новательно приговорить работоспособные элементы.

ОРЕЛ И РЕШКА

Фирменные дизельные техцентры (например, Делфи-Сервис или Бош-Сервис) есть далеко не во всех городах. Автовладельцам остается обращаться в обычные моно- или мультибрендовые автосервисы.

Монобрендовые сервисы, специализирующиеся на одной марке или на нескольких, но принадлежащих одному концерну, имеют, как правило, большой, но узкий опыт. За многие годы они набили много шишек на некоторых ­моделях и зачастую даже без диагностического оборудования могут с ходу поставить диагноз по симптомам неисправностей. И обычно у них есть возможность временно поставить заведомо исправные элементы, чтобы точно установить виновника.

Но и такие СТО иногда дают сбой. В этой сфере всегда была существенная текучка кадров. Рано или поздно матерый специалист уходит в другой техцентр, а его место занимает менее опытный мастер. Вдобавок, если какой-то сложный дефект диагностам сервиса доселе не встречался, их системных знаний, как правило, не хватает для вынесения точного вердикта.

Сотрудники мультимарочных сервисов обычно более подкованы в фундаментальных вопросах: обязывает поток проходящих через их руки разнообразных машин и систем. Речь не о «временщиках», у которых на все случаи жизни есть один универсальный китайский сканер, а о серьезных СТО. Профессионалы используют широкую гамму диагно­стического оборудования и проверяют множество параметров. Однако порой на постановку правильного диагноза у них уходит гораздо больше времени, чем у коллег из монобрендового сервиса. А неко­торые сложные процедуры они не смогут выполнить из-за отсутствия узкопрофильного оборудования или оснастки.

Стандартная схема

Диагностика остальных систем дизеля проще, но без специального оборудования всё равно не обойтись. Прежде чем извлекать для осмотра свечи предпускового подогрева, замеряют их напряжение и сопротивление. Оптимальный тест — подключение датчика тока, использу­емого для замера компрессии. Обычно свечами управляет отдельный блок. Датчик вешают на его питающий провод и фиксируют общее потребление тока: по его значительному падению можно сразу определить, что не работает одна свеча или две. Далее переходят к проверке конкретных свечей.

У дизельных моторов вакуумная система обычно более сложная, чем у бензиновых, поэтому для проверки герметичности ее магистралей часто задействуют вспомогательное оборудование — дым-машину. Просочившийся дым однозначно укажет на прохудившееся место. Этот аппарат используют и для проверки герметичности впускного тракта системы наддува. А вот ее управляющую часть (если она вакуумного типа) тестируют комбинированным способом. Показания вакуумметра, подключа­емого в различные точки системы, сопоставляют с получаемыми со сканера данными об управляющем воздействии на соленоид и давлении наддува.

Состояние сажевого фильтра можно точно определить по показаниям датчика дифференциального давления. У любого дизельного автомобиля бортовая диагностика этого узла очень развита, и ее вполне достаточно для получения точных данных. На то, что фильтр забит выше допустимого уровня, укажет повышенное противодавление перед ним.

Относительно просто проверяется и работа клапана системы рециркуляции отработавших газов (EGR). Электрические клапаны обычно снабжены датчиком положения с обратной связью. В расчет берется и расход воздуха двигателем. Диагност с помощью сканера способен определить состояние клапана и его некорректную работу.

Посторонние шумы при работе дизеля — отдельная тема. На фоне общей громогласности мотора сложно определить их истинный источник. Основной шум дизеля связан с особенностями сгорания топливовоздушной смеси в цилиндре. Если оно принимает аномальный характер, к примеру, из-за неисправной форсунки, звук усиливается. В этом случае отключают по одной форсунке, чтобы определить «громкий» цилиндр. Как только будет деактивирован нужный, посторонний шум сойдет на нет. Правда, такой маневр не пройдет, если шумят два или более цилиндра.

НЕ ПАНАЦЕЯ

Полноценную диагностику дизельной топливной аппаратуры можно провести только в фирменных техцентрах производителей этих систем. В их арсенале есть многофункци­ональные стенды для проверки форсунок и ТНВД в различных режимах и оборудование для ремонта. Но даже такая техническая база не всегда дает стопроцентный результат.

Известны случаи, когда на автомобиль устанавливают проверенные форсунки, с успехом прошедшие все испытания на стенде, — а неисправность не уходит. И причина не в негодном оборудовании или низкой ­квалификации сотрудников, а в специфических режимах работы топливной аппаратуры в реальных условиях — их не в состоянии ­воссоздать даже самые навороченные стенды.

Часто встречаются проблемы и с отремонтированными деталями и узлами. Безукоризненно провести такие работы по плечу далеко не каждой СТО, и даже при грамотном подходе неизбежны осечки. В одних случаях восстановленная форсунка, прошедшая все проверки, вообще отказывается адекватно работать, а в других она капризничает только в некоторых режимах работы двигателя, хотя стенд прогнал ее по всем контрольным точкам и присвоил правильный код коррекции ­топливоподачи. В итоге приходится менять дорогущую форсунку, при том что владелец машины и так уже потратил массу времени и денег.

Благодарим за помощь в подготовке материала учебно-практический центр компании Интерлакен-Рус.