В 1986 году Fiat представил один из первых в мире легковых дизелей с непосредственным впрыском топлива. Появление на рынке модели Croma JDi, оснащенной таким мотором, было встречено с немалым интересом. Еще бы! Для дизелей с непосредственным впрыском характерны очень высокие величины максимального давления рабочего цикла, при этом давление в камере сгорания растет стремительно, наподобие взрыва, из-за чего двигатель работает жестко, с сильными вибрациями и шумом.

По этой причине долгое время «непосредственные» дизели, отличающиеся высокой эффективностью рабочего процесса и низким расходом топлива, использовались где угодно — на грузовиках, тракторах, военной технике, но только не на легковых автомобилях, для которых комфорт, как известно, далеко не самый последний показатель.

Читателю на заметку: официальный дилер Uz-Daewoo в Башкортостане — daewoo.kitstar.ru предлагает качественные и доступные по цене автомобили Daewoo Nexia . Это автомобили, которые проверенны временем и многочисленными автолюбителями разных стран мира.

Бороться с шумом и вибрациями можно двумя способами. Во-первых, изолировать моторное отделение от салона шумопоглощающими материалами и установить дизель на опорах, отфильтровывающих вибрации, передающиеся на кузов. Во-вторых, усовершенствовать рабочий процесс, протекающий в дизеле, и конструкцию системы непосредственного впрыска топлива. Понятно, что второй путь трудоемок, и на серьезный результат здесь можно рассчитывать лишь через неопределенное время.

По крайней мере, инженерам Fiat, принявшимся усовершенствовать дизель «Кромы», только на разработку проекта понадобилось более трех лет. И это притом, что им активно помогали специалисты фирм Magneti Marelli и Elasis.

Затем еще четыре года ушло на подготовку производства, а ведь на этой стадии к работам присоединилась еще и компания Bosch с ее знанием систем топливоподачи дизельных двигателей. Лишь в 1994 новые дизели Unijet с непосредственным впрыском топлива, наконец-то, начали устанавливаться на автомобили компаний, входящих в Fiat Group.

Однако, как выяснилось позднее, дизели Unijet. при их в общем-то выдающихся характеристиках, были всего лишь промежуточным этапом куда более амбициозной программы, принятой в то время в итальянской компании. Было ясно, что в связи с повышением законодательных требований по токсичности выхлопа и необходимостью улучшения потребительских качеств — мощности, динамических характеристик, расхода топлива, дизели Unijet без серьезной модернизации безнадежно устареют уже через 7-8 лет после появления. Требовались новые оригинальные идеи, и они были найдены, когда кто-то из аналитиков Fiat обратил внимание на теоретические изыскания ученых из университета в Цюрихе, которые, на первый взгляд, не имели отношения к автомобильной сфере. Тем не менее, именно эта теория стала основой для разработки революционной системы топливоподачи аккумуляторного типа, получившей название Common rail. Если Common rail и не стал лучшей новацией в области конструирования автомобилей в 1997 году, то только потому, что тогда же Mitsubishi предложила нечто еще более выдающееся, а именно — первый в мире бензиновый двигатель с непосредственным впрыском топлива.

Но вернемся к дизелям Fiat. Первой мотор с Common rail получила Alfa Romeo 156 JTD. Дизель «Альфы» отличался уровнем шумов и вибраций, сопоставимым с бензиновыми двигателями, и имел большой запас мощности. По сравнению с дизелями, оснащенными предварительной камерой сгорания, было отмечено улучшение показателей динамики на 12%, при одновременном снижении расхода топлива на 15%. Вслед за Alfa Romeo подобные дизели вскоре появились во всех моделях Fiat Group.

Однако безупречен ли был дизель JTD с технической точки зрения? Отнюдь нет, и двухклапанная система газораспределения, принятая на этом моторе, тому подтверждение. Опять же, возможности Common rail на дизеле JTD использовались далеко не в том объеме, который способна была предоставить эта система. Речь идет о том, что Common rail, благодаря электронному управлению, позволяет дробить фазу впрыска топлива на несколько частей. В дизеле Alfa Romeo впрыск топлива уже осуществлялся в два этапа. На первом, называемом пилотным, в цилиндр впрыскивалось небольшое количество топлива, которое разогревало камеру сгорания и подготавливало ее к приему основной части горючего. Но если фазу впрыска разбить не на две, а на большее число частей, то можно было ожидать еще более мягкого и чистого сгорания, а значит очередного снижения уровня шумов и вибраций, плюс улучшения мощностных и экономических характеристик мотора.

Прошедший Парижский автосалон показал, что пять лет, прошедших с момента дебюта Alfa Romeo 156JTD, инженеры Fiat не сидели сложа руки. Доказательство — мировая премьера дизеля 1.9 JTD с 16 клапанами газораспределения и системой непосредственного впрыска топлива Multijet.

Система Multijet по-прежнему основана на принципе Common rail. Она все также использует электронное управление топливными форсунками. Но теперь программное обеспечение блока управления топливоподачей позволяет дробить фазу впрыска на большее, чем две, число частей. Причем сколько этапов впрыска — два, три или более — потребуется, определяется по результатам точного контроля над давлением и температурой внутри камеры сгорания. Существуют отдельные программы для различных режимов работы дизеля, будь то холодный запуск, работа в режиме интенсивного разгона автомобиля или что-то другое.

В 2003 году Fiat пообещал расширить гамму дизелей с системой Multijet. Появится 1,3-литровый силовой агрегат, главным отличием которого будет чрезвычайно компактный размер. Итальянским конструкторам удалось разместить 1251 куб. см рабочего объема в габаритах 46x50x65 см, притом что этот дизель оснащен системой турбонаддува с промежуточным охлаждением воздуха и системой рециркуляции выхлопных газов. Благодаря компактным размерам, новый дизель можно приспособить под различные модификации. Но главное — испытаниями установлено, что этот силовой агрегат потребляет на 10% меньше топлива, чем самый лучший из его предшественников при, разумеется, низком уровне шумов и вибраций. И еще -уровень выброса вредных веществ уменьшился на 30-40%, и дизель 1,3 Multijet вполне укладывается в нормы токсичности EURO IV.

А также Fiat пообещал не останавливаться на достигнутом. Но, вероятнее всего, в ближайшие годы усовершенствованию подвергнутся системы турбо-наддува (здесь можно ожидать появление турбокомпрессора с переменной геометрией) и рециркуляции выхлопных газов. Что касается системы топливоподачи, то технический уровень, достигнутый на Multijet, позволяет итальянской компании на ближайшие, как минимум, 5-6 лет смотреть в будущее с оптимизмом.

Двигатель TDI (Turbocharged Direct Injection , дословно - турбонагнетатель и непосредственный впрыск) является современным дизельным двигателем с турбонаддувом. Двигатель разработан концерном Volkswagen, а название TDI является зарегистрированным товарным знаком.

Турбоанддув двигателя TDI обеспечивает высокую динамику автомобиля, экономичность и экологическую безопасность. Для создания оптимального давления наддува в широком диапазоне скоростных режимов в конструкции двигателя используется турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины. Турбокомпрессор имеет два общепринятых названия, которые используются разными производителями:

1. VGT , Variable Geometry Turbocharger (дословно – турбокомпрессор с изменяемой геометрией) применяет BorgWarner;
2. VNT , Variable Nozzle Turbine (дословно – турбина с переменным соплом) применяет Garrett.

В отличие от обычного турбокомпрессора турбонагнетатель с изменяемой геометрией может регулировать направление и величину потока отработавших газов, чем достигается оптимальная частота вращения турбины и соответственно производительность компрессора.

VNT-турбина объединяет направляющие лопатки, механизм управления и вакуумный привод. Направляющие лопатки предназначены для изменения скорости и направления потока отработавших газов за счет изменения величины сечения канала. Они поворачиваются на определенный угол вокруг свой оси.

Поворот лопаток производится с помощью механизма управления. Механизм состоит из кольца и рычага. Срабатывание механизма управления обеспечивает вакуумный привод, воздействующий через тягу на рычаг управления. Работа вакуумного привода регулируется клапаном ограничения давления наддува, подключенным к системе управления двигателем . Клапан ограничения давления наддува срабатывает в зависимости от величины давления наддува, измеряемой двумя датчиками: датчиком давления наддува и датчиком температуры воздуха на впуске.

Принцип работы наддува двигателя TDI

При работе системы наддува двигателя TDI обеспечивается оптимальное давление воздуха в широком диапазоне частоты вращения двигателя. Это достигается за счет регулирования энергии потока отработавших газов.

При низких оборотах двигателя энергия отработавших газов невелика. Для эффективного ее использования направляющие лопатки находятся в закрытом положении, при котором площадь канала отработавших газов наименьшая. За счет малой площади сечения поток отработавших газов усиливается и заставляет турбину вращаться быстрее. Соответственно быстрее вращается компрессорное колесо, а производительность турбокомпрессора увеличивается.

При резком увеличении оборотов двигателя , вследствие инерционности системы, энергии отработавших газов становиться недостаточно. Поэтому для прохождения «турбоямы» лопатки поворачиваются с некоторой задержкой, чем достигается оптимальное давление наддува.

На высоких оборотах двигателя энергия отработавших газов максимальная. Для предотвращения избыточного давления наддува лопатки поворачиваются на максимальный угол, обеспечивая наибольшую площадь поперечного сечения канала.

На сегодняшний день экономичность является наиболее важным пунктом, который влияет на покупку автомобиля. Под экономичностью подразумевается меньший расход топлива и более длительный срок службы силового агрегата.

При решении этого вопроса на первый план выходит борьба между дизелем и бензином. Существует достаточное количество плюсов и минусов как у одного вида двигателя, так и у другого. В то же время можно сказать, что дизельные двигатели позволяют на 25-50% уменьшить расход топлива, а также их срок жизни более долог, по сравнению с бензиновыми вариантами.

Дизель или бензин?

Конечно, надо отметить, что популярность дизельных агрегатов в России несколько меньше, чем в Европе. Хотя поклонники есть, и их количество продолжает увеличиваться. Европейский спрос достаточно велик и поэтому автоконцерны постоянно совершенствуют дизельные двигатели. Стремление к улучшению показаний силовых агрегатов привело к тому, что на рынке появились дизели, которые имеют некоторые отличия в конструкции. Среди них наиболее известны дизели под аббревиатурами HDI, TDI, SDI. Поэтому попытаемся ответить на вопрос: в чем разница дизельных двигателей HDI, TDI, SDI?

Что касается маркировки, то символы DI обозначают использование системы, которая основана на в камеру сгорания. Принцип работы основан на том, что форсунки имеют общий канал, куда поступает топливо под высоким давлением. Обозначения HDI и SDI подразумевают отсутствие , то есть данные дизели называются атмосферными. В свою очередь, силовые агрегаты с маркировкой TDI отличаются наличием турбонаддува, что существенно увеличивает КПД двигателя.

Двигатель HDI

Дизельные двигатели с аббревиатурой HDI являются разработкой такого автомобильного гиганта, как PSA Peugeot Citroen. В этих силовых агрегатах используется система Common Rail. Данная система, которая определяется прямым впрыском топлива в камеру сгорания, позволила уменьшить расход топлива на 15%, увеличить мощность на 40%, а шум снизить на 10дБ. HDI-двигатели отличаются более продолжительным сроком службы. Так, диагностика на СТО предусматривается из расчета один раз на 30 тыс. км. Также стоит отметить, что ремень ГРМ и ремни навесных агрегатов остаются функциональными на весь период эксплуатации двигателя.

Двигатель TDI

Как уже говорилось, TDI-двигатели используют турбонаддув, что позволяет нарастить мощность. При этом экономичность находится на высоком уровне, а чистота выхлопа соответствует стандартам. Впервые данные двигатели стали использоваться концерном Volkswagen. Они отличаются неприхотливостью в эксплуатации и надежностью. Хотя надо сказать, что присутствует такой недостаток, как малый ресурс турбины, который рассчитан на 150 тыс. км. Правда, сам двигатель обладает ресурсом в один миллион километров.

Двигатель SDI

Если перспектива дорогостоящего ремонта не прельщает, то в данном случае стоит обратить внимание на SDI-двигатели. Силовые агрегаты этой модификации отличаются устойчивостью к большим пробегам, а также они обладают высокой надежностью, что связано с простотой их конструкции.

В настоящее время технологии TDI, HDI, SDI основываются на системе Common Rail третьего поколения. Третье поколение отличается тем, что стали использовать пьезоэлектрические инжекторы, которые позволяют более точно производить впрыск, а также было повышено давление подачи топлива. В принципе, двигатели данных маркировок имеют минимум отличий, а их символика является определителем производителя силовых агрегатов. Поэтому победителя в трех данных номинациях выделить трудно. Единственный вывод заключается в том, что выбор дизеля оправдан и перспективен.

Эта статья посещена представителю семейства легендарных двигателей JTD (Jet Turbo Diesel), разработанному концерном FIAT в середине 90х годов прошлого века. На этих моторах применяется топливная система коммон рейл (common-rail) которая дала новый виток развития дизельных двигателей и на сегодняшний день является основной системой применяемой в дизельных двигателях легковых автомобилей.
Мотор этого семейства 1.9 JTD был установлен на первом в мире легковом автомобиле с топливной системой коммон рейл Alfa Romeo 156 в 1997 году. Применение системы коммон рейл дало много преимуществ по сравнению с классическим дизелями. Благодаря ей уменьшился расход топлива на 15%, мощность двигателя возросла почти на 40%, увеличился крутящий момент дизеля, уменьшился уровень шума при работе двигателя а экологические показатели вышли на высочайший уровень, ранее не достижимый для дизельных двигателей.
В разные годы разные модификации двигателей JTD устанавливались на многие марки автомобилей европейского производства и не только.

Мотор объёмом 1.3 литра:
Alfa Romeo MiTo, Chevrolet Aveo (2012) , Fiat Albea , Fiat 500 , Fiat Doblò , Fiat Grande Punto , Fiat Idea , Fiat Linea , Fiat Panda , Fiat Punto , Fiat Palio , Fiat Fiorino , Fiat Qubo , Fiat Strada , Ford Ka (2008) , Lancia Musa . Lancia Ypsilon , Maruti Suzuki SX4 Diesel , Suzuki Ertiga , Opel Agila , Opel Astra , Opel Combo , Opel Corsa , Opel Meriva , Opel Tigra TwinTop , Suzuki Ignis , Suzuki Splash/Maruti Suzuki Ritz , Suzuki Swift/Maruti Swift/Maruti Swift Dzire , Suzuki Wagon R+ , TATA Indica Vista , Indigo Manza

Мотор обьёмом 1.6 литра:
Alfa Romeo Mito , Alfa Romeo Giulietta (2010) , Fiat Bravo , Fiat Doblò , Fiat Grande Punto , Fiat Idea , Lancia Delta , Lancia Musa , Opel Combo D , Suzuki SX4 (с 2013г) .

Мотор объёмом 1.9 литра:
Alfa Romeo 145 , Alfa Romeo 146 , Alfa Romeo 147 , Alfa Romeo 156 , Alfa Romeo 159 , Alfa Romeo GT , Cadillac BLS , DR5 , Fiat Bravo , Fiat Croma II , Fiat Doblò , Fiat Grande Punto , Fiat Marea , Fiat Multipla , Fiat Punto , Fiat Sedici , Fiat Stilo , Fiat Strada , Lancia Delta , Lancia Lybra , Lancia Musa , Opel Astra , Opel Signum , Opel Vectra C , Opel Zafira , Saab 9-3 , Saab 9-5 , Suzuki SX4 , Alenia Aeronautica Sky-Y

1.9 Twin Turbo
Cadillac BLS , Lancia Delta , Saab 9-3

Мотор объёмом 2.0 литра:
Alfa Romeo Giulietta (2010) , Alfa Romeo 159 , Fiat Bravo , Fiat Doblò II , Fiat Sedici , Fiat Croma II , Lancia Delta , Opel/Vauxhall Astra , Opel/Vauxhall Insignia (single and twin turbo) , Chevrolet Malibu , Saab 9-5 (single and twin turbo) , Suzuki SX4

Мотор объёмом 2.0/2.2 (PSA)
Fiat Scudo , Fiat Ulysse , Lancia Phedra

Мотор объёмом 2.3 литра:
Fiat Ducato

Мотор объёмом 2.4 литра:
Alfa Romeo 156 , Alfa Romeo Spider , Alfa Romeo Brera , Alfa Romeo 159 , Alfa Romeo 166 , Fiat Croma II , Fiat Marea , Lancia Kappa , Lancia Lybra , Lancia Thesis

Моторы объёмом 2.3/3.0 литра:
Fiat Ducato . Iveco Massif

Вернёмся к нашему мотору 2,3 Multijet (2287 куб.см). Этот мотор был разработан компанией Iveco и имеет две версии 120 MultiJet (SOFIM F1AE048ID) и 130 MultiJet (SOFIM F1AE048IN 2287), эти двигатели имеют мощность 116 PS (85 кВт) и 127 PS (93 кВт) соответственно. Устанавливается этот двигатель на фургоны и микроавтобусы Fiat Ducato .

Рассмотрим подробней двигатель 120 MultiJet который устанавливался на Fiat Ducato выпуска 2008-2011г собранных в России на заводе Sollers в Елабуге. Этот двигатель представляет из себя рядный четырёх цилиндровый шеснадцатиклапанный двигатель с турбонагнетателем и системой непосредственного впрыска топлива коммон рейл второго поколения «multijet». На данном моторе установлена электронная система управления впрыском топлива с контроллером Bosch EDC16c39.

1. Форсунки
2. Блок управления двигателем
3. Топливный насос
4. Топливный фильтр
5. Насос высокого давления
6. Регулятор давления топлива
7. Датчик давления топлива

Система «multijet» отличается от от первых версий коммон рейл более прогрессивным алгоритмом впрыска топлива, она позволяет дробить фазу впрыска не на два а на несколько этапов до пяти включительно, в зависимости от условий работы двигателя. Это позволило увеличить мощность мотора до 25% и добиться уровня вибраций и шумов сопоставимого с бензиновыми двигателями. Так же система multijet менее чувствительна к качеству топлива за счёт более полного и эффективного сгорания топлива при многофазном впрыске и имеет более высокую надежность, по сравнению с классической системой насос форсунка.
Техническое обслуживание мотора 2.3 JTD и его топливной системы диктуется особенностями данных двигателей. Топливная аппаратура коммон рейл требует высокой степени очистки топлива, в случае попадания твёрдых частиц в плунжеры насоса высокого давления насос выходит из строя, а цена нового насоса не сопоставимо выше цены качественных картриджей топливного фильтра. Так как двигатель имеет турбонагнетатель, то забитый воздушный фильтр может привести к поломке турбины, а в конечном счёте можно получить серьёзный дорогостоящий ремонт двигателя. В свете выше сказанного мы рекомендуем замену картриджа топливного фильтра и воздушного фильтра при каждой замене масла в двигателе, при замене картриджа топливного фильтра нужно обязательно промыть и продуть корпус фильтра.
В целом эти моторы достаточно надёжны и имеют хорошие эксплуатационные показатели. При правильном своевременном обслуживании мотор 2.3 JTD будет долго радовать владельца автомобиля хорошим подхватом, тяговитостью и мягкостью работы. Этот Двигатель не даром завоевал прочное место в моторном отсеке коммерческого автомобиля

Дизельный двигатель TDI (аббревиатура расшифровывается как Turbocharged Direct Injection) – детище инженеров автомобильного концерна Volkswagen, работа над созданием которого началась в 70-х годах ХХ ст. Само название TDI – защищенная патентом торговая марка, на которую у концерна есть исключительные права, а значит, происхождение двигателя по такой надписи можно определить безошибочно.

Подобные силовые агрегаты устанавливаются на весь дочерний ряд немецкого автомобильного гиганта, будь то легковые автомобили, грузовики, джипы, микроавтобусы. Также TDI-двигателями располагают некоторые модели компаний, с которыми «Фольксваген» какое-то время сотрудничал. Разберемся подробнее, что такое TDI двигатель? В чем его плюсы и так ли он надежен и перспективен?

Среди выявленных достоинств силовой установки образца Turbocharged Direct Injection нельзя не обратить внимания на следующее:

• мощность;
• экономичность;
• компактность;
• экологичность.

Этот набор определился не сразу и даже не после появления на рынке в 1980 г. Audi 80 с TDI под капотом, а лишь после многочисленных доработок и улучшений, что привело к запуску в серию в 1989 г. нового мощного турбодизеля, во многом не уступающего бензиновым агрегатам.

Специалисты признают, что TDI – один из лучших современных дизелей, эффективность которого определяется исходя из соотношения исходной мощности и крутящего момента на единицу объема цилиндра и расходованного топлива.

Роль турбины с изменяемой геометрией

Главным достоинством двигателя наряду с системой прямого впрыска является турбонаддув изменяемой геометрии, что и делает этот тип двигателей конкурентным не только в родственных кругах, но и в бензиновых. В таком турбонагнетателе направление и параметры отработанного газового потока поддаются регулировке, благодаря чему удается достичь наиболее подходящей скорости вращения турбины, а это очень положительно сказывается на производительности. В обычной турбине подобная возможность не предусмотрена.

Турбина образца VNT, к примеру, оснащена направляющими лопатками, вакуумным приводом и системой управления. Двигаясь вокруг собственной оси лопатки занимают положение под нужным углом, меняя таким образом сечение канала. Это и позволяет корректировать скорость и вектор выхлопов.

Поворот лопаток находится под контролем управляющего механизма, оснащенного кольцом и рычагом, воспринимающим воздействие вакуумного привода, регулируемого отдельной тягой. В свою очередь привод управляется клапаном, входящим в ЭБУ двигателя и реагирующим на изменения давления наддува благодаря сигналам, поступающим от температурного сенсора (на впуске) и сенсора давления наддува.

В общем, турбина на TDI – своего рода дозатор энергии отработанного потока, обеспечивающий нужное давление воздуха в любом режиме работы двигателя.

Технологические отличия TDI

TDI экономно расходует топливо и показывает заслуживающий уважения КПД. Стоит отметить высокую эффективность установки за счет повышенного давления на впрыске, достигающего 2050 бар, и это при том, что модели-аналоги показывают лишь 1350 бар. Как известно, ТНВД отвечает за поддержку общего давления в магистрали, а пьезоэлектрические форсунки по сигналу электронного блока управления осуществляют строго дозированный впрыск, затрачивая на это меньше чем 0,2 мс.

Значимым шагом на пути повышения эффективности дизелей стало внедрение системы Common rail (аккумуляторная система подачи), благодаря которой снимается зависимость механизма впрыскивания от угла поворота коленвала и рабочего режима двигателя. Так создаются условия для впрыскивания топлива в цилиндр под высоким давлением при работе с небольшими нагрузками. Хотя система Common rail по ремонтопригодности превосходит обычную систему подачи топлива, её наличие заставляет предъявлять к качеству горючего особые требования, в чем традиционной системе она несколько проигрывает.

К числу нетипичных особенностей моторов TDI можно отнести три момента:

• Благодаря объединению инжектора с насосом удалось обеспечить всесторонний контроль механизма топливного впрыска, что повысило крутящий момент и функциональную эластичность при изменении рабочего режима.
• Сгорание топлива не сопровождается высокими ударными нагрузками, поэтому шумность двигателя низкая.
• Концентрация оксида азота в выхлопах невысокая, что объясняет приемлемый показатель токсичности, что для других типов двигателей остается проблемой. Данный силовой агрегат в среде себе подобных по праву признан наиболее экологичным.

Проблемы TDI двигателей

Согласно данным специализированных ресурсов показатель надежности TDI достаточно высок и при правильно организованном обслуживании он выдержит и миллион километров. Наиболее современные компрессоры также выросли в надежности и порой «живут» не меньше самого двигателя. Однако в среднем срок службы большинства турбин ограничивается 150-200 тыс. км пробега. Эта закономерность объясняется высокой температурой отработанных газов, достигающей 1000℃, и значительной частотой вращения, приближенной к 200 тыс. об/мин.

Еще одна уязвимость – это форсунки, ресурс которых находится в прямой зависимости от качества топлива и исправности системы питания.

Чтобы продлить жизнь наиболее слабых звеньев TDI следуют помнить о некоторых важных мерах:

• своевременная замена масла;
• своевременная замена воздушного фильтра;
• регулярная диагностика давления наддува.

Остается добавить, что поскольку двигатели Turbocharged Direct Injection для самостоятельного обслуживания достаточно сложны, правильным решением будет обращение к услугам специализированных сервисов.