Не заводится дизель, если не соблюдаются два условия. Увидеть это подробно можно на примере дизельного двигателя который перестал заводиться. И чтобы найти причину пришлось проверить работу всех механизмов, которые влияют на неисправность.
Содержание статьи:
Условия, при которых дизель заводится нормально.
- Температура в камере сгорании двигателя должна достигнуть 700 градусов. Это непременное условие для гарантированного запуска дизеля. Поршень сжимает воздух поступивший в камеру сгорания. Воздух нагревается. И его температура должна быть не менее 350 градусов. Это температура воспламенения дизельного топлива в идеальных условиях. Но для того что бы запуск произошел гарантированно эта температура должна быть 700 градусов. Возможно это если компрессия в камере сгорания не менее 25 атм. То есть если дизель не заводится необходимо промерить компрессию в цилиндрах. В статье описаны возможные способы как проверить компрессию в двигателе. Более подробно о воспламенении топлива в камере сгорания дизельном двигателе написано в этой статье
- В форсунках должно создаваться давление впрыска топлива не менее 250 кПа. Это достигается разными способами в зависимости от конструкции системы впрыска дизельного топлива в камеру сгорания
Соответственно в зависимости от конструкции системы впрыска и возникают различные причины по которым не заводится дизельный двигатель.
Не заводится дизель с системой Common Rail
Подробно о работе системы Common Rail описано в этой статье. В двух словах подкачиваюая помпа из бака подает топливо к насосу высокого давления. Насос высокго давления в Рейле нагнетает давление необходимое для воспламенения топлива. Форсунки по команде от блока управления открываются в момента нахождения поршня в ВМТ такта сжатия.
Конструктивно система Common Rail на всех дизельных двигателях одинакова. Отличается только формами и размерами, а принцип действия не меняется. И причины неисправностей одинаковы.
В качестве примера приведу поиск неисправности на двигателе ISUZU. Двигатель установлен на экскаваторе Хитачи ZX 240-3.
Что бы найти неисправность потребовалось проверить работоспособность всех систем впрыска топлива и в конечном итоге установить причину по которой дизель перестал заводиться. А именно его заглушили. и при повторной попытке завести ни чего не получилось.
Система впрыска топлива имеет следующую конструкцию. Топливо из бака нагнетается подкачивающей попой установленной отдельно от двигателя. Топливо через фильтр поступает в помпу. И через другой фильтр подается непосредственно к насосу высокого давления.
Сразу причины по которым двигатель может не завестись, Забиты фильтра. Или несправна подкачивающая помпа.
Убедиться в исправности можно если отсоединить топливо провод идущий к насосу высокого давления. Включить зажигание. Топливо польётся в специально приготовленную емкость. За две минуты должен накачаться один литр топлива. При этом условии считается, что система подачи низкого давления топлива работает исправно. Топливо должно идти с небольшим напором и пластиковая бутылка быстро наполняется.
Так же необходимо проверить что не забился топливо провод. Включается зажигание. Отсоединяется трубка которая подходит к наосу высокого давления. Из неё топливо также должно поступить с небольшим давлением и без пузырьков воздуха. То есть к системе подачи топлива низкого давления вопросов не возникло.
В данной системе применяется электрический насос подкачки, но в основном в двигателях применяется насос вращение, которого происходит только при вращении двигателя. Здесь сложнее, но все равно воздух из системы можно удалить, прокачивая механическую помпу, которая установлена на фильтре грубой очистки.
Проверка насоса высокого давления.
Система низкого давления оказалась исправна. Теперь необходимо проверить насос высокого давления. Любой гидравлический насос создаёт давление на выходе только в том случае, если создается сопротивление. То есть если открутить трубку от насоса, которая идет к рейлу. И вращать двигатель стартером. Исправный насос не создаст требуемого давления. И топливо из него будет выплескиваться небольшими порциями.
Что бы убедиться в исправности насоса необходимо перекрыть выход насоса пальцем. И при вращении двигателем из под него начнет выбивать топливо. Насос создаст давление, которое возможно удержать пальцем. Это значит, что давление поднимается и насос исправен. Проверку насоса можно не проводить достаточно, убедиться, что подобное давление возникает в трубках высокого давления, которые отходят от рейла к форсункам.
Если открутить трубку от форсунки и вращать двигатель. Из неё должно выплескиваться топливо под небольшим давлением И если также перекрыть трубку пальцем давление немного увеличится и топливо начнет выбрасывать из под пальца. Конечно это способ проверки не сто процентный . он позволяет убедиться только в том что топливо в рейле присутствует. И механическая часть подачи топлива до форсунок работает исправно. И еще что в системе нет воздуха. Наличие воздуха не позволит создать в системе требуемого для запуска двигателя давления. Даже не значительное нарушение герметичности системы не позволит системе создать давление и двигатель не запуститься.
Проверка работы системы впрыска при помощи подключения компьютера к ЭБУ
На первом этапе поиска неисправности пришлось проверить наличие топлива в системе. И предварительно убедиться в работоспособности насоса высокого давления. Как видите все исправно. Теперь потребовалось подключиться к ЭБУ двигателя, что бы проверить возникшие ошибки. Узнать фактическое давление топлива в рейле. Это можно сделать было сразу. Но без механической проверки показания давления топлива все равно бы вызвало вопросы в герметичности системы. Поэтому лучше этот момент сразу исключить.
После подключения к ЭБУ возникли несколько ошибок по проблемам CAN шиной. Подобные ошибки возникают, если долго гонять двигатель и он не заводиться. ЭБУ отключает связь ЭБУ с электронными элементами двигателя. То есть двигатель не запускается и система предохраняет двигатель. Что бы он ни завелся при наличии какой то неисправности. Эти ошибки удаляются при помощи компьютера. Или они пропадают сами при выключении зажигания. Так и произошло, ошибки удалились, но дизель по-прежнему не заводится.
Проверка давления в рейле
При помощи сканера можно увидеть какое давление возникает в рейле. На сомом рейле установлен датчик давления. Компьютер считывает с него показания. В нашем случае при вращении двигателя стартером давление в рейле поднялось до 8 МПа Для запуска двигателя требуется 30 МПа.
Датчик давления топлива может быть источником неисправности. Потому что если с него не приходит сигнал ЭБУ не даст команду на открытие форсунок. Но в случае неисправности датчика или некорректного сигнала с датчика сканер покажет ошибку. Именно о неисправности этого датчика. В нашем случае этого не произошло и условно датчик считается исправным. Хотя бывали случаи когда сканер молчит. Двигатель не заводится. И лишь замена датчика на исправный помогает найти неисправность. Подобное конечно не может произойти на двигателе Исудзу это скорее болезнь наших двигателей когда сканер не корректно считывает ошибки.
Необходимо продолжать поиск потери давления. Осталось проверить два элемента.
· На рейле устанавливается клапан аварийного давления. Он может оказаться неисправным и сбрасывать возникающее давление в обратку.
· И самый распространенный способ потери давления это неисправность форсунок. Они не сдерживают поступающее давление из рейла. Топливо через форсунки начинает сливаться в обратку. Достаточно, что она форсунка окажется неисправной и двигатель не сможет завестись. Так сброс топлива на одной форсунке сбросит давление в рейле и на рабочие форсунки давление так же поступать не будет.
Проверка аварийного клапана давления в рейле.
На рейле установлен клапан аварийного сброса избыточного давления. Если под клапан попадет хотя бы волосок, давления в рампе не будет. Он вкручен в рейл, на выходе к нему прикручена трубка обратки. Для того чтобы проверить что клапан не сбрасывает возникающее давление. Необходимо открутить трубку обратки. Желательно закрыть отверстия трубки. Потому что при вращении стартером из неё польется топливо. Трубка подключена к общей системе слива обатного топлива. Если с клапана не наблюдается течь. То условно можно считать его исправным. На этапе проверки герметичности системы.
Клапан может быть источником неисправности. Например, он начинает стравливать топливо с рампы при более высоком давлении. И если проверка форсунок не даст результатов, то дальнейшую проблему запуска двигателя необходимо искать в этом клапане.
На данном этапе считаем, что с клапаном все нормально.
Проверка форсунок с системой Common Rail
Подключение сканера и поиск потери давления пока не привел к результатам. Остаётся проверить форсунки на предмет потери давления. Сделать это можно пока форсунки установлены на двигателе. Необходимо определить количество топливо, которое проходит через форсунки и попадает в обратку. Что это даст. По количеству топлива поступающего с обратки форсунок можно определить его допустимое количество. То есть если присоседится к обратке форсунок. И все поступающее топливо сливать в колбу можно увидеть, сколько топлива поступило за определенное количество времени. Скажем на этом двигателе. На холостых оборотах за одну минуту с форсунок должно поступить не более 60 мл топлива.
Была откручена трубка обратки от головки.
Вместо трубки вкручен штуцер со шлангом. Обратный конец, которого помещен в пластиковую бутылку. Конечно вращать двигатель стартером 1 минуту категорически нельзя. Вращали 10 секунд и как видно на фотографии, топлива вытекло больше чем должно быть за минуту работы двигателя.
То есть однозначно неисправность в форсунках.
Чтобы закрепить свое предположение. Необходимо проверить какая форсунка льет больше других. Конструкция двигателя позволяет это увидеть. Для этого необходимо снять клапанную крышку. Удалить трубку обратки. Которая прикручена к форсункам и каналу в головке. Вращение стартером показывает, что одна из форсунок льёт больше остальных. В наличии имелась одна исправная форсунка. После ёё замены двигатель не завелся. Но давление в рейле по показаниям сканера поднялось с 8 до 14 МПа. То есть мы на правильном пути. Для запуска двигателя требуется замена всех форсунок. Что и произошло после их замены. Двигатель сразу запустился без каких то проблем.
Как видно из примера дизель не заводится из-за потери давления в рейле по вине форсунок. Так же могут быть и другие причины. Но общее то что ЭБУ не даст команду на открытие форсунок пока не увидит требуемое давление в рейле.
Не заводится дизель на автомобиле Камаз
Вот еще один пример при котором двигатель с системой Common Rail перестал заводится. На автомобиле Камаз с двигателем евро 4. V образный двигатель с системой впрыска Common Rail. Система имеет аналогичное устройство. Исключение заключается в насосе подкачки по низкому давлению. Насос вращается от двигателя. Он установлен на насосе высокого давления. То есть насос начинает накачивать топливо при вращении двигателя. Это создает определенные неудобства при прокачки системы низкого давления. Но система прокачивается аналогично, как и в примере выше.
Двигатель заглушили вечером на стоянке. А утром его не смогли завести. До подключения сканера прочитали систему низкого давления. Убедились в том что насос высокого давления создает давление. О чем говорит наличие топлива в рейле. То есть при открученных трубках идущих от форсунок из ник выплескивается топливо. Система наполнена топливом и воздух в ней отсутствует. Но все усилия завести двигатель оказались неудачными. Более того в насосе высокого давления начал прослушиваться стук.
При подключении сканера обнаружилось что давление в рейле, когда вращается двигатель сбрасывается и не достигает требуемого для запуска.
Однозначно неисправность а насосе высокого давления.
Пришлось снять насос и редуктор привода. Было обнаружено следующее. В редукторе привода срезало шпонку на шестерне. При разборке насоса выяснилось что заклинили плунжера и ремонту он не подлежит.
Очень маленькая вероятность того что насос может заклинить. Если ему не помочь. В связи с экономией топлива и боязни того что водители сольют его себе. Даже при наличии электронной системы контроля. Выделялось топлива в зависимости от маршрута движения. Но всегда возникали моменты когда маршрут удлинялся автомобиль не укладывался в норму. Поэтому часто топливо заканчивалось. Двигатель глох. При попытках прокачать залитое в бак топливо насос вращался на сухую. Экономия вылилась в расходы более 150000 рублей.
После замены редуктора и насоса высокого давления двигатель завелся без проблем.
Не заводится дизель на автомобиле Валдай.
Еще один курьёзный случай при котором двигатель с системой Common Rail. Произошел на автомобиле Валдай с двигателем ММЗ 245
Оборвался ремень генератора и двигатель перестал заводиться. Связь между ремнем генератора ми системы впрыска топлива. Достаточно туманная. Поэтому на это внимание сразу не обратили. Посчитали это просто совпадением.
Сканер показал что угол опережения зажигания составляет 120 градусов. Этого не должно быть в принципе. Максимально допустимый угол 18 градусов. А оптимальный 10-12 градусов. Стали искать проблему в приводе ГРМ.
После проверки шестерен на возможные обломы и срезание шпонок. Оказалось все в порядке. В конце проделанной работы обратили внимание на рябушку установленную на шкиве коленчатого вала. С неё датчик положения коленчатого снимает сигнал. На ней оказалась небольшая еле заметная вмятина. Именно она и давала ошибку на опережение
Угла зажигания. Датчик начал считывать сигнал именно от этой вмятины. Пара несильных ударов молотком. И двигатель начал прекрасно заводиться.
В данном случае дизель не заводится из неправильных показаний датчика положения коленчатого вала. Если бы его отключить с самого начала то двигатель завелся. Для определения положения момента впрыска достаточно было бы одного датчика распредвала. Он установлен на шестерне насоса высокого давления.
А дизель не заводится из-за расхождения показаний двух датчиков. Это ешё называется нарушение синхронизации ЭБУ не давал команду на открытие форсунок. Грубо говоря, компьютер не понимал что происходит.
Не заводится двигатель на MAN TGA
Не осторожность и не дальновидность в ремонте привела к тому что исправный двигатель перестал заводиться. На автомобиле MAN TGA потребовалась замена форсунок. Топливо на форсунки подаётся через специальные удлинители «морковки» Они плотно прижимаются к отверстиям в форсунках. И обеспечивают герметичное соединение. Их необходимо менять на новые при замене форсунок.
Но как правило это никто не делает. Потому что стоят они достаточно дорого. На этом экономят. При снятии одной из форсунок слесарь по неосторожности задел край удлинителя который прилегает к форсунке и не заметил этого. Естественно была нарушена герметичность. Насос высокого давления не создавал давления, двигатель не заводился. Все попытки прокачать топливо.
Заменить расход обратки на форсунках не приводили ни к каким результатам. Пока все таки не решили еще раз проверить форсунки на стенде и снять их. При снятии форсунок была обнаружена замятая морковка. После её замены двигатель завелся сразу.
Существует много примеров при которых дизель с системой впрыска Common Rail не заводится. Но большинство из них сводятся к потере давления в рейле либо блок ЭБУ получает неправильные показания от датчиков, влияющих на открытие форсунок.
Если взять в качестве примера неисправности классической системы впрыска топлива с ТНВД. То здесь причины скрываются в нарушении герметичности подачи топлива от бака к ТНВД. То есть топливо либо не поступает из бака либо поступает с воздухом.
И даже если из строя выйдут несколько форсунок или плунжеров в ТНВД двигатель все равно заведется. И форсунки или плунжера которые не работали при запуске. Начнут создавать давление при увеличении оборотов. Будет дымление снижение мощности. И ести вовремя не произвести ремонт то возможно, что и двигатель с ТНВД не сможет завестись.
Без условно компрессия в цилиндрах двигателя может стать причинной резкого отказа двигателя. На автомобилях Форд при компрессии ниже 27 атм двигатель не заводится.
Аналогично на моей памяти был случай на автомобиле Мерседес Е 124 при компрессии 19 атм двигатель плохо но заводился. Но когда компрессия опустилась ниже, дизель уже не заводится.
Почему снижается пробег до капитального ремонта двигателя
Системы впрыска топлива постоянно совершенствуются. Основным источником прогресса двигателе внутреннего сгорания являются требования к экологической безопасности автомобиля. Чем более полно и качественно сгорает топливо тем выше становится мощность двигателя при том же объёме камеры сгорания. Достигается это за счет повышения давления впрыска топлива. Увеличение объёма подаваемого воздуха при применении турбокомпрессора. Все это влечет за собой повышение температуры горения топлива. И как результат уменьшение пробега двигателя до капитального ремонта.
Поэтому современные двигателя при пробеге в 100-150 тысяч километров выходят из строя.. И с заговором промышленников это ни как связано. Мы уже скучаем по старым добрым дизелям миллионникам. Топливные насосы высокого давления скоро войдут в историю. Они не выдерживают гонку за требованиями экологии.