Проблемы моторов 2.7 HDI и 3.0 HDI автомобилей Peugeot и Citroёn. Лев с больным коленом

Более четырех цилиндровПравить

V-образный пятиципиндровый двигательПравить

С появлением четырехтактных двигателей в соревнованиях класса Gran Prix в 2002 году производители обратили свое внимание на разработку машин, согласующихся с всевозможными ограничениями веса и размеров. Для себя компания Honda сделала вывод, что V-образный пятицилиндровый двигатель служит идеальной схемой, отвечающей этим ограничениям

Этот двигатель с тремя цилиндрами, расположенными спереди, и двумя сзади, с поперечным расположением коленчатого вала в раме, подобен старому V-образному трехцилиндровому двухтактному двигателю и чрезвычайно компактен. Это не первый пятицилиндровый мотоциклетный двигатель (при том они очень популярны в автомобильной отрасли). Еще в 1965 году компания Honda (впервые) создала рядный пятиципиндровый двухтактный двигатель, способный развивать частоту 20.000 оборотов в минуту.

Рядный шестицилиндровый двигатель

Как работает рядный двигатель

Не считая того, что у каждого мотора различное количество цилиндров, 6 рядный и 4 рядный двигатель работают практически одинаково. Принцип действия же основан на базовых характеристиках любого двигателя внутреннего сгорания.

Все цилиндры в таком агрегате располагаются в один ряд. Коленвал, который в действие приводят поршни на силе сгорания топлива, один для всех цилиндров. То же касается и головки блока – она одна на всех.

Основная классификация рядных движков – сбалансированные и несбалансированные. Собственно, сбалансированность требуется из-за очень сложного коленвала и зависит от количества используемых цилиндров. Чем их больше, тем больше баланса нужно. Так, несбалансированными рядными двигателями могут быть только конструкции с небольшим количеством цилиндров, иначе во время работы появляется очень сильная вибрация, попросту разрушающая коленчатый вал. Проще говоря, даже самые дешевые 6 цилиндровые движки сбалансированы намного лучше, чем дорогие «четверки». Таким образом, для улучшения баланса, 4 рядные моторы иногда тоже требуют специальных балансировочных валов, которые часто называют «успокоительными».

Также различия на классы возникают из-за размеров и способа установки. «Четверка» без труда может быть установлена в любом положении под капотом, а большой 6 цилиндровый движок поперек не встанет, даже если над этим будут работать десятки хороших инженеров – стоимость такой установки неважна, так как для поперечного монтажа просто недостаточно места.

Некоторые примеры Х-образных двигателей

• в 1920-х годах использовала прототип двигателя X-8, который привёл в конечном счёте к появлению линейки двигателей с боковыми клапанами.
• Двигатель Даймлер-Бенц DB 604, разрабатывавшийся для бомбардировщика В для . Разработка была заморожена.
• Двигатель, разработанный под руководством В. Добрынина для стратегического бомбардировщика .
• Был одним из вариантов двигателя на прототипе истребителя , но предпочтение было отдано модификации с .
• Двигатель Роллс-Ройс Exe, прототип двигателя с воздушным охлаждением с газораспределением.
• сообщает, что проводила эксперименты с двигателями в исполнении X-32 в 1960-х годах для своих силовых установок в машинах , но прекратила разработки из-за сложности и ненадёжности конструкции.
• На российском танке планируется установить двигатель 12Н360 в исполнении X-12, мощностью 1500 л.с.

Недостатки и преимущества современных рядных двигателей

Собственно, кроме нескольких моментов, плюсы и минусы рядных движков такие же, как и у обычных ДВС.

Четырехцилиндровые агрегаты, которые наиболее распространены, считаются самыми надежными и простыми. Они относительно легки, не требуют особых затрат на ремонт и занимают мало места. Главный минус, который был уже описан выше в статье – несбалансированность. Но, и с этим современные производители научились справляться, дополняя конструкцию балансировочными элементами. Таким образом, рядная «четверка» — лучший двигатель для современного легкового автомобиля вплоть до среднего класса.

Что же касается шестицилиндровых моторов – они сбалансированы практически идеально, справляясь с главным минусом «четверок». Но, за баланс приходится жертвовать не менее важным размером. Поэтому, несмотря на лучшие тех.показатели, «шестерки» менее распространены в обычных автомобилях – коленвал очень длинный, стоимость изготовления слишком высока, размеры слишком большие.

Проблемы мотора PSA DT17Ford AJD-V6276DT

Самой неприятной и массовой «болячкой» этого двигателя является износ и проворот шатунных вкладышей. Соответственно, изнашиваются и шатунные шейки. При провороте одного из вкладышей начинается масляное голодание, которое довольно быстро приводит к заклиниванию шатуна из-за перегрева вследствие сухого трения.

2,7-литровый мотор печально известен владельцам внедорожников поломками коленвала. На 3-литровом моторе коленвал тоже ломается, но реже. Вероятно из-за того, что 3-литровая версия выпускается на 6 лет меньше.

Причины масляного голодания

Есть несколько причин масляного голодания моторов 2.7 / 3.0 HDI.

1. Вкладыши проворачивает при масляном голодании, причины которого всегда разные. На 2,7- и 3,0-литровых турбодизелях масляное голодание происходит из-за износа масляного насоса. Да, он тут не отличается надежностью. Вдобавок тревожная лампа, свидетельствующая о низком давлении масла в двигателе, на этих моторах не загорается до тех пор, пока давление не упадет до 0,5 бар. Владельцы автомобилей с моторами PSA DT17 / Ford AJD-V6 / 276DT даже «тюнингуют» датчик давления масла для того, чтобы тот мог подавать тревожный сигнал при падении давления масла до 1 бара.
2. Есть и проблема с маслом, которое по допускам необходимо заливать в моторы PSA DT17 / Ford AJD-V6 / 276DT и PSA DT20 / Ford AJD-V6 / 306DT. Опытным путем владельцы автомобилей с этим двигателем пришли к умозаключению, что надо использовать более густое масло, которое образует более прочную защитную пленку. По рекомендации производителя, этот двигатель нужно эксплуатировать с маслом классификации ACEA А5/В5, но надежнее всего этот мотор работает на масле класса A3/B4. Масло этой категории менее экологичное, но при этом образует более прочную защитную пленку. Высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига у такого масла выше: более 3,5 мПас против 3,5-2,9 мПас у масла класса ACEA А5/В5.

Оригинальных ремонтных вкладышей, а также поршней и шатунов для мотора PSA DT17/Ford AJD-V6/276DT не существует. При провороте вкладышей и заклинивании мотора производитель предлагает замену шортблока.

Вообще, температура масла в моторах PSA DT17 / Ford AJD-V6 / 276DT и PSA DT20 / 306DT запросто достигает 140 градусов по Цельсию. И если поршневая группа этого двигателя и жор масла в целом не беспокоят, то перегретое масло может подвести его именно в точках смазки шатунных вкладышей, где защитная пленка разрушается. Особо предприимчивые владельцы тяжелых внедорожников Land Rover, оснащенных этим двигателем, отходят от норм производителя и заливают в мотор масло для грузовиков с вязкостью 10w40. Кстати, по самым старым данным, использование такого масла в 2,7- и 3,0-литровых турбодизелях рекомендовалось изначально.

Трехцилиндровые двигателиПравить

Рядный трехцилиндровый двигательПравить

Четырехтактный трехцилиндровый рядный двигатель с чередованием вспышек через 120 градусов

Четырехтактный трехцилиндровый рядный двигатель с чередованием вспышек через 360/180 градусов

Двухтактный трехцилиндровый двигатель был фаворитом фирм в 70-х, тому есть множество примеров среди мотоциклов компаний Suzuki и Kawasaki. Оба этих изготовителя даже решились на создание двухтактных двигателей объемом 750 куб. см; GT 750 с водяным охлаждением от компании Suzuki и КН 750 от Kawasaki.

Шатунные шейки коленчатого вала располагались между собой под углом 120 градусов, и силы первого порядка были достаточно хорошо сбалансированы, но из-за сложного эффекта «качающейся пары» (скорее, «качающейся тройни»), они прославились высоким уровнем высокочастотной вибрации, особенно, если агрегат был недостаточно хорошо изолирован от рамы резиновыми подушками.

Triumph осталась верна трехцилиндровому двигателю, многие модели этой компании отличаются рядным трехцилиндровьм двигателем поперечного расположения. Однако, по мнению большинства изготовителей, у трехцилиндрового двигателя есть небольшое преимущество по сравнению с рядным четырехцилиндровым, он представляет собой превосходный компромисс между низкооборотным двухцилиндровым двигателем и четырехцилиндровым с его запредельной мощностью.

Рядный трехцилиндровый двигатель горизонтального расположенияПравить

Компания BMW выступила с интересной вариацией на вышеупомянутую тему в виде своего К 75, цилиндры которого располагаются горизонтально в ряд, а коленчатый вал — продольно вдоль рамы мотоцикла; по существу он был развитием их горизонтального четырехцилиндрового двигателя, появившегося ранее. Несмотря на то, что на первый взгляд двигатель несколько необычный (головка цилиндра этого двигателя располагается с одной стороны, а кривошипная камера — с другой], он достаточно узок и компактен, а также обладает низким центром тяжести и хорошо подходит для карданной схемы привода.

Трехцилиндровый V-образный двухтактный двигательПравить

Двухтактный V-образный трехцилиндровый двигатель

Впервые такой двигатель появился в роли силовой установки для 500-кубового мотоцикла класса Grand Prix. Странное расположение цилиндров было выбрано с целью избежать проблемы увеличения ширины, присущей двухтактным рядным трехцилиндровым двигателям; даже если уменьшить длину коленчатого вала до минимально возможных размеров, при разделенных кривошипных камерах двигатель все же, остается большим из-за широких цилиндров с продувочными каналами. Благодаря смещению центрального цилиндра допускается их частичное наложение, и общая ширина, таким образом, снижается. После удачного выступления на соревнованиях компания Honda выпустила дорожную версию — NS 400R.

О ДВС и его типах

Двигатель внутреннего сгорания может быть с внешним образованием топливной смеси (бензиновый) и с внутренним смесеобразованием – дизельный. Все они являются четырехтактными, и это надо отметить как одно из свойств, которыми обладает такой двигатель. Первый двигатель был мощностью чуть больше одной лошадиной силы, что оказалось явно недостаточно для его практического использования. Он был одноцилиндровый, само собой напрашивалось решение увеличить число цилиндров для увеличения мощности.

А как только число цилиндров становится больше одного, возникает вопрос, об их расположении. Невзирая на то, бензиновый это или дизельный двигатель, возможны такие варианты:

• рядный, все цилиндры располагаются друг за другом на одной линии;
• V образный, в нем цилиндры находятся под острым углом (обычно шестьдесят или девяносто градусов) друг относительно друга;
• оппозитный, его можно считать частным случаем V образного. В нем цилиндры находятся под углом 180°. Такой двигатель чаще всего используют в конструкции мотоцикла;
• W образный, его можно рассматривать как комбинацию оппозитного и V образного, установленного поверх оппозитного, и работающих на один коленчатый вал;
• звездообразный, это своеобразная комбинация из нескольких V образных двигателей, в которой цилиндры располагаются под углом между собой по всей окружности и работают на один коленвал. Используется в основном в самолетостроении.

Некоторые из этих вариантов построения двигателей можно увидеть на приведенном ниже рисунке:

1- рядный; 2 – V образный; 3 – оппозитный; 4 – совмещенный V образный и рядный двигатель; 5 – W образный; 6 – совмещенный в W образной компоновке.

Одноцилиндровые двигателиПравить

Типичный одноцилиндровый двухтактный двигатель

Типичный четырехтактный одноцилиндровый двигатель

Однако он обладает множеством недостатков с точки зрения характеристик двигателя.
Поскольку воспламенение смеси в одноцилиндровом четырехтактном двигателе происходит один раз за каждые 720 градусов поворота коленчатого вала, для поддержания вращения двигателя до его следующего рабочего хода необходимы большие маховики.

Для того чтобы избежать чрезмерного увеличения веса, маховики должны обладать большим диаметром и небольшой толщиной. Приходится максимально облегчать поршень, также необходим длинный шатун, и в итоге получается двигатель, называемый длинноходным. Характеристики такого двигателя хороши до определенного момента: он экономичен, обладает хорошей кривой мощности и характеристики момента таковы, что он может относительно легко обеспечивать динамичный разгон с низких частот вращения двигателя. Для использования великолепной характеристики мощности передаточные числа коробки передач могут быть «растянуты», за счет этого управление машиной становится не столь напряженным. Действительно, влияние вибрации двигателя до определенной степени субъективно и, как правило, довольно высокие уровни низкочастотных колебаний предпочтительнее менее интенсивного, но более раздражающего «дребезжания».

Однако если попытаться заставить такой двигатель работать при больших частотах вращения, его недостатки станут очевидными. Наличие массивных маховиков означает большое количество накопленной энергии или инерции, и ускорение, по сегодняшним меркам, будет ограничиваться медленным набором скорости. Маленький диаметр цилиндра и большой ход поршня означают высокие скорости линейного перемещения поршня, а следовательно, высокий уровень износа этих узлов. При попытке уменьшить ход поршня сглаживающий эффект больших маховиков теряется, а неуравновешенные силы увеличиваются. Это плохо сказывается на комфортабельности мотоцикла — покладистый одноцилиндровый двигатель превращает его в «дрель, передвигающуюся по дороге».

Другая проблема двигателей большого объема связана с затруднением запуска, даже если для этого применяется электрический стартер. Но, поскольку большинство одноцилиндровых двигателей большого объема используются для соревнований в условиях бездорожья и не оснащаются электрическим запуском, то каждый раз коленчатый вал приходится устанавливать в положение, когда он чуть не доходит до ВМТ на такте сжатия, затем давать ему здоровенный пинок, чтобы заставить его вращаться. Кроме того, есть проблема отдачи, которая проявляется, когда коленчатый вал установлен неправильно или когда на кик-стартер нажали недостаточно сильно. При этом усилия для того, чтобы поршень миновал такт сжатия, недостаточно, и он резко отскакивает назад из-за воздействия компрессии. При этом рычаг кик-стартера отпрыгивает назад и перекидывает вас через руль или ломает вам ногу. Некоторые одноцилиндровые двигатели оснащаются декомпрессором, предназначенным для облегчения запуска и уменьшения отдачи. Компания Honda разработала систему, в которой при нажатии на кик- стартер небольшой кулачок воздействует на выпускной клапан с целью немного приоткрыть его в ВМТ на такте сжатия. Это снижает усилие, необходимое для прокручивания коленчатого вала двигателя. Второй кулачок начинает работать, когда происходит отдача, также слегка приоткрывая выпускной клапан и снижая силу отдачи.

Особенности конструкции двигателей 2.7 3.0 HDI

Все двигатели львиного семейства – V-образные. Однако угол развала блоком варьируется: 60 градусов у «шестерок» и 90 градусов и «восьмерки». При этом диаметр цилиндра и ход поршня у 2,7-литрового V6 и 3,6-литрового V8 одинаковый: 81 и 88 мм, степень сжатия одинаковая: 17.3:1. 3-литровый мотор сделан на основе 2,7-литрового, диаметра цилиндра и хода поршня тут иные: 84 и 90 мм. Степень сжатия: 16:4. Компактный блок двигателей 2.7 / 3.0 HDI отлит из чугуна с вермикулярным графитом.

У всех моторов семейства Lion алюминиевые головки блока, с двумя распредвалами и четырьмя клапанами на цилиндр. Топливная система – Common Rail от Siemens с пьезофорсунками.

На 2,7- и 3,6-литровом моторах устанавливаются два параллельных турбокомпрессора одинакового размера, каждый из которых приводится выхлопными газами из своей половинки блока. Турбокомпрессоры обладают направляющим аппаратом изменяемой геометрии. Наддуваемый воздух охлаждается в промежуточном охладителе (интеркулере).

Привод газораспределительного механизма осуществляется ремнем и двумя цепями. При этом ременной привод, задействующий коленвал и выпускные распредвалы, находится на передней стенке двигателя. Впускные распредвалы приводятся короткими цепями от выпускных – этот привод расположен на задней стенке ГБЦ. Там же находится и ременной привод топливного насоса. Цепи ГРМ, приводящие впускные распредвалы, могут растягиваться со временем. Рекомендуется менять их каждые 170.000 – 200.000 км.

Впускные распредвалы приводятся от выпускных отдельными цепями. Слева сзади на блоке в кожухе находится ременной привод ТНВД.

Ременной привод ГРМ находится на переднем торце моторов 2,7 и 3,0 HDI / TDV6.

Исключение – 2,7-литровый мотор в комплектации для Land Rover (код мотора – 276DT). Тут устанавливается один большой турбокомпрессор. Также есть и другие отличия, необходимые для успешной эксплуатации в условиях бездорожья: вентилятор радиатора охлаждения приводится от двигателя, а не электромотором; масляный поддон увеличенной емкости (объем масла увеличили с 5,25-5,75 литров до 6,8 литров) с большим числом перегородок; многослойные уплотнения, лучше защищающие от попадания грязи, воды и песка. Крепления для «колокола» трансмиссии у версии мотора для Land Rover также другие.

3-литровый дизель PSA DT20 / Ford AJD-V6 / 306DT перешел на топливную систему от Bosch, и во всех исполнениях «надувается» двумя разновеликими турбокомпрессорами. Большая турбина (основная) установлена с левой стороны блока двигателя и оснащена электрической регулировкой лопаток направляющих поток выхлопных газов. Дополнительная турбина меньше в размере, установлена справа на двигателе, не имеет регулируемого направляющего аппарата и она не работает до тех пор, пока скорость работы мотора не достигнет скорости в 2500 об/мин. Для ее «активации» специальный клапан открывает потоку выхлопных ход к крыльчатке турбины.

Будущее рядных двигателей

Как и в девятнадцатом веке, наши конструкторы столкнулись с тем, что они называют «предел возможностей конструкции». Хотя, самым распространенным остается все же движок с шестью цилиндрами.

Так, рядные «шестерки» все еще являются основным решением для огромного количества транспортных средств. Их используют на общественном транспорте, легковых автомобилях, сельскохозяйственной технике, небольших судах для хождения по рекам. Более того, многие крупные автоконцерны продолжают устанавливать обычные «шестерки» на свои передовые модели. Например, BMW продолжают каждый год представлять публике новые модификации своего шестицилиндрового флагманского мотора. Активно использует различные модификации и Порше.

При всем этом, считается, что рядные движки уже достигли своего максимума и чтобы увеличивать их мощность дальше, придется бесконечно увеличивать длину коленчатого вала, что, в свою очередь, будет приводить к уменьшению его прочности и сроку эксплуатации всего агрегата.

В какой-то момент было решено, что наиболее эффективными и мощными рядными двигателями можно считать восьмицилиндровые моторы. Коленвал в них относительно небольшой, а восемь цилиндров дают достаточную мощность при размере всей конструкции. Следующим витком эволюции двигателей внутреннего сгорания стало появление V-образных и оппозитных моторов, которые на данный момент довольно быстро захватывают автомобильный рынок.

Особенная проблема мотора 276DT для Land Rover

Еще одной, но уже гораздо более редкой, проблемой мотора 276DT (2,7-литрового двигателя в исполнении для Land Rover) является замерзание сапуна системы вентиляции картерных газов. В этом случае возрастает давление в картере, что чаще всего приводит к выдавливанию переднего сальника коленвала и очень быстрой утечке масла, приводящей к масляному голоданию.

Также нарушение системы вентиляции картерных газов на моторе 276DT с высокой вероятностью вызывает другую неприятность: масло, идущее на смазку подшипников турбины, перестает стекать в поддон. Оно уходит либо в «горячую» часть турбины, где сгорает с образованием нагара. Либо масло начинает уходить в «холодную» часть турбины и просачиваться в систему впуска. Тут на его пути находится интеркулер, где масло будет скапливаться. В один момент, при возникшей высокой скорости работы двигателя, скопившееся в интеркулере масло буквально потоком пойдет в камеры сгорания. Но оно там не сгорит, а приведет к гидроудару.

ИТОГ

Подводя итог сказанного, можно отметить, что у моторов PSA DT17 / Ford AJD-V6 / 276DT и PSA DT20 / Ford AJD-V6 / 306DT немало серьезных проблем, приводящих к его гибели. Есть мнение, что проворот шатунных вкладышей случается из-за производственного дефекта. Тут же отметим, что 3,6-литровый V8 этими недугами не страдает: его коленвалу и вкладышам ничего не грозит.

В случае поломки 2,7- и 3,0-литровые турбодизели выгоднее заменить на контрактные. В компанию Evromotor.by часто обращаются владельцы автомобилей Citroёn и Peugeot с засучавшими моторами 2,7 HDI и 3,0 HDI. Недавно здесь меняли 2,7-литровый мотор на Citroёn C6 с пробегом около 230.000 км. 

2,7-литровый турбодизель DT17 застучал под капотом Citroёn C6 на пробеге 230.000 км. 

Компаниия Evromotor.by подобрала и продала контрактный мотор клиенту. Снятие застучавшего мотора и установка контрактного была произведена на собственной СТО компании Evromotor.by.

Перед установкой контрактного мотора DT17 обязательно нужно проверить состояние шатунных вкладышей.

Основное направление деятельности компании Evromotor.by — продажа контрактных двигателей, привезенных из Европы. Компания Evromotor.by может подобрать и отправить любой нужный двигатель до указанного клиентом адреса в Беларуси и СНГ. При этом Evromotor.by обязательно и ответственно соблюдает условия гарантии на проданный ею двигатель.

При необходимости клиент может заказать снятие неисправного и установку контрактного мотора на СТО компании Evromotor.by. Сроки замены большинства двигателей составляют 2 дня. Большие двигатели, которые приходится извлекать не через моторный отсек, а поднимая кузов, меняются за 3-4 дня. Контрактный мотор перед установкой на СТО Evromotor.by полностью осматривается: снимаются клапанные крышки, поддон, состояние цилиндро-поршневой группы оценивается эндоскопом. Все для того, чтобы дать гарантию в 60 дней на установленный контрактный двигатель.

ПРИМЕРНАЯ СТОИМОСТЬ РАБОТ ПО СНЯТИЮ И УСТАНОВКЕ ДВИГАТЕЛЯ:

Евгений Дударевautospot.by

О конструкции V образного двигателя

Что собой представляет современный V образный двигатель, можно понять, посмотрев приведенное фото

После того, как резервы роста мощности, заложенные в увеличении диаметра цилиндра, были исчерпаны, стало расти их число. Тогда мотор начали делать с использованием нескольких цилиндров. Проще всего их оказалось разместить в ряд друг за другом. Так появился рядный двигатель, как бензиновый, так и дизельный.

Казалось бы, все хорошо, наращивай число цилиндров и увеличивай отдаваемую мотором мощность. Но при этом растут его габариты, а если учесть, что основное применение было рассчитано на конструкцию автомобиля и мотоцикла, то большой двигатель туда не помещался. В ходе проведения всех таких работ было установлено, что для автомобиля оптимальным является рядный четырех- или шестициндровый силовой агрегат. Такие двигатели используются также в настоящее время, как самые простые в производстве.