CRDI — что это такое? Двигатели Hyundai: горячие сердца корейской «Современности Что дает система CRDI

Главная / Об автомобилях

Увидев незнакомые буквы, потенциальный автовладелец обязательно поинтересуется, что такое CRDI двигатель. Надо же знать, что собираешься купить, за что платишь честно заработанные деньги, что за них получишь – в том числе, и какие проблемы планируются в дальнейшем. Что интересно, что подобная система питания мотора почему-то считается, чуть ли не экзотикой, потому и вызывает некоторое недоверие.

Однако это заблуждение: многие автоконцерны оснащают ею свою продукцию. Просто называют систему иначе.

К примеру, Volkswagen именует ее TDI, у Fiat есть даже несколько названий: CDTi, TtiD, DdiS, JTD; а General Motors может указывать, что машина оборудована CDTi или VCDi. Имена разные – суть одна. Еще один любопытный, но малоизвестный факт: моторы с подобным способом питания широко применимы в судостроении и железнодорожных поездах. Уже одно это может значительно увеличить степень доверия к ней.

Что такое CRDI двигатель, можно понять, уже просто расшифровав аббревиатуру. Она обозначает Common Rail Direct Injection, что в первом приближении следует растолковывать, как непосредственный (инжекторный) впрыск топливной смеси по магистрали. Однако подстрочный перевод мало освещает техническую сторону вопроса, так что разберемся, с чем имеем дело.

Суть идеи и принцип ее осуществления

Замысел в том, чтобы давление во всей питающей системе сделать независимым от частоты, с которой вращается коленвал а также от объема подаваемого топлива. В обычных инжекторах солярка подается на форсунки с нижним давлением, которое поднимается при последующих процессах.

В CRDI используется общий аккумулятор, создающий нужное давление, после чего топливо поступает в общую рампу, называемую также общей рейкой. Игла же на форсунке поднимается не в результате воздействия высшего давления, а специальным соленоидом, встроенным непосредственно в форсунку.

Из-за того, что 2 важнейших процесса – создание нужного давления и непосредственный впрыск топлива – разделены, стало возможно осуществление впрыска в несколько фаз, причем использовать их можно параллельно за время одного рабочего такта. На первых моделях этой системы существовал двухфазный впрыск, в современных, более продвинутых вариациях количество фаз возросло до 9.

Что дает система CRDI?

Благодаря всем описанным инженерным ухищрениям, двигатель с таким впрыском обладает рядом преимуществ.

Требования к экологической чистоте моторов все более ужесточаются с каждым годом. Распределение топлива с помощью CRDI предоставляет возможность полного соответствия этим нормам;
Тонкий распыл солярки позволяет тратить на работу движка значительно меньше топлива. Экономия достигает у некоторых двигателей 25%;
Точный, дозированный впрыск обеспечивает повышение мощности мотора на 40%;
Побочным, но весьма приятным последствием использования впрыска по общей магистрали стало заметное уменьшение шумности мотора – исследования, проведенные автоконцернами, показали снижение звукового фона на 10%.

В обычных ТНВД, когда возникают изменения топливного расхода, в каналах, ведущих к форсункам, возникают волны пульсирующего давления. Это вынуждало конструкторов ограничивать давление на форсунках показателем в 300 бар, что сказывалось на мощности агрегата. И при этом далеко не всегда спасало: топливопроводы все равно разрушались. Поддержание постоянного высокого давления (а в CRDI оно достигает 2000 бар) ликвидировало вероятность повреждение топливопроводов: вся работа идет внутри форсунки, внешних колебаний не существует.

Одним словом, система благоприятно сказалась на очень многих характеристиках двигателя.

Обратная сторона медали

Совсем все хорошо быть не может. Следовательно, система впрыска CRDI тоже имеет определенные недостатки.

Главное, что может поставить в тупик хозяина авто – требовательность CRDI к топливу. Солярка должна быть чуть ли не идеальной, а на наших просторах хотя бы хорошую залить удается не всегда.

Запасные детали на систему обходятся на четверть дороже, чем на более скромные варианты. Здесь же можно пожаловаться на то, что CRDI использует катастрофически много датчиков – и это является ее слабым местом. К тому же не везде найдутся автосервисы с достаточно подготовленными мастерами. Для самостоятельного ремонта система малопригодна: работы требуют специального оборудования.

Конечно, знания о том, что такое CRDI двигатель и какие проблемы он может принести своему владельцу, не могут расцениваться как препятствие для покупки машины с таким агрегатом. Однако поинтересоваться, найдутся ли в вашей местности грамотные специалисты, и заранее поискать надежную заправку все же стоит: такие действия либо предупредят возможные проблемы, либо, если дадут отрицательные результаты, заставят подумать о другом автомобиле.

«Киа-Спортидж-2,0CRDi-АТ-Премиум», от 1 379 900 руб., КАР от 12,80 руб./км

Как недавно объяснял мне инструктор по верховой езде, основное предназначение чистокровных лошадей - скачки. Из-за своего взрывного характера, чрезмерной энергичности они не годятся для обычных любителей. Этим четвероногим аристократам нужна ежедневная разрядка галопом и рука мастера, иначе последствия могут быть непредсказуемыми. Ведь даже сердце у них больше и мощнее, чем у лошадей других пород, объем легких больше.

Вот эти-то сведения почему-то и всплыли в памяти, когда я очутилась за рулем 184-сильного «Спортиджа». Спокойный ритм будничного дорожного движения, средняя скорость которого не превышает 50 км/ч, ему точно не по нраву. Мой чистокровный скакун даже в горку стартовал так, что только держись, и моментально реагировал на любое нажатие педали акселератора, ежеминутно порываясь обогнать ставшие вдруг необыкновенно медленными попутки. Делал он это настолько резво и игриво, что устоять перед желанием полихачить оказалось практически невозможно.

Регулировка по высоте и поясничный подпор помогут водителю подобрать удобную посадку

Впрочем, неудивительно. Алюминиевая дизельная «четверка» серии R, которую «Спортидж» (и его двоюродный брат ix35) получил в 2009 году, - гордость инженеров «Киа» и «Хёндэ». Оснащенная турбиной с промежуточным охладителем наддувного воздуха и системой впрыска «Коммон-рейл» третьего поколения от фирмы «Бош», в своем самом спокойном варианте она выдает 136 сил. Но изменяемая геометрия лопаток турбины позволила увеличить мощность на 48 л. с., а крутящий момент на 63 Н.м. Если учесть, что масса 184-сильной машины не увеличилась ни на грамм, понятно, откуда в характере такого «Спортиджа» появилась столь впечатляющая бодрость.

Правда, на хороших скоростях в машине хорошо прослушивается шум колес и звуки от проезжающих рядом автомобилей. И подвеска у кроссовера довольно жесткая. Трещины и мелкие выбоины в асфальте не мешают, но на более серьезных препятствиях «Спортидж» начинает ощутимо погромыхивать, да и пятая точка хорошо чувствует дорожные швы и ямы. Зато все маневры на дороге мой полноприводный «Киа» выполнял легко и непринужденно.

18-дюймовые диски очень идут «Спортиджу». Однако на наших дорогах меньшие на дюйм колеса, пожалуй, следует признать куда более практичными

Только не стоит ждать от столь резвого скакуна особой экономичности. И уж во всяком случае чудесных шести с небольшим литров на сотню, что обещают официальные характеристики. Мой «Спортидж», оснащенный, между прочим, всем, что только можно разместить в автомобиле, да еще с работающим на полную мощность отопителем, в среднем съедал не меньше 10–11 литров. Ведь такую мощную и быструю машину так и хочется погонять, вот и начинает мой чистокровный жеребец хлестать «солярку» ведрами. Как тут ни вспомнить, что арабских скакунов в конюшнях шейхов кормят сеном, которое везут самолетами из Канады. Так-то…

Вот и дизельный «Спортидж», долетающий до сотни за 9,8 секунды, уготован исключительно тем, кто не хочет смириться со спокойным характером его младшего дизельного брата и не согласен на бензинового скакуна. Этот жеребец для тех, кому нужен самый быстрый и резвый вариант из всех существующих. При этом выбора у покупателя нет: если он хочет шустрый дизель, то премиум-набор из нескольких десятков нужных и не особо опций с полным приводом и «автоматом» он обязан приобрести, выложив за это 1 379 900 рублей. А брату нашего чистокровного скакуна такая комплектация и вовсе не полагается, потолок 136-сильного «Спортиджа» - версия «Лакшери». У нее нет панорамной крыши, кожаного салона и автопарковщика, а вместо 18-дюймовых установлены диски на дюйм меньшего диаметра.

Мы решили:

Самый мощный дизельный «Спортидж» порадует хозяина впечатляющей резвостью и практически исчерпывающим оснащением. Правда, за это придется расплатиться рублем: он на 80 тысяч дороже столь же богато оборудованного бензинового и на 130 тысяч - менее мощного дизельного собрата.

В отличие от всего остального мира, где у «Спортиджа» аж семь разных моторов, в России у покупателей выбор не столь велик - лишь три двигателя. Самый мощный «Спортидж» на 2,3 секунды быстрее своего младшего дизельного брата и почти секунду выигрывает у бензиновой версии с механикой. А хорошие скакуны, известное дело, всегда в цене…

Продолжаем наш рассказ о популярных на вторичном рынке дизельных моторах и их особенностях. В фокусе внимания - корейские моторы производства Kia / Hyundai CRDi.

Рассмотрим, насколько надёжны дизели 1.6 CRDi (U), 1.7 CRDi (U2), 2.0 / 2.2 CRDi (D), 2.0 / 2.2 CRDi (R).

В чём особенности двигателей CRDi

Дизельные моторы с системой прямого впрыска, которые производит корейский автопром Kia / Hyundai, получили название CRDi - Common Rail Direct Injection.

Похожие по конструктивному решению дизели можно найти у Fiat (CDTi), Ford (TDCi), General Motors (CDTi / VCDi), Merсedes (CDI / CRD), Volkswagen (TDI).

Особенность CRDI моторов и их аналогов в том, что, в отличие от привычных дизелей с ТНВД с кулачковым приводом, топливо подаётся на форсунки из общего резервуара (топливной рейки), где хранится под высоким давлением. При повороте ключа зажигания топливо нагнетается отдельным насосом в рейку, а затем по топливопроводам поступает на форсунки под давлением.

За счёт постоянного высокого давления в системе (в моторах CRDi давление достигает 2000 бар) дизельные двигатели с прямым впрыском более экономичным и экологичным.

Горючее впрыскивается дозированно и лучше распыляется по камере, сгорает более эффективно.
Давление топлива остаётся неизменным вне зависимости от частоты вращения коленвала или объёма топлива.
Открыванием форсунок управляет блок управления EDC.
Разделение процессов нагнетания топлива и его впрыска позволяет добиться многофазного впрыска или менять давление в зависимости от нагрузки на мотор, что повышает отдачу дизеля и снижает детонацию в цилиндрах.

К недостаткам CRDI и аналогичных двигателей относят более сложную конструкцию - отсюда стоимость и сложность обслуживания и ремонта, а также чувствительность к качеству дизельного топлива.

Действительно, двигатели с Common Rail, включая корейские агрегаты CRDI, могут выйти из строя по причине поломки насоса, форсунок и других элементов системы питания даже из-за мелких сторонних примесей в попливе. С привередливостью к топливу дизелей с системой прямого впрыска связано и мнение о ненадежности их в целом.

О типичных проблемах Common Rail Bosch читайте

Посмотрим, как обстоит дело с надёжностью дизелей, которые устанавливаются на ряд моделей Hyundai и Kia.

Kia / Hyundai 1.6 CRDi (U)

1,6-литровый дизельный мотор (D4FB) был представлен в 2005 году.

Вместе с ним презентовали 1,5-литровый мотор (D4FA), единственное отличие которого от версии 1.6 заключается в меньшем диаметре цилиндров, и 1,1-литровый агрегат с тремя цилиндрами (D3FA), уменьшенную копию того же 1.5 CRDi

Чуть позже, в 2008, в семейство дизелей CRDi добавился 1.4-литровый D4FC, его от версии 1.5 отличает ход поршня.
В 2010 году в семействе появился топовый 1.7 CRDi (D4FD), который стал наиболее популярным.

Так как дизели 1.4 и 1.7 появились позже, их принято относить уже к другому поколению моторов CRDi - U2.

Вообще, семейство двигателей U это первая самостоятельная разработка Hyundai-Kia в плане дизелей с системой впрыска CR.

Эти моторы считаются достаточно надёжными, их преимущества - относительно простая конструкция и отсутствие дорогостоящих в устранении «хронических» болячек. Топливная аппаратура Common Rail от Bosch, хоть и привередлива к топливу, считается достаточно ресурсной.

Конструктивно 1.6 CRDi представляет собой 4-цилиндровый агрегат, по 4 клапана на цилиндр и 2 распредвала. Блок цилиндров чугунный, ГБЦ отлита из алюминия.

В 16-клапанных версиях моторов семейства U, включая этот 1.6 CRDi, нет двухмассового маховика, что удешевляет обслуживание.

Турбина на 1.6 CRDi применяется с изменяемой геометрией. Привод ГРМ необычный, состоит из двух цепей и натяжителя.

Во всех версиях мотора есть гидрокомпенсаторы клапанов, с 2009 года появляются и фазорегуляторы.

Все версии оснащаются фирменными вихревыми заслонками Swirl Control Valve, электронноуправляемым клапаном EGR и сажевым фильтром.

Мощность в зависимости от версии варьируется от 90 до 136 л.с. (235 - 280 Нм).

В семействе U1 две версии - LP (90 л.с.) и HP (115 л.с.)
В семействе U2 тоже две версии - LP (128 л.с.) и HP (136 л.с.)

Ставили на:

Hyundai i30 (1 и 3), Hyundai Accent RB, Hyundai Elantra (4)
Kia Ceed, Kia Cerato, Kia Soul, Kia Vengra.

Владельцы хвалят топливную экономичность мотора и отсутствие масложора. Для дизельного двигателя работает агрегат культурно и тихо. Проблем с пуском «на холодную» у двигателя нет, он выдерживает условия до -20° без проблем.

В целом надёжность 1.6 CRDi выше среднего, но некоторые проблемы не обошли его стороной.

Фирменной проблемой считается растрескивание магистрали «обратки», которая идёт от форсунок к баку. По этой причине двигатель может не заводиться на горячую. Поломка решается заменой трубки.
Одна из цепей ГРМ может растянуться уже к 100-150 тыс. км, хотя производителем заявлен неограниченный ресурс. Нестабильная работа двигателя и троение может быть связано с растянувшейся цепью.
Форсунки CR Bosch боятся плохого топлива. Если они загрязнились, мотор будет дёргаться и постоянно глохнуть. Другая причина той же проблемы - отказал регулятор давления топливной рампы.
В первые годы выпуска владельцы сталкивались с проблемой раньше срока умирающей турбины: ошибка в ПО приводила к тому, что компрессор работал на слишком высоких оборотах. Если турбина начинает выть на малых пробегах, стоит начать с проверки контактов датчика наддува.
Перебои в работе двигателей, выпущенных в 2010-е, чаще всего связаны с несвоевременной заменой топливного фильтра.
Падающая тяга и перебои в мощности обычно объясняются загрязнениям вихревых заслонок. Впускной коллектор, вихревые заслонки и клапан ЕГР нужно регулярно очищать.

Производитель определил ресурс 1.6 CRDi в 200 тыс.км, но при хорошем уходе двигатель до капремонта проживёт в полтора раза дольше.

Kia / Hyundai 1.7 CRDi (U2)

1,7-литровый дизель, представленный в 2010 году, стал логичным продолжением семейства U и возглавил его вторую генерацию - U2.

Это 4-цилиндровый рядный агрегат с 16-ю клапанами и двумя распредвалами. Привод ГРМ цепной, состоит из двух цепей и натяжителя. Блок из чугуна, головка блока выполнена из алюминия.

Турбина - с изменяемой геометрией.

Гидрокомпенсаторы есть на всех версиях. Применяются также фазорегуляторы D-CVVT, что довольно необычно для дизельных моторов.

Топливная система CR от Bosch с электромагнитными форсунками. Мотор оснащается сажевым фильтром и системой ERG.

Выпускается мотор в двух версиях:

LP мощностью 114 л.с. (260 Нм)
HP мощностью 141 л.с. (340 Нм)

Устанавливали 1.7 CRDi на:

Hyundai i35 (2), Hyundai i40, Hyundai Tucson,
Kia Carens (3), Kia Optima, Kia Sportage (3,4).

Владельцы хвалят этот популярный корейский дизель за уверенный пуск даже в мороз, недорогое обслуживание, тяговистость при умеренном топливном расходе.

К недостаткам 1.7 CRDi можно отнести чувствительность топливных форсунок к качеству топлива. Малая распространённость двигателя осложняет ремонт и поиск запчастей.

Кроме того, для него характерны некоторые другие проблемы.

1,7-литровый дизель характерен утечками масла из-под клапанной крышки. Замена прокладки вместе с крышкой по гарантии надолго проблему не решает.
Если мотор троит и дёргается при разгоне, вероятно, износились форсунки: от некачественного топлива износ будет быстрым.
Тяга пропадает от забившихся отложениями фильтров, особенно это касается топливного. Нарушать регламент его замены нельзя, иначе можно вывести из строя системы питания.
Электронные ошибки в работе турбины могут быть связаны с проводкой датчика: проверяйте целостность контактов.
Встречались случаи перегрева двигателя из-за пробитой прокладки ГБЦ, причём неисправность характерна для легковых автомобилей.

Производитель заявляет ресурс 1.7 CRDi на уровне 180 тыс. км, но при хорошем уходе он прослужит дольше.

Kia / Hyundai 2.0 / 2.2 CRDi (D)

Дизель 2.2 серии D4EB выпускали с 2002 по 2011 год в Корее. В первые годы его ставили только на Hyundai Sonata. Двигатель - не самостоятельная разработка концерна, а совместное с итальянцами из VM Motori творение. После выпуска мотор не раз модернизировали.

Также в семейство D входили 1.5 литровый агрегат (2001-2006 год) и 2.0 литровый дизель (2000-2010 год).

Конструктивно 2.2 CRDi (D) представляет собой чугунный блок на 4 цилиндра с 16-клапанной алюминиевой головкой.

В качестве привода ГРМ используется ремень. Система питания - Common Rail Bosch.

Мощность в зависимости от версии составляет 139-155 л.с. (343-353 л.с.)

Устанавливали 2.2 CRDi (D) на крупные модели:

Hyundai Santa Fe (SM, СМ), Hyundai Sonata (EF, NF), Hyundai Grandeur TG.

2.0 CRDi собирали в 2000-2010 году и ставили на популярные модели:

Hyundai Santa Fe (SM, CM), Hyundai Tucson JM, Hyundai Elantra XD, Hyundai Trajet, Hyundai Sonata NF
Kia Sportage JE, Kia Magentis MG, Kia Carens UN, Kia Cerato LD

Мощность 2.0 CRDi (D) варьируется от 112 до 151 л.с. (245-350 Нм).

Проблемы при эксплуатации 2.2 и 2.0 CRDi (D) однотипны и в основном связаны с возрастом мотора.

Типичные возрастные болячки этого дизеля - растрескивание головки блока цилиндров и прогоревшие шайбы под форсунками.
Топливная аппаратура при больших пробегах или использовании сомнительного топлива тоже доставляет проблемы: форсунки забиваются посторонними фракциями в топливе, ТНВД начинает "гнать стружку".
Ремень ГРМ важно менять по регламенту, иначе при его обрыве погнёт клапана.
Если мотор зависает на определённых оборотах, вероятно, ЭБУ работает некорректно, а клапан EGR покрыт нагаром.
Маслоприёмник со временем забивается остатками прогоревшего масла, что приводит к голоданию в системе смазки двигателя и может вызвать проворот вкладышей.

Производитель оценил ресурс дизеля 2.0 / 2.2 CRDi (D) в 250 тыс. км.

Kia / Hyundai 2.0 / 2.2 CRDi (R)

Этот дизель был представлен в 2009 году. В семейство R, которое в отличие от D уже полностью самостоятельная разработка корейцев, входят два агрегата объёмом 2.0 и 2.2 литра. Собирают двигатели на собственном заводе компании в Южной Корее.

Конструктивно 2.0 / 2.2 CRDi (R) отличаются следующим. Блок и головка блока отлиты из алюминия, мотор имеет 2 распредвала и по 4 клапана на цилиндр. Клапаны оснащены гидрокомпенсаторами.

Впускной коллектор и крышка клапанов из пластика. Турбина - с изменяемой геометрией ломаток.

ГРМ приводится двумя цепями с гидронатяжителем. Для снижения вибрации предусмотрен нижний балансирный вал.

Ожидаемо мотор оснащается сажевым фильтром и системой рециркуляции ОГ.

Система питания Common Rail Bosch с пьезоэлектрическими форсунками.

Мощность 2.2-литровой версии варьируется от 197 - 200 л.с. (421 - 441 Нм).

Ставили такой мотор на

Hyundai Santa Fe (2, 3), Hyundai Grandeur (5,6)
Kia Sorento (2,3), Kia Carnival (2,3)

Мощность 2.0 CRDi (R) составляет 136 л.с. (320 Нм) у версии LP и 185 л.с. (400 Нм) у версии НР.

Ставят эти дизели на

Hyundai Tucson (ix35 2, 3)
Kia Sportage (3,4)

Владельцы хвалят экономичный топливный расход и тяговитость двигателей 2.0 / 2.2 CRDi (R). В целом эти дизели считаются достаточно надёжными и современными, при этом не требуют дорогих «расходников».

К недостаткам можно отнести чувствительность форсунок к плохому топливу и сложности с обслуживанием: некоторые ремонты требуют высокой квалификации мастеров. Так, при замене свечей накаливания они часто ломаются.

Перечислим типичные неисправностей мотора 2.0 / 2.2 CRDi (R).

Постукивания и другие шумы в моторном отсеке, в районе цепи ГРМ. Связаны эти звуки с тем, что канал гидронатяжителя забился отработавшим маслом, его нужно прочистить.
Любители активной езды сталкиваются с тем, что мотор берёт масло: примерно 0,5 литра на 1000 км.
Если мотор стал троить или глохнуть, вероятно, форсунки забились осадком из топлива и посторонними примесями. Иногда помогает промывка форсунок на стенде, но, если они выходят из строя, их не восстанавливают, а меняют на новые пьезоэлектрические форсунки.
Подёргивания машины при разгоне и провалы в мощности двигателя - признак забитого топливного фильтра. Стоит он недорого, главное не лениться менять по регламенту.

Корейский автоконцерн оценивает ресурс дизеля 2.0 / 2.2 CRDi (R) в 250 тыс. км, но опыт владельцев показывает, что на практике мотор живёт дольше, главное выбирать качественное топливо и вовремя обслуживать ДВС.

Топливные дизельные форсунки найдёте в нашем каталоге

Аббревиатура CRDI (Common Rail Direct Injection, от англ. система непосредственного впрыска топлива) встречается на автомобилях с дизельным двигателем. Такое обозначение получили силовые агрегаты, которые устанавливает на свои модели Южно-Корейский автогигант Hyundai/KIA.

Другими словами, двигатель CRDI Hyundai является корейской разработкой и встречается исключительно на корейских авто. Что касается остальных производителей, мировые компании также активно используют конструктивно схожие аналоги. В этой статье мы рассмотрим CRDI двигатель, что это такое, какие указанный агрегат имеет аналоги, а также поговорим о преимуществах и недостатках данного типа .

Читайте в этой статье

Дизельные двигатели CRDI: плюсы и минусы

Как уже было сказано выше, обозначение CRDI используется для корейских с прямым впрыском (двигатель crdi 16v и т.п). Другие производители также имеют в линейке своих дизельных моторов похожие агрегаты.

В качестве примера следует упомянуть продукты немецкого бренда Merсedes, которые получили обозначение CDI или CRD, итальянский Fiat обозначил свои моторы как CDTi. На моделях Ford этот двигатель называется TDCi, корпорация GM использует обозначение CDTi или VCDi, Volkswagen применил хорошо известное отечественному потребителю обозначение TDI и т.д.

Если не брать в расчет отличия в названии и некоторые индивидуальные особенности конструкции, под всеми такими обозначениями следует понимать дизельный двигатель, который оснащен системой Common Rail (прямой впрыск топлива).

Преимущества моторов CRDi

Указанный тип ДВС (CRDi, CDI, TDI и т.д.) позволяет добиться заметно меньшего потребления , а также снижения уровня вредных веществ в составе выхлопных газов.

Главной особенностью дизелей с Common Rail является то, что к инжекторным форсункам топливо подается из общего аккумулятора, в котором горючее находится под высоким давлением. Конструкция выгодно отличается от привычных дизелей с , который имеет кулачковый привод и ограничения по давлению подаваемого топлива.

Общая схема работы системы выглядит так, что после поворота ключа зажигания дизтопливо нагнетается отдельным насосом в топливную рейку Common-rail (от англ. общая, единая рейка, магистраль). Эта рейка и есть упомянутый выше «аккумулятор». Внутри Common-rail горючее постоянно находится под высоким давлением для впрыска. Далее солярка поступает из рейки по топливопроводам к инжекторным форсункам под давлением.

Такое решение по сравнению с другими системами питания дизельных двигателей имеет ряд очевидных преимуществ. Прежде всего, значительно увеличивается топливная экономичность.

Дело в том, что поддержание постоянного высокого давления позволяет эффективно распылять горючее непосредственно в камере сгорания (прямой впрыск). Чем выше давление, тем лучше дизтопливо дозируется и распыляется, в результате чего последующее сгорание заряда происходит полноценно и с максимальной отдачей энергии поршню.

Максимально полноценное сгорание топливно-воздушной смеси является залогом того, что содержание токсичных веществ в отработавших газах будет минимальным, при этом мощность двигателя заметно увеличивается.

Главной особенностью указанной системы питания является то, что давление топлива постоянно сохраняется на одном уровне, то есть никак не зависит от частоты вращения коленвала, объема горючего и других факторов, которые могут влиять на впрыск применительно к разным режимам работы ДВС.

Подача топлива реализована таким образом, что топливные форсунки открываются для впрыска под управлением отдельного блока управления EDC. Это стало возможным благодаря тому, что в сами форсунки системы топливоподачи конструктивно внедрены специальные электромагнитные соленоиды.

Это принципиальное отличие системы Common Rail от моторов с кулачковым ТНВД, решение позволяет реализовать подъем иглы в инжекторной форсунке при помощи управляемого соленоида, а не в результате давления горючего.

В системе Common Rail общее количество топлива для впрыска, угол опережения впрыска и давление впрыска определяется программно, то есть зашито в и применяется по отношению к разным режимам и условиям работы двигателя.

Другими словами, нагнетание топлива и впрыск являются полностью отдельными процессами. Из этого проистекает еще одно существенное преимущество, которое позволяет сделать впрыск многофазным (минимально двухфазным). Параллельно с этим давление впрыска можно также динамично менять с учетом скоростного режима, оборотов и нагрузки на ДВС.

Более того, Common Rail позволяет также реализовать фазированный впрыск за один рабочий такт. Добавим, что ранние разработки этой системы предполагали только двойной впрыск. Главной задачей на раннем этапе стала необходимость избавиться от .

Сегодня современные системы питания могут обеспечивать около 9 фаз топливного впрыска. В список уже описанных выше преимуществ фазированный впрыск добавил заметное снижение уровня шума во время работы дизельного двигателя.

Также отметим, что постоянное высокое давление топлива в рейке позволило точно дозировать горючее в течение всего времени впрыска (длительности открытия форсунки). При этом в конструкциях с обычным ТНВД такая возможность полностью отсутствовала.

Дело в том, что попытки любых изменений давления приводили к тому, что в трубопроводах от насоса к форсункам закономерно возникала волнообразная пульсация (волновое гидравлическое давление).

В результате воздействия этих волн давления топливопроводы быстро повреждаются. По этой причине ТНВД имеют строгое ограничение по показателю давления, под которым они нагнетают топливо для подачи на форсунки.

С учетом вышесказанного становится понятно, почему обычные ТНВД не развивают давления больше 300 кг\см2, в то время как системы Common Rail значительно превосходят эту отметку. Например, CRDi предполагает давление до 2000 бар без колебаний давления и разрушения элементов системы.

Недостатки двигателя CRDi

Что касается минусов, агрегаты CRDi и другие установки, оснащенные Common Rail, имеют целый ряд определенных недостатков. Начнем с того, что указанная система изначально очень чувствительна к качеству дизтоплива. Попадание даже мелких сторонних фракций или примесей может стать причиной немедленной поломки насоса, форсунок и других элементов.

Также моторы CRDi имеют достаточно высокую стоимость, что сильно увеличивает итоговую цену ТС с подобной силовой установкой. Добавим, само устройство системы питания Common Rail сложное, так как для слаженной работы конструкция включает в себя много электронных датчиков.

Подобная особенность практически полностью исключает возможность простого гаражного ремонта. Для диагностики и/или устранения неполадок требуется обязательное наличие дорогостоящего специального инструмента, стендов и оборудования.

Это значит, что полноценно провести диагностику, ремонт настройку или обслужить систему питания двигателя CRDI можно только в условиях дилерских центров или на крупных сторонних СТО. При этом важно не только иметь нужное оборудование, но и квалифицированный персонал, который специализируется на Common Rail.

Параллельно с этим для CRDi и Common Rail достаточно часто возникает острая необходимость приобретения дорогостоящих запасных частей, так как предпочтительна модульная замена. Становится понятно, что по указанным выше причинам стоимость любых работ будет высокой.

Подведем итоги

На основе приведенной выше информации становится понятно, почему на территории СНГ многие автовладельцы до сих пор ошибочно считают систему питания дизельного двигателя Common Rail крайне ненадежным решением. Сразу отметим, дело не в самой системе, а в качестве отечественного горючего и уровне обслуживания авто с такими двигателями.

Следует помнить, что элементы Common Rail выполнены с высокой точностью, то есть не допускается попадания в систему даже мельчайших сторонних частиц. В условиях крайне высокого давления такие детали после использования некачественного топлива быстро повреждаются, а их замена предполагает определенные сложности и значительные расходы.

Другими словами, если водитель ранее эксплуатировал дизельный двигатель с обычным ТНВД, тогда никаких проблем могло не возникать. При этом после смены автомобиля на силовой агрегат с Common Rail поломки могли проявляться очень быстро.

Дело в том, что машину по привычке продолжают заправлять топливом сомнительного качества на ближайшей АЗС, заливают в бак дополнительные присадки в холодное время года и т.п. Также не все водители уделяют должное внимание качеству топливных фильтров и интервалам их замены.

Становится понятно, что если мотор с простым ТНВД более или менее нормально работал в подобных условиях, то Common Rail выйдет из строя намного быстрее. Также появление сбоев потребует углубленной диагностики. При этом быстро установить причину удается не всегда.

В системе активно используется множество электронных датчиков, активаторов, клапанов и других элементов. Диагностика предполагает проверку и ДПКВ, датчика давления в топливной рейке, температурных датчиков и т.п. Параллельно нужно проверять соленоиды и целый ряд других элементов.

Напоследок добавим, что с поиском СТО также могут возникать сложности. Дело в том, что на территории СНГ отмечена нехватка квалифицированного персонала по диагностике и ремонту Common Rail.

Особенности

Двигатель D4EA 2.0 CRDI, ресурс которого очень большой, не является классическим мотором, работающим на дизельном топливе, это нечто больше. На фоне аналогичных двигателей он выделяется особенностями конструкции, которые заключаются в следующем:

Цилиндры и отливные каналы для смазочных и охлаждающих жидкостей растачиваются прямо в блоке цилиндров, который полностью изготовлен из чугуна.
Устройство мотора предусматривается то, что прочный коленчатый вал из стали и литой распределительный вал фиксируется пятью опорами.
Надежность силового агрегата обеспечивается тем, что головка блока цилиндров изготовлена из алюминия, также как и корпус водяного насоса.
Топливо начинает сгорать в отдельной вихревой камере, что обеспечивает дополнительную мощность.
Для распределительного механизма газов использованы две схемы SOHC и DOHC, которые являются наиболее оптимальными.
Привод топливного насоса высокого давления осуществляется путем зубчатой передачи от распределительного вала.
Ремень грм D4EA приводит в движение газораспределительный механизм, что обеспечивает надежность в сравнении с цепной передачей.
Мотор CRDI 2.0 предусматривает установку интеркуллера, который изготовлен из алюминия и выполнен в пластинчатом исполнении.
Турбина вместе с нагнетателем воздуха сведены в один общий узел, что позволяет обеспечить наибольшую эффективность.
Описание работы компрессора основывается на комбинации из выхлопных газов и чистого воздуха из окружающей среды.
Благодаря установке специального перепускного клапана удается сбрасывать чрезмерное давление с системы, что позволяет продлить жизнь силового агрегата.

Мотор D4EA, характеристики которого представлены выше, отличается довольно интересной работой головки блока цилиндров с одним валом. В этом случае тепловые зазоры клапанов настраиваются в автоматическом режиме с помощью гидравлических компенсаторов. Головка с двумя валами, которая предусматривает работу по схеме DOHC, не оборудована такой системой, поэтому клапана приходится регулировать в ручном режиме.

D4EA мотор, надежность которого не оставляет сомнений, в 8 и 16 клапанном исполнении отличается также схемами распределения отработанных газов и расположением некоторого навесного оборудования. Другие компоненты остаются идентичными, включая систему зажигания и свечи накала на D4EA 2.0 CRDI. Форсунка двигателя D4EA также идентична для обеих версий моторов.

Маховики отсутствуют только на тех моделях силового агрегата, которые устанавливались на киа спортейдж 2006 и работали в паре с автоматической коробкой переключения передач. В любом другом случае, мотор работает с маховиками.

Если лить качественное масло в двигатель D4EA и использовать только качественное дизельное топливо, то ресурс двигателя D4EA будет сравнительно большим. Силовой агрегат работает без особых нареканий и не имеет типичных проблем, поэтому получил довольно большое распространение на вторичном рынке и обзавелся армией своих поклонников. О таком явлении также свидетельствуют и отзывы, оставляемые владельцами автомобилей с такими силовыми агрегатами.