cdi двигатель что это такое
Какой двигатель лучше TDI или CDI
На сегодняшний момент известна масса видов дизельных двигателей. Однако если вы намерены сделать выбор между такими агрегатами, как TDI и CDI, заранее следует сравнить их характеристики, чтобы принять правильное решение и получить в итоге именно то, что нужно.
Двигатель TDI (Turbocharged Direct Injection) был разработан немецкой компанией Volkswagen. Его основной отличительной чертой, помимо непосредственного впрыска, является наличие турбонагнетателя с изменяемой геометрией турбин. Система в целом гарантирует оптимизированное наполнение цилиндров, высокоэффективное сжигание топлива, экономичность и экологическую безопасность. Турбонаддув TDI-мотора координирует энергию потока отработавших газов и тем самым обеспечивает необходимое давление воздуха в обширном диапазоне частоты вращения двигателя.
Такие моторы считаются в достаточной мере надежными и непритязательными в использовании. При этом они обладают одной неприятной особенностью. Дело в том, что турбина TDI при высокой температуре эксплуатации (а она у потока отработавших газов составляет до 1000°C) и внушительной частоте вращения (примерно 200 тыс. оборотов в минуту) имеет небольшой ресурс, всего около 150 тыс. км пробега автомобиля. А вот сам двигатель может выдержать и до 1 млн. км.
«Дизель» CDI (Common Rail Diesel Injection) – результат работы концерна Mercedes-Benz. В нем впервые была применена инновационная система впрыска Common Rail. Она позволила значительно уменьшить расход топлива, а мощность была увеличена практически на 40 %. Стоит отметить, что CDI-моторы требуют значительных затрат в сервисном обслуживании, однако при достигнутом низком уровне износа деталей ремонт необходим гораздо реже. Казалось бы, система совершенна, но этот двигатель может быть чувствителен к некачественному топливу.
Впрочем, современные дизельные двигатели на самом деле мало чем отличаются, за исключением некоторых незначительных моментов. Так что однозначно ответить на вопрос, какой же в действительности двигатель лучше, нельзя. Необходимо руководствоваться собственными потребностями, вкусами и предпочтениями. Но сам по себе выбор дизельного двигателя – это уже однозначно правильное решение.
Принцип действия двигателя CDI
CDI – это один из типов дизельных моторов, которые более выгодны, чем бензиновые. Встречается несколько разновидностей таких двигателей: HDI, TDI, SDI и CDI, о котором стоит поговорить более подробно.
Особенности CDI двигателя
Следует разобраться в особенностях CDI двигателя, что это такое и как был создан этот мотор.
Двигатель CDI работает на дизельном топливе, а аббревиатура расшифровывается как Common rail Diesel Injection. Это значит, что в двигателе используется особая система непосредственного впрыска топлива CR или Common Rail. То есть в моторе CDI предусмотрен общий канал, по которому подается топливо. Система CR появилась благодаря попытке повышения экологичности двигателей и увеличения их КПД. Технология была предложена и разработана фирмой Bosch еще в 90-х годах, но использована концерном «Мерседес».
Такие моторы комплектуются оригинальным блоком управления, обеспечивающим поддержку давления на высоком уровне в течение всего рабочего цикла при любых нагрузках, давлении и оборотах, благодаря особому программному обеспечению. Таким образом, топливная смесь в движке всегда распределяется под высоким давлением. Впрыск топлива непосредственно осуществляется форсунками (инжектор), которые имеют электрическую схему управления и оснащены электромагнитными клапанами. Клапаны нередко пьезоэлектрические.
Отличие двигателя CDI от системы CR в том, что перед поступлением главной порции горючего в камеру сгорания осуществляется предварительный впрыск – все это за очень короткое время. Это значит, что основной объем горючего поступает в подготовленную камеру, благодаря чему улучшается воспламеняемость смеси и уменьшается ее расход.
Двигатель CDI впоследствии (с 2002 года) стал производиться на заводах других концернов, но все новейшие разработки проводятся и внедряются Мерседесом. Эта система стала чрезвычайно популярной в Европе. В настоящее время половина автомобилей европейского автопрома оснащена именно двигателем CDI.
Преимущества
Главное преимущество таких моторов – значительный прирост мощности – 40% при уменьшении объемов потребленного горючего на 10-15%. Кроме того:
Это однозначно впечатляющий результат, но из-за сложности устройства, дорогих запчастей, ремонт затруднился и стал более дорогостоящим. К тому же за ремонт возьмется не каждый мастер. Причем запчасти рекомендуется использовать только фирменные, иначе на гарантию можно не рассчитывать. К тому же двигатели CDI особенно требовательны к качеству топлива.
Недостатки
То, что родоначальником двигателей CDI стал именно Мерседес, говорит о высоком качестве таких двигателей. Однако не удалось избежать некоторых проблем, которые стоит рассмотреть на примере первого двигателя – модели OM611.
Это 4-х цилиндровый двигатель с 16-клапанной ГБЦ с установленной системой непосредственного впрыска CR и турбиной, имеющей промежуточное охлаждение. Двигатель 611 устанавливался практически на все модели, которые выпускались в начале 2000-х годов. Моторы различались по мощности. На самых сильных моторах она достигалась благодаря турбине с изменяемой геометрией и за счет программного обеспечения. Из-за высокого КПД внешний нагрев двигателя низкий, поэтому для эксплуатации в холодное время года производители установили жидкостный отопитель Webasto.
Обратите внимание! На базе этой модели производились моторы и других поколений. И все недоработки были унаследованы.
На этот движок впервые была установлена система CR. Она достаточно надежна, но из строя нередко выходят огнеупорные шайбы и болты, которые при замене или переустановке форсунок оставляют, а не заменяют на новые. Болты, предназначены для одноразового использования при повторном монтаже «вытягиваются» и не обеспечивают должной фиксации детали на посадочном месте. Из-за этого в посадочных местах образуется кокс, и форсунки потом очень сложно достать.
Важно! Форсунки нужно диагностировать каждые 100 тыс. км пробега и обязательно после манипуляций с ними следует устанавливать новые болты.
Следующая проблема связана со свечами. Их следует раз в 20 тыс. км пробега выкручивать и обрабатывать термопастой, иначе в будущем вероятен съем ГБЦ и высверливание свечей.
Один из главных недостатков связан с кривошатунным механизмом — прокручивает вкладыш. На это влияет множество факторов:
Важно! Вкладыши рекомендуется менять 1 раз в 200 тыс. км пробега.
Есть и другие менее часто встречающиеся проблемы.
Двигатель CDI является более совершенным по сравнению с обычными бензиновыми моторами, но и в его случае конструкторам не удалось избежать отдельных проблем. Чтобы максимально эффективно эксплуатировать мотор и избежать вышеописанных неисправностей, необходимо соблюдать рекомендации производителя по обслуживанию: вовремя менять все расходники, проводить диагностику, заправляться только качественным топливом и использовать для замены оригинальные запчасти.
Двигатели CDI
Немного ликбеза о наших моторах.
В апреле 1998 года новая модель C200 Turbodiesel с CDI заменит модель C220 Diesel. Этот автомобиль послужит началом «эры» дизельных мерседесов с системой впрыска COMMON RAIL.
Компания Mercedes-Benz является одним из пионеров дизельного автомобилестроения. И столь же смело её можно отнести и к первооткрывателям эры Common Rail в легковом дизелестроении – первый двигатель CDI, оснащённый системой впрыска CR появился на машинах этой марки ещё в 1998 году. И если надёжность и выносливость дизелей Mercedes¸ оснащённых рядными многоплунжерными и одноплунжерными распределительными ТНВД давно стали нарицательными, то так ли хорошо обстоят дела с «наследниками» легендарных «миллионников» – моторами CDI? На данный вопрос отвечают специалисты СТО «Common Rail Service»
«Первенцем», получившим новый двигатель CDI с системой непосредственного впрыска топлива Common Rail, стал Mercedes-Benz C-klasse 200 CDI, дебютировавший в апреле 1998 года. Заводское наименование моторов данной серии — OM611. Эти 2,2-литровые четырёхцилиндровые двигатели имели 16-клапанную ГБЦ и оснащались газотурбинным наддувом с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. Самым «слабым» мотором в линейке силовых агрегатов серии «611» был 82-сильный двигатель OM611 DE22A (устанавливался на модель Vito 108 CDI). Дизель OM611 DE22 LA LR (Vito 110 CDI, модели С и E-классов) имел уже турбину с изменяемой геометрией, что позволяло ему развивать мощность в 102 л.с. А самым мощным дизельным мотором 611-серии был OM611 DE22 LA мощностью 122 л.с. также оснащённый турбиной с изменяемой геометрией (Vito 112 CDI, модели С и E-классов).
Интересной особенностью моторов OM611 является их низкая внешняя теплопродукция, связанная с высоким КПД двигателя. А потому для обогрева в зимнее время объёмного салона Mercedes Vito CDI, на эти микроавтобусы штатно устанавливался жидкостной отопитель Webasto, работающий не от пульта в салоне, а включающийся автоматически, при повороте ручки регулятора «печки» в положение «горячо».
Годом позже к линейке двигателей добавились и другие моторы нового поколения: 2,7-литровый OM612 DE 27 LA мощностью 170 л.с. (Mercedes E-klasse W210 и C-klasse W203) и самый мощный из новых дизелей — OM613 DE 32 LA объёмом 3,2-литра и мощностью 194 «лошадки» (Mercedes E-klasse W210, S-klasse W220).
В 2002 году «свет увидела» новая версия 2,2-литровых моторов CDI – OM646. А в 2003 году на смену двигателю 2,7 CDI серии OM612 пришли турбодизели OM647. Силовой агрегат 3,2 CDI (OM613) получил «наследника» в виде OM648. Кроме того, был представлен и самый мощный на тот момент мотор, оснащённый системой впрыска CR – 260-сильный 4,0-литровый V8 серии OM628 (4,0 CDI). Производство второй серии двигателей CDI продолжалось до 2006 года.
Современные турбодизели CDI с системой непосредственного впрыска топлива Common Rail «страдают» выходом из строя датчиков положения коленвала и распредвала, отказом форсунок и датчика давления (РВД) в топливной рейке. Ещё одно слабое место этих дизелей – сбой в работе клапана отключения подачи топлива. Однако, обо всём по порядку… Потеря гидроплотности форсунками впрыска из-за мелкоабразивного износа их компонентов (например, гидроуправляющего клапана) на двигателях CDI явление достаточно распространённое. Ничего удивительного в этом нет, ведь, как правило, ввозимые к нам автомобили Mercedes имеют традиционно большие пробеги (это особенно актуально для коммерческой техники). А главной причиной износа является низкое качество используемого топлива, что, опять-таки, актуально для коммерческой техники, в баки которой заливают что угодно, лишь бы проехать побольше, но подешевле. В случае потери гидроплотности РВД автомобиль просто перестаёт заводиться. (На этих двигателях РВД установлен в торце топливной рейки-аккумулятора, и случае данной неисправности РВД давление в рейке падает ниже рабочего.)
ТНВД двигателей CDI не отличаются ни глобальной проблематичностью, ни глобальной надёжностью. Зимой при большом морозе резиновые уплотнения ТНВД теряют свою эластичность, и солярка начинает сочиться по корпусу насоса. Хуже всего, что при этом высокое давление в ТНВД «стравливается» через крышки насоса, вследствие чего и без того непростой зимний запуск становится ещё мучительнее.(в таком случае солярка стекает на приводные ручейковые ремни, что приводит к их ускоренному износу)
Также нужно отметить, что все двигатели Mercedes, оснащённые системой впрыска Bosch CP1 с механическим подкачивающим насосом (привод от распредвала) крайне чувствительны к «завоздушиванию» топливной системы. Причина этого – быстроразъёмные соединения, на которых, собственно, она и собрана. Уплотнения этих соединений со временем «стареют» и теряют свою герметичность.
Топливный фильтр автомобилей Mercedes с двигателями CDI в зависимости от модели может иметь два исполнения – фильтр-вкладыш и целиком сменный фильтр с металлическим корпусом. Независимо от типа фильтра существует проблема, связанная с неквалифицированной его заменой. Многие владельцы (да и специалисты СТО) не придают значения состоянию уплотняющего резинового кольца на штуцере подвода топлива к фильтру. Со временем это уплотнение так же теряет свою герметичность, создавая предпосылку для возникновения подсоса воздуха.
На впускных коллекторах с изменяемой геометрией со временем обламываются тяги привода заслонок, следствием чего становится потеря динамики и сильное дымление двигателя. А если «проворонить» сроки замены воздушного фильтра на дизеле 3,2 CDI, то из-за нехватки воздуха мощный мотор, как пылесосом, «всосёт» фильтр внутрь его коробки. Из-за возникающих при этом деформации фильтра и его неплотного прилегания, позже придётся «расплачиваться» уже расходомером воздуха.
Возможны также проблемы с вакуумной системой мотора – вакуум «теряется» не доходя до исполнительных устройств, вследствие чего происходит потеря наддува турбиной и отказывает клапан EGR. Кстати, бывает, что сам клапан «закоксовывается» и «зависает» в открытом, закрытом или промежуточном положении. Заглушить EGR и тем самым решить эту проблему не удастся – ЭБУ двигателя отслеживает клапан по расходомеру воздуха (MAF) и, «не видя изменений его показаний», перейдет в аварийный режим работы.
Но самым распространённым явлением, с которым практически поголовно сталкиваются владельцы машин с дизелями CDI, становится «закоксовывание» форсунок впрыска. Самая главная причина этого – установка форсунок после демонтажа на старые огнеупорные шайбы и применение старых фиксирующих болтов. Последние, кстати – «вытягивающиеся», а потому предназначены только для одноразового применения. «Вытянувшийся» болт при повторном применении не обеспечивает должной фиксации форсунок, что вкупе с прогоревшими шайбами создаёт условия для коксообразования в посадочном гнезде форсунки. Стоимость работ по бережному выкручиванию одной форсунки от 50$ и выше. Кроме того, прогоревшие огнеупорные шайбы нарушают процессы отвода тепла от распылителя форсунки, что способствует его ускоренному выходу из строя. Поэтому моторы Mercedes, как никакие другие, нуждаются в периодическом прослушивании со снятыми защитными кожухами на предмет «подсекания» выхлопных газов через посадочные гнёзда форсунок.
Проблема с заменой перегоревших свечей накала на моторах 2,2 CDI возникает из-за незнания объёма и сроков ТО. Намертво «укоревшие» в ГБЦ свечи и форсунки необходимо периодически выкручивать и смазывать термопастой. Делать это лучше раз в 20 тыс. км. В противном случае из-за конструктивных особенностей мотора предстоит трудоёмкая работа по высверливанию свечи из головки блока.
Из прочих дизельных проблем можно назвать повышенный износ привода распредвалов у дизелей с 16-клапанной ГБЦ (ОМ611). Ресурс цепи привода распредвалов на этих моторах невысокий (порядка 200 тыс. км).
К описанным выше проблемам может добавиться ещё и ряд вопросов по электрике. Так на двигателях 2,2 CDI электропроводка форсунок впрыска лежит на клапанной крышке и со временем может просто перетираться, замыкая форсунки на корпус и на друг друга. «Головною болью» для владельца становится и проводка датчика давления наддува. Он самопроизвольно отключается по причине механического переламывания проводов в весьма миниатюрном разъёме.
Несколько слов нужно сказать про Mercedes Vito / V-klasse. Из-за особенностей полукапотной компоновки моторного отсека и поперечного расположение в нём двигателя многие работы проводятся со снятием целиком переднего подрамника, силового агрегата и коробки передач.
Но больше всего сложностей возникает с обслуживанием и ремонтом дизелей CDI автомобилей Mercedes A-klasse и Vaneo. Из-за особенностей компоновки топливной аппаратуры и общего доступа к ДВС в моторном отсеке, многие СТО просто отказываются от ремонта таких автомобилей…
В заключение нужно отметить, что традиционной проблемой эксплуатирующихся у нас дизелей Mercedes является также и общий возрастной износ цилиндропоршневой группы. Потому, при покупке дизельного автомобиля с трёхлучевой звездой на капоте рекомендуется потратить на СТО деньги для диагностики внутреннего состояния цилиндра через эндоскоп.
Принцип работы двигателей CDI
Итак, специально для некоторых выкладываю информацию о CDI
Лучшим на сегодняшний день дизельным двигателем на мировом рынке считается двигатель CDI. Первый подобный двигатель был производён германским концерном «Мерседес». CDI (Common rail Diesel Injection) — это система впрыска дизельного топлива, разработанная специалистами компании в 2001 году. При разработке системы Mercedes CDI за основу была взята система подачи топлива в дизельных двигателях CR (Common Rail).
Появление системы CR (как в последующем и CDI) было вызвано повышением экологических требований, предъявляемых к дизельным двигателям. В 1997 году компанией Bosch был впервые запущен на автомобильный рынок дизельный двигатель, оснащённый системой Common Rail. Использование этой системы уменьшило потребление двигателями топлива на 10–15 %, а мощность увеличила на 40%, правда, усложнив при этом их ремонт. «Мерседес» — концерн всегда идущий в авангарде технического развития, сразу же начал оснащать свои новые автомобили подобной системой. Для всех желающих также стало возможным, сменить двигатель старого образца на новый. При этом в комплекте к нему клиент получал фирменные запчасти Мерседес. «Mercedes» стала первой компанией, предоставившей своим покупателям подобную услугу. Улучшив таким образом и без того превосходный сервис, «Мерседес-Бенц» дополнительно укрепил свои позиции на рынке.
Возвращаясь к двигателям Common Rail: топливо в системе CR под большим давлением постоянно находится в единой магистрали и впрыскивается в цилиндры через управляемые электроникой форсунки с электромагнитными клапанами. Иногда клапаны бывают пьезоэлектрическими, как в конструкции двигателя Mercedes. Обслуживание и ремонт таких дизельных двигателей стал дороже обычных, но зато удалось достигнуть большей экономичности, существенно повысить мощность и крутящий момент. К тому же, стоимость обслуживания увеличилась за счёт дороговизны деталей, но это также увеличило и длительность эксплуатации каждой запчасти. Mersedes-Benz, помимо этого, существенно снизил уровни шума, токсичности и вибрации своих двигателей.
Ко всему прочему, был создан блок управления, который с помощью многочисленных программ, позволяет качественно улучшать работу всей системы питания. Блок управления дизельным двигателем поддерживает высокое давление, при различных режимах работы двигателя, независимо от его оборотов и нагрузки при любой последовательности впрыска по цилиндрам. Это позволяет создавать высокое давление, под которым топливо впрыскивается в цилиндр, даже при самом малом числе оборотов коленчатого вала.
Mercedes-Benz не останавливался на достигнутом и в 2001 году в дополнение к системе CR конструкторы компании применили так называемый «предварительный» впрыск. Он происходит за доли секунды перед основной порцией топлива, что позволяет основному впрыску поступать уже в предварительно разогретую камеру сгорания. Это улучшает воспламенение топлива, что дополнительно снижает его расход и детонацию. Такой принцип работы дизельного двигателя и получил название CDI. Начиная с автомобилей «Мерседес» серии ML и Vito, CDI-двигателем на данный момент оснащается каждый второй новый автомобиль Европы.
Аналогичные системы с 2002 года начали применять и другие концерны, например Peugeot (HDI) и Fiat (JDS). Но, постоянно совершенствуя технологии и сервис, Mercedes-Benz не сдаёт своих позиций и остаётся в этом вопросе первым. Поэтому, для того, чтобы произвести ремонт двигателя «Мерседес» лучше всегда обращаться в специализированный техцентр. «Мерседес-Бенц» постоянно развивается технически, и необходима высокая квалификация, для того чтобы произвести достойный ремонт. Mercedes-Benz — один из первых автогигантов, который разработал единые стандарты обслуживания своих автомобилей. В соответствии с ними всем владельцам автомобилей предписывается использовать фирменные автозапчасти Mersedes и обращаться только в официальный автосервис «Mercedes-Benz». В противном случае, если были использованы «пиратские» автозапчасти, «Мерседес-Бенс» снимает с себя все гарантийные обязательства.
Ремонт CDI — сложный процесс, требующий не только высокой квалификации от мастера. Также требуется, чтобы использовались только фирменные запчасти. «Мерседес» — это слово стало нарицательным в автомобильной среде, означающим не только качество и передовые технологии, но и превосходное обслуживание. «Мерседес-Бенц» — не только великий автоконцерн, но и лучший автосервис. Мерседес — это знак качества!
Что такое CDI двигатель и чем он хорош?
Интерес к дизельным двигателям и автомобилям, использующим их в качестве силовых агрегатов, в нашей стране традиционно высок. Одним из наиболее привлекательных двигателей на сегодняшний день является CDI (Common rail Diesel Injection), выпускаемый автоконцерном Mercedes. Рассмотрим подробнее, что такое CDI двигатель и чем он хорош для российских условий эксплуатации.
CDI – что это за двигатель?
Тенденция повышения экологичности и эффективности дизельных двигателей привела к появлению в линейке концерна Bosch первого дизеля с подачей топлива Common Rail. Это произошло в 1997 году, а уже через 4 года двигатель, работающий на этом принципе, появился у Mercedes. Это и был CDI, который с тех пор существенно улучшил свои характеристики, избавившись от некоторых конструктивных недочётов.
Основное преимущество достигается благодаря предварительному впрыску небольшой порции топлива перед началом нового цикла, благодаря чему в камере поддерживается оптимальная температура и давление, а значит, горючее сгорает практически полностью. Предварительный впрыск снижает расход топлива и уменьшает его детонацию.
CDI двигатель потребляет на 10-15% меньше топлива, чем обычный дизель аналогичного объёма, выдавая при этом на 40% больше мощности. Однако выигрыш в характеристиках привёл к существенному усложнению конструкции, а соответственно, и к её удорожанию. Технология прямого впрыска под высоким давлением, на протяжении всего рабочего цикла управляемого оригинальным программным обеспечением, позволяет достигать максимально высокого КПД и минимизировать содержание вредных продуктов сгорания в выхлопе.
Достоинства двигателя CDI
Потребители, получившие опыт пользования автомобилем, оснащённым мотором CDI, отмечают, что:
Кроме того, для европейского потребителя очень важно улучшение экологических показателей – это служит ещё одним немаловажным достоинством, благодаря которому покупатели выбирают машины с CDI.
Особенности эксплуатации CDI двигателя
Как уже было сказано выше, мотор CDI вынослив, долговечен, экономичен, однако его ремонт обходится чрезвычайно дорого. Причиной этого является необходимость закупки оригинальных запасных частей, которые изготавливаются по запатентованной технологии, обеспечивающей необходимую прочность металла. Чтобы не ускорять износ отдельных деталей и избежать ненужного ремонта, необходимо уделять внимание следующим моментам.
По сравнению с ранними моделями двигатель CDI показывает значительно более высокие эксплуатационные результаты. Но любая техника служит долго лишь при условии качественного ухода и своевременного профилактического обслуживания, которое желательно проводить в фирменном сервисном центре.