Особенности работы дизельного двигателя

В бензиновых агрегатах формируется смесь из воздуха и топлива, которая при помощи инжектора впрыскивается в цилиндры. Попадая в камеру сгорания, смесь поджигается свечкой и происходит рабочий ход. Далее – выпуск, сжатие, затем цикл повторяется. В отличие от бензиновых, в дизельном моторе смесь воспламеняется от высокого давления. Внутрь камеры сгорания оно попадет при помощи форсунок-распылителей. Кроме этого, в работу включается свеча накала, которая нагревает топливо до нужных температур.

Но при выходе их из строя дизельный агрегат не в состоянии нормально завестись. Свеча накала существенно упрощает процесс воспламенения горючего, а соответственно и старта двигателя. Если дизель не , значит сломалось управляющее реле и свеча не подогревает «солярку». Действие данного элемента не прекращается до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет рабочих значений. Свеча накала часто спасала автовладельцев при запуске двигателя зимой.

Также отметим, что, помимо способа воспламенения, такие моторы отличаются конструкцией топливной системы. И если в бензиновых есть простой погружной насос, то здесь их целых два: один низкого, а второй – высокого давления. Что же, давайте рассмотрим, почему дизель не и «на горячую».

Теория ДВС: Эксплуатация современного дизельного двигателя

Принцип работы дизельных моторов

Дизельный мотор может не заводиться из-за низкой компресии

Разница с бензиновыми двигателями в том, что топливо подается в камеры сгорания отдельно от воздуха. Если вспомнить принцип работы бензинового мотора (неважно, с карбюратором или инжектором), в нем бензин сначала смешивается с воздухом, а только после происходит подача этой смеси в камеры сгорания. В случае с дизелем все иначе – сначала в цилиндр поступает воздух, сжимается и нагревается, после чего поступает топливо, которое под воздействием раскаленного воздуха воспламеняется.

Солярка поступает в камеры сгорания посредством форсунок. Эти элементы топливной системы способны распылить топливо до состояния тумана.Благодаря этому дизтопливо распределяется в камере сгорания равномерно, следовательно, гореть оно будет так же. Первые секунды работы камера сгорания дополнительно прогревается специальными свечами накаливания. Они необходимы для увеличения температуры воздуха в цилиндрах. Свечи очень полезны в зимние холода.

Но завести мотор возможно, даже если свечи накаливания вышли из строя или отказало управляющее ними реле. Свечи не являются «жизненно важным» элементом, они только улучшают запуск мотора. В большинстве автомобилей они отключаются через несколько секунд после того, как был заведен двигатель. Однако на некоторых моделях они продолжают работать до тех пор, пока температура ОЖ не поднимется до рабочего значения.

В холодное время года дизельный мотор может не запускаться яз-за проблем со свечами накала

Компрессия

Изначально ее уровень в два раза выше, чем у бензиновых агрегатов. Смесь воспламеняется от сильного сжатия. И падение компрессии не лучшим образом сказывается на запуске мотора. Так как любой процесс сжатия сопровождается выделением тепловой энергии, смесь недостаточно нагревается и не в состоянии воспламениться. Если это автомобиль с большим пробегом, компрессия падает при износе стенок цилиндров и прогоревших кольцах. Напомним, что в каждом поршне по три кольца. Два компрессионных, одно – маслосъемное. Здесь необходима разборка и ремонт двигателя. Случается, что компрессия падает только в одном из цилиндров. В таком случае дизель заводится и глохнет либо троит. Это значит, что один из цилиндров не работает либо воспламенение происходит нерегулярно.

Дизельные форсунки не герметичны

Следующей причиной, почему дизель плохо заводится на горячую, является отсутствие герметичности форсунок. После того, как мотор остановлен, часть топлива продолжает попадать через форсунки в камеру сгорания дизельного двигателя. Лишнее горючее препятствует последующему пуску горячего дизеля.

Для диагностики указанной неисправности форсунки выкручивают из блока цилиндров (БЦ). Если дизельный инжектор мокрый, тогда проблема очевидна. Подобным образом можно выкрутить и свечи накаливания.

Мокрые свечи будут означать, что форсунки пропускают дизтопливо после остановки двигателя. В таких условиях попытайтесь завести дизель, предварительно открыв дроссельную заслонку. Это позволит сбросить давление в рабочей камере. Для устранения неисправности может потребоваться ремонт или замена форсунок на новые. Допускается перелив топлива и по причине износа уплотнительного кольца форсунки.

Какова нормальная компрессия?

Если для бензиновых агрегатов данный показатель составляет от 9 кг/см², то для дизельных минимальное значение – 23 кг/см². Измеряется при помощи специального аппарата – компрессометра.

Стартер при этом нужно крутить не больше 3-4 секунд, иначе разрядите аккумулятор. Уже при первых «схватываниях» будет виден результат. С дальнейшими поворачиваниями коленчатого вала он не изменится.

Качество дизельного моторного масла

Использование минерального масла становится причиной того, что мотор плохо заводится на холодную. В холодное время года степень вязкости минерального масла увеличивается. При этом электростартер работает под нагрузкой. Оборотов коленчатого вала недостаточно для образования давления в камерах сгорания.

Завести мотор можно прогревая поддон картера. Для облегчения запуска в холодное время года используют полусинтетическое масло. Спецификацию смазочного материала подбирают, учитывая рекомендации завода-изготовителя.

Свечи накаливания

Почему не заводится дизель? Причины могут скрываться в свечах накаливания. Определить эту поломку очень просто – автомобиль хорошо заводится только на прогретом двигателе. «На холодную» стартер крутит, но мотор не запускается из-за непрогретой камеры сгорания. Обычно случается зимой.

Также, если мотор удалось запустить, он будет работать с перебоями. Если дизель плохо , возможно, вышли из строя сразу несколько свечей накаливания.

Свечи накаливания и их значение

Данный вид неисправности очень сложно определить и диагностировать самостоятельно, поэтому рекомендуем не игнорировать рекомендации производителей и проводить своевременное техническое обслуживание дизельного двигателя на специализированном сервисе. В теплое время года неполадки со свечами накаливания практически незаметны, зато при первом же похолодании они проявляются во всей красе. Несмотря на то, что свечи используются лишь для прогрева рабочей части камеры сгорания до температуры воспламенения, выход из строя двух и более деталей одновременно сделает запуск мотора невозможным. Рекомендуем дополнительно проверить работоспособность блока управления свечами и реле. В случае исправности элементов попытки завести мотор сопровождаются отчетливыми щелчками. Если вы относительно недавно заглушили силовой агрегат, то он еще не успевает остыть и скорее всего заведется без проблем. А вот в холодную погоду неполадки со свечами накаливания или системой их управления сделают это невозможным.

Почему может не заводиться дизельный двигатель в мороз

Фильтры

По каким еще причинам дизель не заводится? Конечно же, это фильтры. Необходимо проверить их состояние.

В топливной системе дизельного двигателя присутствуют два уровня очистки – грубая и тонкая.

Последней нужно уделить особое внимание. Бумажная полость фильтра, через которую проходит горючее на форсунки, способна задержать частицы размером до 10 микрон. Ресурс данного элемента составляет 8-10 тысяч километров. Если не следовать этому регламенту, фильтр попросту забьется. В результате топливо не будет поступать в камеру сгорания, хотя насос выдает нужное давление. Определить это можно по характеру движения автомобиля. Если наблюдаются провалы в динамике, это значит, что топливо подается с задержкой. А задерживает его именно забитый грязью фильтр. Стоит упомянуть и про воздушные элементы.

Такие фильтры тоже требуют замены. По регламенту, их срок службы составляет 10 тысяч километров.

Хранятся они в пластиковом корпусе, заменить их можно своими руками, сдвинув крепежные скобы и сняв крышку. На фото выше показано, как выглядит грязный воздушный фильтр. Из-за него дизель не заводится. Подача кислорода прекращается или снижается до минимальной отметки. Двигателю не хватает воздуха – он захлебывается топливом.

Особенности дизельного двигателя

Дизельный двигатель имеет больший вес и габариты, чем бензиновый. Принципиальное отличие ДВС заключается в способах образования горючей смеси, ее воспламенения и сгорания. В отличие от бензинового, в дизельном двигателе топливо и воздух поступают раздельно. Чистый воздух поступает в цилиндры первым. В конце сжатия, при его нагреве до температуры 700 — 800º C, в камеру сгорания форсунки под большим давлением впрыскивают топливо. Самовоспламенение происходит почти мгновенно. Особенностью дизельного двигателя является высокий крутящий момент. Практически на все ДВС устанавливают свечи накала для разогрева воздуха в камере сгорания при низкой температуре.

Насос

В системе есть два механизма. Это ТНВД и ТННД. Зачастую выходит из строя первый элемент, так как его устройство более сложное, чем у второго. Насос не может выдать нужное давление в топливной системе, из-за чего дизель не заводится либо запускается с трудом. Движение сопровождается «чиханиями» (будто машине не хватает топлива). Стоит отметить, что к ТНВД подводится ремень. Он может порваться или слететь. В первую очередь проверяем именно ременной привод. Проверьте предохранители топливной системы (которые идут на насос). Один из них может перегореть. Часто такое бывает при коротком замыкании. Опытные автомобилисты советуют всегда возить с собой набор запасных предохранителей в бардачке.

Отказы горячего движка

Причины, по которым не заводится дизельный двигатель на горячую, не столь разнообразные, как у карбюраторных силовых агрегатов. Более 70%!случаев затрудненного пуска прогретого дизеля происходят из-за неполадок в топливной системе, состоящей из следующих приборов:

• очиститель воздуха;
• ручная помпа (это относится к старым дизелям);
• форсунки, распылители;
• ТНВД;
• фильтры тонкой, предварительной очистки дизельного топлива;
• регулятор частоты вращения коленчатого вала;
• топливный привод.

В постоянно работающем дизельном моторе происходит выработка форсунок, плунжеров, распылителей. С течением времени пружины теряют свою упругость. Вследствие старения, воздействия высоких температурных режимов резиновые сальники, уплотнительные манжеты становятся менее эластичными, плотность и герметичность нарушается. Топливопроводы засоряются из-за некачественного топлива. Это влечет за собой неполадки всей системы.

Рекомендуем: Почему не заводится или плохо заводится дизельный двигатель?

Сбой заводского регулирования, равномерной подачи точных объемов смеси, углов опережения, начального давления поднимающихся игл в форсунках, наименьших оборотов коленчатого вала при холостом ходе приводит к увеличению расхода дизельного топлива, постоянному задымлению отработанных газов. Часто затрудненный пуск прогретого дизеля происходит из-за следующих сопутствующих факторов:

• пониженное давление в магистралях подвода топлива;
• нарушена работа датчиков положения коленчатого вала, расхода воздуха.

Видимые снаружи неисправности дизелей, методы их устранения показаны в таблице:

Топливо и зима

Особенно часто плохо заводится дизель в осенне-зимний период, когда температура воздуха резко падает, а на заправках еще не появилось «арктическое» топливо. В итоге летняя «солярка» попросту замерзает. При низких температурах она кристаллизируется и превращается в парафин, который забивается в топливных магистралях и фильтрах.

Дальнейшее движение с таким фильтром, как на фото выше, просто невозможно. На некоторых автомобилях установлен подогрев фильтра. Но он спасает только при запуске. Через пару секунд машина опять глохнет. Разогреть весь бак с застывшим горючим очень трудно. Не на всех автомобилях есть предпусковой подогреватель. В чем отличие летнего от зимнего топлива? В наличии присадок, которые снижают порог парафинизации при низких температурах. Чтобы проблема не застала вас врасплох, перед наступлением холодов приобретите присадку в дизельное топливо. Опытные автомобилисты рекомендуют не оставлять машину на стоянке с полупустым баком. За ночь жидкость конденсируется и на стенках образуется вода. Она тоже не лучшим образом сказывается на запуске двигателя. В зимний период времени старайтесь поддерживать уровень больше половины. Тем более что езда на пустом баке часто убивает насос. Это касается не только дизельных, но и бензиновых автомобилей.

Низкая компрессия дизельного двигателя

Дизель имеет высокую компрессию. Это обусловлено его конструкцией. При такте впуска поршень движется к нижней мертвой точке и втягивает в камеру сгорания воздушную массу.

Следующий этап – это сжатие. В этот момент в камере сгорания образуется высокое давление, воздушная масса нагревается. Горючее под давлением подается в цилиндр и воспламеняется. Мотор заводится.

Снижение степени сжатия затрудняет воспламенение топлива. Это одна из причин, почему дизель плохо заводится при холоде. Снижение компрессии происходит из-за 2 факторов:

1. Износа деталей цилиндро-поршневой группы. При низкой температуре детали поршневой группы остывают и уменьшаются в размерах. Между цилиндром и поршнем образуется зазор. В местах износа деталей воздушная масса под давлением проходит в картер. При этом степень сжатия снижается, мотор на холодную плохо заводится.
2. Некорректно установленного теплового зазора клапанов газораспределительного механизма. Дизель на холодную плохо заводится при увеличенном зазоре между клапаном и толкателем. Впускной клапан открывается не полностью. Попадающего в цилиндр воздуха недостаточно для нормального запуска.

После прогрева агрегата зазор между деталями уменьшается. При этом процесс запуска облегчается.

Диагностировать неисправность, если дизель плохо заводится на холодную, можно измерив компрессию. Потребуется специализированный прибор (компрессометр).

Стартер

С ним проблема возникает как на бензиновых, так и на дизельных автомобилях. К нему тоже подводится реле.

И если стартер не крутит, прислушиваемся к щелчкам, как в случае с реле свечей накаливания. Возможно, это обрыв в цепи. Проверьте заряд аккумулятора. Конечно, за ночь он не сможет упасть до такого низкого уровня. Даже на восьми вольтах он будет крутить стартер. Медленно, но все же. Резкое снижение уровня возникает в случае замыкания «на массу». Возможно, оборвался и «коротит» контакт.

Свечи накаливания, реле и блок управления

Для воспламенения солярки необходима высокая температура воздушной массы. В холодное время года детали дизеля остывают, это нарушает нормальный запуск и двигатель плохо заводится.

Прогрев воздушной массы в камере сгорания осуществляется свечами накаливания.

Они отключаются по достижению двигателем заданной температуры. Управление свечами накаливания осуществляется электронным блоком управления (ЭБУ). Перед запуском он подает напряжение на свечи.

Выход из строя одной или нескольких свечей приводит к тому, что двигатель плохо заводится. Ремонт предполагает замену свечи рабочей. В некоторых случаях некорректная работа системы подогрева сжатого воздуха возникает в результате поломки реле или ЭБУ.

Ремень ГРМ

Почему еще дизель не заводится? Если аккумулятор хорошо заряжен, стартер крутит, но не «схватывает», возможно, произошел обрыв ремня газораспределительного механизма. Система не в состоянии выбрать нужную фазу для каждого цилиндра. Часто на 16-клапанных моторах данная поломка сопровождается деформацией впускных и выпускных клапанов. Их гнет при ударе поршня.

Чтобы не доводить автомобиль до такого состояния, проверяйте исправность ремня. При наличии надрывов и трещин необходимо произвести его замену. Покупайте оригинальные запчасти. Ремень — очень ответственная деталь в автомобиле. По регламенту, он меняется каждые 70 тысяч километров. Если это цепной привод, элемент может просто растянуться или перекосить на один или несколько зубьев. Производители говорят, что цепь в двигателе рассчитана на весь срок службы двигателя. Но после 200 тысяч она растягивается – слышны шумы при работе. При таких симптомах нужно ее срочно менять.

Цвет выхлопа дизеля

По цвету дыма определяют работоспособность дизеля. Наличие дыма синего или сизого цвета свидетельствует о неполном сгорании топлива в рабочих цилиндрах.

Светло-серый дым возникает при попадании в рабочие камеры двигателя смазочного материала.

Владелец транспортного средства определяет неисправность по повышению расхода масла.

Подача в цилиндр большого количества солярки приводит к образованию черного дыма в выхлопе. Такой цвет дыма связан с нарушениями в работе системы подачи топлива.

Причины плохого запуска холодного дизеля