Дизели внедорожников японского производства - Энциклопедия японских машин - на Дром

Внедорожники японского производства в последние годы уверенно лидируют по числу продаж как в секторе новых, так и подержанных автомобилей, занимая немалую часть отечественного рынка машин этого класса, Заметим, что именно среди японских джипов отмечается наибольшее распространение дизельных версий, причем большинство владельцев довольны своими автомобилями и при опросах высказывают желание и в будущем приобретать японский джип только с дизелем.

Успеху японских дизелей способствует традиционная школа автомобильного моторостроения, позволяющая инженерам создавать совершенные и рациональные по конструкции двигатели.
Все ведущие японские автомобилестроительные фирмы традиционно производят и устанавливают на свои автомобили дизели собственной разработки. Исключение составляют фирмы Honda, Subaru и Suzuki, выпускающие только бензиновые моторы. По лицензии японские дизельные двигатели производят и устанавливают на свои внедорожники корейские фирмы Kia, Asia, Hyundai.

Дизели японского производства весьма разнообразны по конструкции, техническим и технологическим решениям. Двигатели японских фирм хотя и имеют меньшие конструктивные запасы прочности отдельных узлов и деталей, чем европейские и особенно американские, будучи грамотно спроектированными и выполненными из отличных материалов, демонстрируют высокие надежность и моторесурс. Следует, правда, отметить, что надежность обеспечивается только при квалифицированном обслуживании в процессе эксплуатации.
В то же время в части передовых решений японские конструкторы дизельных моторов довольно консервативны. В серийном производстве применяются только хорошо проверенные и отработанные конструкции. Некоторые модели двигателей выпускаются в течение 15 и более лет без существенных изменений, а последние новинки в дизелестроении внедряются в серийное производство на несколько лет позже, чем в Европе.

Обычно все новые технические решения японцы отрабатывают сначала на автомобилях для внутреннего рынка, а только затем внедряют их на экспортные модификации, В предлагаемом ниже обзоре конструкций и эксплуатационных особенностей дизельных двигателей японского производства рассмотрены наиболее распространенные в России моторы, устанавливаемые на японские и корейские джипы,

Топливные системы японских дизелей

Топливная аппаратура для японских дизельных двигателей производится тремя фирмами - Diesel Kiki, Nippon Denso и Zexel по лицензии фирмы Bosch. По конструкции ТНВД этих фирм практически не имеют никаких отличий от их европейских собратьев. Исключение составляют автомобили, предназначенные для внутреннего рынка и снабженные насосом с электронным управлением. В них применяется отличающаяся от европейских электронных ТНВД система управления подачей топлива.
Такие ТНВД установлены на моделях Toyota Surf с двигателем 2LT, Toyota Land Cruiser с двигателем 1 KZ и некоторых других.

Другое существенное отличие топливных систем японских дизелей заключается в иной конструкции форсунок и магистрали обратного слива топлива. Форсунки не имеют штуцеров для присоединения резиновых шлангов обратного
слива излишков топлива («обраток»), а соединены между собой единой металлической трубкой, уплотняемой алюминиевыми кольцами и крепящейся к форсункам гайками. При правильном и своевременном техобслуживании такая система герметичнее и надежнее «европейской», а сама форсунка намного проще и дешевле в производстве. 

  Распылители японских двигателей (справа) значительно меньше европейских.



Однако если металлическая трубка «обратки» давно не снималась, то почти наверняка она будет сломана при демонтаже из-за «прикипания» к форсунке. 

Сами форсунки имеют обычно меньшие размеры, чем у европейских автомобилей, из-за применения распылителей меньших размеров, хотя и не на всех типах двигателей, на некоторых [Toyota 2LT, Nissan RD28) устанавливаются распылители стандартного размера. Интересно отметить, что ресурс малогабаритных распылителей обычно выше, чем у стандартных, видимо, это объясняется меньшей площадью контакта с горячей зоной вихрекамеры.

Дизели Toyota

Toyota устанавливает на свои внедорожные автомобили 4- и 6-ти- линдровые дизели объемом от 2,4 до 4,2л. У нас одними из самых распространенных являются два двигателя: атмосферный 2L(2,4 л) и турбированный 2LT(2,4 л), а также их более поздние аналоги 3L(2,8 л). Эти моторы устанавливаются на автомобили Hi-Lux, 4-Runner, Surf, Land
Cruiser. В России двигатели 3L в атмосферном варианте устанавливает на заказ нижегородская фирма «Техносервис» на автомобили «УАЗ-31514» и «УАЗ-3160».

Двигатели этой серии вихрекамерные верхневальные с непосредственным приводом клапанов цилиндрическими толкателями с регулировкой зазора шайбами. В эксплуатации проявили себя надежными силовыми агрегатами, неприхотливыми к условиям эксплуатации. Простые по конструкции, без явных конструктивных дефектов, они
доступны для обслуживания и ремонта специалистам средней квалификации.
Менее распространенными являются турбодизели 1KZ-T объемом 3,0 л, которые устанавливаются на автомобили Land Cruiser, 4-Runner.
Это четырехцилиндровые вихрекамерные дизели с верхним расположением распредвала и непосредственным приводом клапанов через цилиндрические толкатели с регулируемыми шайбами зазорами. Привод ТНВД осуществляется шестернями, а привод ГРМ - от ТНВД зубчатым ремнем.

Топливная аппаратура Nippon Denso до 96-го года выпуска была с механическим управлением, после 96-го года - с электронным. Двигатели достаточно надежные, наибольшие проблемы в эксплуатации обычно преподносит топливная аппаратура, неисправности распылителей форсунок, помимо повышенного расхода топлива и дымления, приводят к прогарам поршней и форкамер. 
Запасные части на этот мотор очень дороги, по-видимому, из-за его малой распространенности.

На автомобилях Land Cruiser 70-й, 80-й и 100-й серий устанавливаются рядные шестицилиндровые дизели объемом 4,2 л. Эти моторы имеют три разные модификации:
1НZ(136л.с.),1НD-Т(165л.с.) и 1НD-FT( 168 л.с.). Наиболее простой и надежный из них - вихрекамерный дизель 1 HZ без турбонаддува.
Этот двигатель - верхневальный с непосредственным приводом клапанов толкателями и регулировкой зазора шайбами. Привод механизма газораспределения и ТНВД выполнен несколько необычно: от шестерни коленчатого вала через паразитную шестерню приводится ТНВД, а от последнего зубчатым ремнем осуществляется привод распредвала, Такая конструкция существенно снижает нагрузку на зубчатый ремень за счет исключения из его функции привода ТНВД.

 Блок цилиндров двигателя 1HD-FT

Для увеличения жесткости блока цилиндров коренные крышки подшипников коленвала дизеля 1HZ выполнены в виде единой плиты, представляющей собой нижнюю часть блока. Еще одной особенностью моторов 1 HZ является наличие у стандартных вкладышей нескольких размерных групп (5 - для шатунных и 5 - для коренных). Это необычное решение принято для точного выдерживания оптимальных
зазоров в подшипниках и позволяет существенно увеличить надежность и ресурс двигателя, хотя и усложняет его ремонт. Двигатели 1HD-T и 1HD-FT по конструкции блока цилиндров аналогичны двигателю 1HZ, но имеют непосредственный впрыск топлива, а двигатель 1HD-FT - еще и четырехклапанное газораспределение.
Оба двигателя с турбонаддувом, топливные насосы на большинстве моторов обычные, с механическим управлением топливо подаче и, на части моторов 1HD-FT с 1997 г. устанавливаются ТНВД с электронным управлением. 

 
Головка блока цилиндров двигателя 1HD-FT

Привод клапанов в двигателях 1HD-T аналогичен 1HZ, а в двигателях 1HD-FT осуществляется коромыслами с плавной регулировкой клапанов винтами, Каждое коромысло приводит в движение мост, попарно соединяющий соответствующие клапана. Такая схема позволила применить для привода всех 24-х клапанов один распредвал.

Двигатели очень требовательны к качеству топлива и масла: несмотря на большой ресурс, нередки случаи попадания в капитальный ремонт моторов этой серии с небольшим пробегом из-за задиров в поршневой группе. Атмосферным вихрекамерным двигателям 1HZ это свойственно в гораздо меньшей степени. Кстати, отсюда следует наша однозначная рекомендация: при покупке автомобилей Land Cruiser для России простой мотор намного предпочтительнее турбонаддувного и особенно 24-клапанного с точки зрения надежности и долговечности.

Дизели Nissan

Эта фирма, так же как и Toyota, выпускает полную гамму двигателей от 1,7 л до рядных шестерок 4.2 л. На внедорожники устанавливается четыре типа двигателей:
TD27T (2,7 л), RD28 (2,8 л), SD33
(3,3л), TD42 (4,2л).
Двигатели TD27 устанавливаются на автомобили Terrano, Terrano II, Pathfinder.
Дизели данной серии - вихрекамерные, с чугунным блоком цилиндров и головкой блока, нижним расположением распредвала (OHV), приводом клапанов штангами и коромыслами. Привод распредвала и ТНВД осуществляется шестернями.
Двигатели очень надежные, хотя тяжелые и шумные.
На последних модификациях Terrano II механический ТНВД заменен на ТНВД с электронным управлением. При этом электронным стало также управление турбокомпрессором и клапаном рециркуляции (EGR).
Двигатель RD28T - рядный вихрекамерный шестицилиндровый объемом 2,8 л - устанавливается на автомобили Nissan Patrol. В большинстве случаев выпускался с турбонаддувом, атмосферные модификации встречаются очень редко. Двигатель верхневальный (ОНС) с прямым приводом клапанов через гидротолкатели.
Привод ТНВД и распредвала - зубчатым ремнем. Хорошо уравновешенный и очень «тихий» мотор. Топливный насос фирмы Zexel (Bosch) до 1997 года механический, а с 1997 года
- с электронным управлением.
Основные проблемы этого двигателя обычна связаны с головкой блока цилиндров, которая не отличается надежностью. В эксплуатации известны случаи, когда из-за сильного износа фасок клапанов и последующей посадки на упор гидротолкателей «зависали» клапаны и происходило падение компрессии.
Тем не менее надо заметить, что повреждения головки чаще всего вызываются неисправностями топливной системы, перегревом двигателя или несвоевременным техобслуживанием.
При обрыве зубчатого ремня на этом двигателе головка блока получает крайне тяжелые повреждения и обычно требует замены.

 Прогар головки RD28 (тепловая эррозия)

Двигатель SD33 (ЗЗТ) - вихрекамерный атмосферный или с турбонаддувом, устанавливался на старые джипы Patrol до 1989 г. Дизель этой серии нижневальный (OHV) - с приводом распредвала и ТНВД шестернями. ТНВД Diezel Kiki - рядный
с механическим или пневматическим регулятором оборотов. В целом SD33 - надежный, неприхотливый силовой агрегат, не имеющий явных недостатков.
Дальнейшим развитием модели является TD42 - рядный шестицилиндровый вихрекамерный атмосферный двигатель объемом 4,2 л.По конструкции он аналогичен: шестеренчатый привод ГРМ и ТНВД, нижнее расположение распредвала (OHV), ТНВД - Diezel Kiki распределительного типа, хотя на некоторых моторах ранних лет выпуска встречается и рядный.
Рядные ТНВД отличаются большей эксплуатационной надежностью, чем ТНВД распределительного типа, но двигатели SD33 и TD42 единственные из более или менее
современных дизелей японских джипов, на которых они еще устанавливаются.

Дизели Mitsubishi

На джипы Mitsubishi Pajero устанавливается три типа дизелей: 4D55, 4D56 и 4М40 объемом соответственно 2,3 л, 2,5 л и 2,8 л. Двигатель 4D56 под названием D4B выпускается по лицензии в Корее и устанавливается на джипы Hyundai Galloper.
Двигатели 4D55 и 4D56 и их корейские модификации выпускаются как в атмосферном, так и в турбонаддувном варианте, хотя наиболее распространен турбодизель.

 
Балансирный вал двигателя 4D56

По конструкции эти двигатели идентичны. Наращивание объема до 2,5л достигнуто за счет увеличения хода поршня. Двигатели верхневальные с приводом ТНВД и ГРМ зубчатым ремнем, а клапанов - коромыслами. Для повышения уравновешенности и снижения вибраций на них, как и на других двигателях Mitsubishi (в том числе и бензиновых), применены два балансирных вала, приводимых во вращение отдельным зубчатым ремнем. Несмотря на очень сложную конструкцию, трудно отметить ее преимущества по шумности и вибронагруженности перед, например, двигателями Toyota аналогичного объема.

Двигатели этой серии требуют более своевременного и грамотного технического обслуживания, чем другие японские дизельные моторы. Наиболее частой неисправностью является обрыв ремня ГРМ вследствие его несвоевременной
замены или разрушения подшипника натяжного ролика. «Ломающиеся» коромысла клапанов при этом не предохраняют сами клапана от повреждений.
Частой неисправностью этого мотора является заклинивание одного из балансирных валов (чаще верхнего) из-за недостатка смазки, В этом случае требуется ремонт посадочных мест и втулок с полной разборкой двигателя.
Часто встречаются у этих дизелей трещины и прогары форкамер из-за нарушений регулировок топливной аппаратуры компании Nippon Denso. ТНВД относится к насосам распределительного типа с механическим управлением..

Турбодизель 4М40 устанавливается на джипы Pajего, Montero c 1993 года. Это вихрекамерный верхневальный двигатель, имеющий шестеренчатый привод ТНВД и привод распредвала цепью от ТНВД, Топливная аппаратура фирмы Zexel, ТНВД - распределительного типа с механическим управлением.
По надежности дизель 4М40 превосходит 4D56, причем явных недостатков не имеет. Основные неисправности связаны с нарушением работы или отказами ТНВД.

Дизели Isuzu

Фирма Isuzu делает широкую гамму моторов от легковых до тяжелых грузовиков. На джипы Isuzu Trooper, Rodeo обычно устанавливаются два типа двигателей: 4JB1 объемом 2,8 л и 4JG2T - 3,1 л. На ранние модификации Trooper устанавливался устаревший двигатель С223Т (2,3л), который снят с производства во второй половине 80-х годов.
Двигатель 4JB1 устанавливается на джип Opel Frontera, a 4JG2T - на Opel Monterey.
Двигатель 4JB1 - турбодизель с непосредственным впрыском топлива и промежуточным охладителем воздуха (intercooler).

Привод нижнерасположенного распредвала (OHV) и ТНВД осуществляется зубчатым ремнем. В чугунный моноблок двигателя запрессованы тонкостенные сухие гильзы.
Головка блока алюминиевая, привод клапанов штанговый, клапанные зазоры регулируются винтами коромысел.

 
Разбитый шпоночный паз - частый дефект двигателя R2.

В целом это надежный и мощный силовой агрегат, имеющий, правда, повышенную шумность как неизбежную расплату за непосредственный впрыск топлива. ТНВД распределительного типа фирмы Zexel.

Двигатель 4JG2T объемом 3,1л по конструкции аналогичен 4JB1, однако является вихрекамерным с соответствующими отличиями в конструкции головки блока и поршней, а также топливной аппаратуры. Установлена топливная аппаратура
фирмы Zexel.
Запчасти для обоих моторов (2,8 л и 3,1 л) довольно дороги, хотя можно найти и «неоригинальные» комплектующие.

При ремонте дизелей Isuzu следует обращать особое внимание на состояние коленчатого вала: иногда образуются трещины на шатунных шейках,
У «простучавшего» вала вероятность их появления очень велика, и не исключено, что в этом случае ремонт сведется к замене вала. 
Моторы весьма требовательны к качеству применяемых масел и срокам их замены. На несоответствующий заводским требованиям сорт масла они отвечают быстрым выходом из строя турбокомпрессора. У двигателей объемом 3,1 л встречаются случаи оплавления поршней из-за нарушения работы топливной аппаратуры.

Дизели Mazda

Фирма Mazda сама не выпускает дизельные внедорожники, но двигатель R2 объемом 2,2 л устанавливается на корейские джипы Kia Sportage и Asia Rocsta. R2 - атмосферный вихрекамерный дизель с верхним расположением распредвала, прямым приводом клапанов и с регулировкой зазора шайбами.
На некоторых модификациях установлен турбонаддув, хотя они довольно редко встречаются. Привод ГРМ и ТНВД - зубчатым ремнем, топливный насос Diesel Kiki распределительного типа с механическим управлением, на некоторые Kia Sportage устанавливались ТНВД с электронным управлением.

В целом это довольно надежный мотор, хотя и чуть шумноватый. Интересной его особенностью является очень приятная характеристика крутящего момента на низких оборотах.
Основные неисправности, как правило, эксплуатационного свойства и связаны с недостаточной затяжкой центрального болта при замене ремня ГРМ и последующим разбиванием шпоночного паза.
От приобретения автомобиля с электронным ТНВД лучше сразу отказаться из-за последующих трудностей в диагностике и ремонте электронной части.

"4х4" 04.2000
Г.Цвелев, "Моторсервис"

http://www.toyota-club.nm.ru

• Перепечатка разрешается только с разрешения автора и при условии размещения ссылки на источник