Японские дизели - Энциклопедия японских машин - на Дром
Многие 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.
Вообще, дизели японского производства весьма разнообразны по конструкции и интересны по техническим и технологическим решениям. Можно даже сказать, что японская техника имеет свой собственный "стиль", отличающий ее от конкурентов из Европы. В одной из статей мы отметили. например, меньшие запасы прочности отдельных деталей японских дизелей. Но «меньшие» — это не значит «недостаточные». Просто японские дизели технически более совершенны, спроектированы рациональнее и в эксплуатации демонстируют высокие надежность и моторесурс. Правда, когда они попадают в неумелые руки, то нередко быстро выходят из строя. Но, как известно, неумелые руки — зло даже для их обладателя.
В то же время, как это ни покажется странным, японские инженеры по части конструкторских решений дизельных моторов довольно консервативны. К примеру, некоторые модели дизелей выпускаются в течение 15 и более лет без серьезных изменений, а последние новинки в дизелестроении. такие как электронное управление топливоподачей, иногда внедряются на несколько лет позже, чем в Европе. Да и не стоит забывать, что топливная аппаратура японских дизелей выпускается тремя фирмами — Diesel Kiki Nippon Densel и Zexel по лицензии фирмы Bosch. Правда,при сохранении ряда общих узлов и деталей она все же заметно отличается от немецкого «оригинала». Например, форсунки и распылители японских моторов обычно раза в полтора меньше европейских аналогов.
Многообразие дизелей японских автомобилей не позволяет в рамках одной статьи рассмотреть те или иные особенности всех моторов. Поэтому мы остановимся только на самых распространенных в России, исключив, к примеру, редкие экземпляры фирм Toyota (дизели 12Н, В, 1KZ) и Daihatsu, а также дизели фирмы Isuzu, о которых мы уже рассказывали ранее. Не забудем при этом, что, в отличие от европейских, японские дизели, как и автомобили, имеют разные модификации для внутреннего рынка и для экспорта.
Дизели фирмы Тоуоtа
Двигатели моделей 1С (1.8 л) атмосферный и 2С (2.0 л) атмосферный и с турбонаддувом устанавливались на модели малого класса Corsa, Corolla, Carina, Sprinter и микроавтобусы Lite Асе, Town Асе. Эти моторы — верхневальные с непосредственным приводом клапанов через толкатели с регулируемым шайбами зазором (такая конструкция наиболее часто встречается у дизелей всех японских фирм).
Привод газораспределительного механизма и ТНВД у моторов 1С и 2С осуществляется зубчатым ремнем. Топливная аппаратура Diesel Kiki. Из интересных особенностей топливной системы не только их двигателей, но и вообще всех японских автомобилей, можно отметить необычную конструкцию форсунок. Они не имеют штуцеров для присоединения резиновых шлангов обратного слива излишков топлива (на жаргоне механиков — «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 традиционной «европейской», а сама форсунка намного проще и дешевле в производстве. Однако если металлическая трубка "обратки" давно не снималась, то почти наверняка она будет сломана при демонтаже из-за «прикипания» к форсунке.
Из эксплуатационных особенностей двигателей 1С и 2С можно отметить довольно высокую надежность механизма газораспределения — случаи разрушения зубчатого ремня редки и связаны обычно с грубым нарушением сроков его замены, Результат печален: гнутся клапаны, почти всегда ломается распредвал. а направляющие втулки клапанов получают трещины.
Двигатели 2L (2.4 л) атмосферный, 2LT (2,4 л) турбодизель и 3L (2.8 л) атмосферный и турбодизель — одни из наиболее распространенных. Эти моторы устанавливаются на автомобили Hi-Ace, Hi-Lux, Camn, 4-Ranner. Landcruiser.
Кстати, известные мелкосерийные образцы российских УАЗ, ГАЗ-31092. 3110 с двигателем 3L, который устанавливается на них одной из нижегородских фирм.
Двигатели этой серии, как и предыдущей, тоже вихрекамерные верхневальные с непосредственным приводом клапанов цилиндрическими толкателями с регулировкой зазора шайбами. Отметим также простоту их конструкции, надежность, отсутствие конструктивных дефектов, доступность для обслуживания и ремонта специалистами даже не слишком высокой квалификации. Пожалуй, это действительно оптимальный выбор для российских автомобилей, особенно атмосферные модификации.
На автомобилях Landcruiser устанавливают также рядные шестицилиндровые дизели объемом 4,2 л. Такие моторы имеют несколько принципиально разных модификаций, среди которых самый простой и надежный — вихрекамерный дизель 1HZ без турбонадаува.
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. Правда, при этом повышаются нагрузки на шестерни и их оси, что при использовании низкокачественного масла приводит к быстрому износу этих деталей.
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 1HZ является наличие у стандартных вкладышей нескольких размерных групп (5 для шатунных и 5 для коренных вкладышей). При замене стандартных вкладышей надо устанавливать новые той же группы, чтобы точно выдержать оптимальный зазор в подшипниках.
Двигатели 1HD-T и 1HD-FT аналогичны по конструкции блока цилиндров двигателю 1HZ, но имеют непосредственный впрыск топлива, а двигатель 1HD-FT — еще и четырехклапанное газораспределение. Оба двигателя с турбонаддувом, топливные насосы — обычные, с механическим управлением подачей.
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 Landcruiser для России простой мотор намного предпочтительнее турбонаддувного и особенно 24-клапанного с точки зрения надежности и долговечности.
Эта фирма, так же как и Toyota, выпускает полную гамму двигателей — от 1.7 л до рядных «шестерок» 4.2 л (есть и большего объема, но это уже не для легковых автомобилей).
Дизели СD77и CD20 объемом 1.7 л и 2.0 л соответственно применяются на автомобилях малого класса Sunny, Аltеrа, Primera. Двигатель CD17 Q настоящее время не выпускается, Оба мотора вихрекамерные верхневальные с прямым приводом клапанов и регулируемыми шайбами клапанными зазорами. Привод ГРМ зубчатым ремнем, а ТНВД приводится отдельным зубчатым ремнем.
Так выглядит ТНВД фирмы Diesel Kiki (Nissan TD27T); жесткие экологические требования привели к "обрастанию" агрегата различными дополнительными устройствами.
Моторы этой серии не имеют выраженных конструктивных особенностей и недостатков. Средний ресурс их около 200 тыс. км. У двигателя CD20 разных лет выпуска имеются отличия в головке блока, приносящие большие проблемы при
поиске нужных запчастей. Особенно это относится к прокладкам головки блока их легко перепутать и даже установить не ту, которую надо.
Двигатель LD20— довольно "древний" агрегат, устанавливавшийся в разные годы на автомобили Bluebird и микроавтобусы Vanette. Это верхневальный вихрекамерный двигатель с ременным приводом распредвала и ТНВД. На части моторов применен привод распредвала двухрядной цепью, а привод ТНВД — зубчатым ремнем. Такая конструкция дороже, но надежнее.
На моделях Bluebird устанавливалась также модификация с наддувом,
Из регулировочных особенностей дизелей Nissan надо отметить следующее. У двигателей с единым ремнем привода ТНВД и ГРМ меткам на шкивах соответствуют метки не на корпусных деталях, а на зубчатом ремне. На старом ремне эти метки, естественно, стерты, поэтому без применения нового ремня осуществить правильную установку фаз газораспределения и впрыска может только очень опытный механик. Цена ошибки велика — чаще всего это будет поврежденная головка блока.
Миниатюризация "по-японски": на большинстве японских дизелей ставятся распылители меньшего размера (справа), чем у "европейцев" (слева).
Дизель LD28— рядная "шестерка", аналогичная по конструкции LD20. но с цепным приводом ГРМ и ременным приводом ТНВД. Этот мотор выпускается как с турбонаддувом, так и без него. Особенность двигателя — рядный ТНВД фирмы Nippon Denso. обычно не применяемый японцами на легковых автомобилях. А устанавливался этот
дизель в основном на легковые Laurel и Сеdriс.
Семейство двигателей TD23, TD25 и TD27T объединяет моторы, аналогичные по конструкции, но различающиеся по объему (соответственно 2.3, 2.5 и 2.7 л). Эти дизели устанавливались на микроавтобусы Urvan, джипы Теrrаnо,
Теrrаnо II, Pathfinder. Двигатели данной серии — вихрекамерные, с чугунной головкой блока, нижним расположением распредвала (OHV) и приводом клапанов штангами и коромыслами.Привод распредвала и ТНВД — шестернями.
Двигатели довольно надежные, хотя тяжелые и шумные. На последних модификациях Теrrаnо II механический ТНВД заменен на электронный. При этом электронным стало также управление турбокомпрессором и клапаном рециркуляции (EGR).
Двигатель RD28T — рядный вихрекамерный шестицилиндровый объемом 2,8 л, устанавливался в основном на 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.
Вообще это хорошо уравновешенный "тихий" мотор. Топливный насос фирмы Zexel до 1997 года механический, а с 1997 года — с электронным управлением. Метки ТНВД и ГРМ нанесены аналогично двигателю LD20—на ремне ГРМ.
Основные проблемы этого дизеля обычно связаны с головкой блока цилиндров, которая не отличается надежностью, В эксплуатации известны даже случаи, когда из-за сильного износа фасок клапанов и последующей посадки на упор плунжеров гидротолкателей «зависали» клапаны, и происходило резкое падение компрессии. Тем не менее, надо заметить, что повреждения головки нередко вызываются неисправностями топливной системы, охлаждения или несвоевременным техобслуживанием,
Двигатель SD33T— вихрекамерный турбодизель объемом 3.3 л, устанавливался на старые джипы Patrol до 1989 г. Реже встречаются безнаддувные модификации этого мотора. Дизель данной серии нижневальный (OHV) с приводом
распредвала и ТНВД шестернями. .Применен рядный ТНВД Diesel Kiki. В целом SD33T— надежный неприхотливый силовой агрегат, не имеющий явных недостатков.
Только на некоторых дизелях (Nissan RD28T, SD33T и др.) применяются форсунки "стандартного европейского" исполнения (справа). Они заметно больше японских( слева).
Дальнейшим развитием модели является TD42 — рядный вихрекамерный шестицилиндровый атмосферный двигатель объемом 4,2 л. По конструкции он аналогичен: шестеренчатый привод ГРМ и ТНВД, нижнее расположение распредвала (OHV), ТНВД Diesel Kiki распределительного типа. Дизель TD42 устанавливается на Patrol c 1987 г,
Дизели фирмы Mitsubishi
На автомобилях Lancer, Galant, Space Wagon, Delica ставится дизель 4D65 объемом 1.8 л атмосферный и турбодизель. Этот двигатель верхневальный, с приводом ТНВД и ГРМ зубчатым ремнем, а клапанов — коромыслами.
Для повышения уравновешенности и снижения вибраций на нем, как и на других двигателях Mitsubishi (в том числе, бензиновых) применены два балансирных вала, приводимых во вращение отдельным зубчатым ремнем. Несмотря на очень сложную конструкцию, трудно отметить их преимущества по шумности и вибронагруженности по сравнению, например, с двигателями Toyota или Nissan аналогичного объема.
Металлическая "обратка" , устанавливается на всех японских двигателях, требует аккуратности при монтаже и особенно демонтаже.
Дизели 4D55, 4D56 — двигатели объемом 2.3 л и 2.5 турбодизели и атмосферные. Устанавливались на микроавтобусы L200, L300 и джипы Pajero, а по лицензии — на корейские Hyundai. По конструкции они похожи на 4D65, но, естественно, значительно больших размеров. Это, пожалуй, самый распространенный у нас двигатель Mitsubishi, который при грамотном и своевременном техобслуживании достаточно надежен и долговечен,. Основные его неисправности — обрыв ремня ГРМ вследствие несвоевременной замены или разрушения подшипника натяжного ролика. "Ломающиеся" коромысла привода клапанов при этом не предохраняют сами клапаны от повреждений. Частой неисправностью этого мотора является заклинивание одного из балансирных валов (чаще верхнего) из-за недостатка смазки. Правда, это обычно проявляется после некачественного ремонта. Вообще же замена втулок балансирных валов с проверкой их посадочных мест при капремонте обязательна. Часто встречаются у этих дизелей трещины и прогары форкамер из-за нарушений регулировок топливной аппаратуры (применена топливная аппаратура фирмы Nippon Denso с ТНВД распределительного типа и механическим управлением).
С балансирными валами Mitsubishi в эксплуатации и ремонте связано немало проблем.
Одна из последних разработок Mitsubishi — турбодизель 4М40 объемом 2.9 л, с 1993 года устанавливается на микроавтобусы и джипы Pajero. Это вихрекамерный верхневальный двигатель, имеющий шестеренчатый привод ТНВД и привод распредвала цепью от ТНВД. Топливная аппаратура фирмы Zexel, ТНВД распределительного типа с механическим управлением.
Головка двигателя Mitsubishi 4D56 с приводом клапанов коромыслами напоминает головку многих бензиновых японских моторов начала 80-х годов.
По надежности дизель 4М40 превосходит 4D56. причем явных недостатков не имеет.
Дизели фирмы Mazda
Самый маленький из них имеет шифр PN. Этот атмосферный вихрекамерный дизель объемом 1.7 л устанавливался на легковые автомобили Mazda 323. Двигатель имеет верхнее расположение распредвала, привод ГРМ и ТНВД зубчатым ремнем, привод клапанов непосредственно через толкатели с регулируемым зазором. Топливный насос Diesel Kiki распределительного типа.
На автомобили среднего класса Mazda 626 ставился двигатель RF— вихрекамерный дизель объемом 2.0 л. Это тоже верхневальный двигатель с прямым приводом клапанов и регулируемыми шайбами зазорами. Привод ТНВД и ГРМ — зубчатым ремнем, причем до 1987 г. ТНВД приводился отдельным ремнем, после — общим.
Интересной особенностью этих моторов, правда, для моделей внутреннего рынка Японии является применение компрессора наддува с принудительным ременным приводом. Такое решение на дизелях нигде больше не встречается,
Другой атмосферный дизель — модели R2. имеет объем 2.2 л и является одним из самых распространенных, правда, не на автомобилях Mazda, а на корейских, куда он устанавливался по лицензии, А вообще вставился на микроавтобусы Mazda E2200 и Kia Besta, джипы Kia Sportrage и Asia Rocsta. R2, как и RF, вихрекамерный дизель с верхним расположением распредвала, прямым приводом клапанов и с регулировкой зазора шайбами. Привод ГРМ и ТНВД зубчатым ремнем, топливный насос Diesel Kiki распределительного типа с механическим управлением, правда, на некоторые Kia Sportrage устанавливались ТНВД с электронным управлением. В целом это надежный мотор, хотя и чуть шумноватый.
В заключение — о некоторых общих для всех «японцев» особенностях эксплуатации дизелей. Выше мы отметили, что металлические "обратки" всех японских моторов часто повреждаются при снятии. Если их неудачно запаять (что делают на некоторых СТО), то проходное сечение топливопровода может недопустимо сузиться. В этом случае двигатель перестает нормально работать, начинают плавать обороты, пропадает тяга, появляется дым. Данную неисправность обнаружить непросто, хотя она встречается часто. К таким же последствиям приводит и повторное использование алюминиевых уплотнительных шайб под "обратку", если они недопустимо деформированы.
Другой неисправностью, тоже характерной для всех "японцев", является подсос воздуха через насос ручной подкачки топлива — «лягушку», Не стоит ее пытаться ремонтировать — надо сразу менять, При замене распылителей нельзя использовать номера распылителей, не соответствующие каталожным — японские моторы очень чувствительны к правильной регулировке системы топливоподачи. Ну и, конечно, следует соблюдать все рекомендации по срокам замены ремня ГРМ и масла, действующие для любых моторов.Только так можно рассчитывать на высокие надежность и ресурс японского дизеля.
- Перепечатка разрешается только с разрешения автора и при условии размещения ссылки на источник