Двигатель cdri что это

Что такое CRDI двигатель

Подача топлива в цилиндр в системе протекает под высоким давлением. Поэтому автомобили с Common Rail приобрели экономию расхода топлива порядка 15% и увеличение мощности двигателя на 40%. Система CRDI получила широкое распространение, среди авто с дизельными двигателями, которые эксплуатируется именно с этой системой.

Описание системы

Термин Common Rail с английского на русский дословно переводится «общая магистраль». Исходя из перевода данного термина именно это определение заложено в принципе работы данной системы. При ее создании был спроектирован новый дизельный двигатель CRDI с непосредственным впрыском топлива в цилиндр.

Мотор CRDI получил улучшенные характеристики по динамике и мощности, которые пошли в сравнение с аналогами характеристик бензиновых двигателей. Для программного управления режимами двигателя был разработан специальный электронный блок. Последним шагом в разработке этой системы стала подача топлива под высоким давлением в общую магистраль.

Для любого дизельного двигателя характерны различные режимы работы и переменные нагрузки. При работе двигателя возникает различная нагрузка, независящая от оборотов коленчатого вала. Возникает вопрос, как стабилизируется высокое давление в системе?

Для этой цели был установлен блок управления, который сохраняет высокое давление в системе за счет изменения объема работы топливного насоса. Причем самое максимальное давление создается, когда обороты коленчатого вала достигают минимального значения.

От условий работы мотора, ЭБУ за счет подачи различных импульсов приводит в действие простые форсунки, которые снабжены электромагнитными или пъезоэлектрическими клапанами.

Преимущество Common Rail заключается в оптимальной работе двигателя. Максимальная отдача выгорания топлива в цилиндрах CRDI тесно связана с большой точностью электронного блока и высокого давления впрыска. Причем оптимальные результаты достигаются на всех режимах работы двигателя. Исходя из этого, происходит понижение расхода топлива и снижается показатель токсичности выхлопных газов.

За счет создания CRDI, обладающей значительным потенциалом, отрасль дизельных двигателей получило широкое развитие. Всем известно, что необходимо развивать технологии по снижению выбросов выхлопных газов в атмосферу. Поскольку нормы экологии по токсичности регулярно увеличиваются. За счет всех этих условий Common Rail в дальнейшем будет усиленно развиваться.

Преимущества и недостатки системы CRDI

Не значительное присутствие токсичных элементов в отработанных газах, создается за счет полного сгорания топливно-воздушной смеси, причем происходит значительное увеличение мощности двигателя.

Основным отличием системы движка CRDI, является сохранение давления топлива на одном уровне и независимость от оборотов коленчатого вала, объема топлива и других различных факторов, которые смогли бы повлиять на впрыск при разных режимах работы двигателя.

За счет электронного блока управления при подаче топлива происходит открытие форсунок для впрыска. Конструктивной особенностью форсунок системы являются встроенные в них специальные электромагнитные соленоиды. Благодаря, которым все это было реализовано.

Также это является особенностью этой системы по сравнению с кулачковым ТНВД. В Common Rail в инжекторной форсунке игла поднимается за счет управления соленоидом, а не за счет давления горючего.

Также в системе происходит программное управление давлением впрыска, количеством топлива и углом опережения впрыска. То есть программа, прошита в ЭБУ и используется при разных условиях и режимах работы двигателя.

Нагнетание топлива и впрыск оказываются совершенно отдельными процессами. Что привело еще к одному преимуществу CRDI, а именно многофазный впрыск, самый минимум двухфазный. Исходя из скоростного режима, количества оборотов и нагрузки на двигатель можно динамично менять давление впрыска.

В Common Rail фазированный впрыск происходит за 1 рабочий такт, хотя раньше при разработке системы предполагался двойной впрыск. Большее внимание уделялось избавление от детонации. Сегодня разработанные системы предоставляют девять фаз топливного впрыска. Фазированный впрыск значительно снизил уровень шума работающего дизельного двигателя CRDI, что является еще одним преимуществом.

Точная дозировка топлива в рамках времени впрыска обеспечивается за счет высокого постоянного давления в рейке. В предшествующих разработках с обычным насосом высокого давления такой возможности не было. Все попытки изменить давление приводили к возникновению волнообразной пульсации в трубопроводах, от насоса к форсункам.

В результате чего при воздействии этих волн быстро выходили из строя трубопроводы. Поэтому в ТНВД давление за счет, которого происходит нагнетание топлива в форсунки строго ограничено. Стало ясно, что простые ТНВД не могут нагнетать давление 300 кг/см2. А система Common Rail изрядно превышает эту цифру. Система CRDI без разрушения системы и колебаний давления предполагает отметку до 2000 бар.

Наряду с достоинствами, мотор насчитывает ряд существенных недостатков. Одним из недостатков является чувствительность к качеству дизельного топлива. Многие элементы системы, а именно форсунки или насос мгновенно выходят из строя при попадании потусторонних малейших частиц или фракций.

Еще одним недостатком является высокая стоимость двигателей оснащенных системой CRDI, что в итоге увеличивает общую стоимость транспортного средства. Для четкой работы двигателя требуются множество электронных датчиков, которые заложены в конструкцию, поэтому такая система является сложной.

Читать еще:  Влияние искрового зазора на работу двигателя

Поэтому исключается возможность ремонта в гаражных условиях, только в специализированных сервисах. Потому что для ремонта системы требуются специальные инструменты, диагностические стенды и различного вида оборудование.

При ремонте CRDI надлежит модульная замена запасных частей. А это приводит к дополнительным дорогостоящим затратам. Соответственно из перечисленных выше причин стоимость выполненных работ будет достаточно высока.

На основе выше изложенной информации становится ясно, почему на территории России многие владельцы автомобилей до сих пор расценивают систему питания дизельного двигателя Common Rail невыгодным решением. Все дело в качестве отечественного топлива и уровня обслуживания автомобилей с такими двигателями.

Все компоненты мотора CRDI изготовлены с повышенной точностью, то есть проникание в систему сторонних элементов не допускается. В условиях высокого давления детали после потребления некачественного дизтоплива мгновенно придут в негодность. А их замена подразумевает определенные сложности и повышенные расходы.

CRDI двигатель: что это такое

Современные легковые автомобили, все чаще комплектуются дизельными двигателями. Особенно это касается, среднеразмерных и больших авто. Но и субкомпактный класс все более часто оснащается моторами на тяжелом топливе.

Доминирующим вариантом дизельного мотора в последние годы является система CRDI (аббревиатура расшифровывается как Common Rail Direct Injection). Что же такое CRD двигатель, каковы его преимущества и недостатки, чем он лучше предыдущих систем, об этом мы расскажем в данной статье.

Как устроен CRDI двигатель

Common Rail в названии таких двигателей, говорит нам о наличии одной, общей топливной магистрали. И действительно в CRDI двигателях используется такая магистраль, иногда ее называют рейкой, в которой топливо находится под постоянным, высоким давлением. Это давление обеспечивает знакомый автолюбителям по предыдущим дизельным системам, топливный насос высокого давления – ТНВД. Но в отличие от классической системы ТНВД, форсунки открываются не под воздействием избыточного давления, а при помощи специальных соленоидов, которые управляются блоком EDC. В Common Rail Direct Injection давление в системе не зависит ни от частоты вращения коленвала, ни от количества собственно горючего. Здесь водитель может влиять лишь на количество топлива, которое впрыскивается, а вот угол опережения и давление, с которым осуществляется впрыск солярки, все это регулируется электронным блоком управления двигателя. Такое решение позволяет разделить нагнетание рабочего давления и собственно впрыск. А это в свою очередь дает возможность использовать за один такт более чем одну фазу впрыска. Сначала, CRDI выпускались двухфазные, но сейчас в некоторых моторах используется до девяти фаз впрыска на один такт.

Преимущества CRDI

Преимуществ у Common Rail Direct Injection достаточно много, мы перечислим и разберем, лишь наиболее важные.

  • экономичность;
  • мощность;
  • снижение вредных выхлопов;
  • более длительный срок службы, в сравнении с предшествующей системой;
  • повышенная отзывчивость и приемистость;
  • более ровная и тихая работа;

Благодаря созданию и поддержанию постоянного высокого давления, топливо распыляется более качественно, что очень положительно влияет на его сгорание. А это и мощность, и э экономичность, и снижение выхлопов.

Благодаря использованию многофазного впрыска удается достигать действительно мягкой и ровной работы мотора во всем диапазоне оборотов. Что позитивно сказывается как на собственно езде, так и на комфорте водителя и пассажиров.

Одним из основных недостатков классического ТНВД являются своеобразные волны, которые возникают в процессе работы мотора. Такие перепады давления очень негативно сказывались на сроке службы системы. В CRDI двигателях, такая проблема отсутствует, что позволяет им работать гораздо большие сроки. Все эти преимущества сделали дизели CRDI популярными не только среди автомобилистов, такая же или подобная система используется в новых моделях локомотивов и в судостроении.

Возможные проблемы с CRDI

Тем не менее, дизельные автомобили в нашей стране не пользуются такой уж любовью и популярностью, как на западе. Для этого есть свои причины и у такой системы, тоже есть свои недостатки.

Так например, хотя Common Rail Direct Injection и надежнее обычных систем с ТНВД, высочайшая точность всех деталей и элементов, а так же наличие множества электронных компонентов, делают ее не столь уж и надежной. Усложнение системы, практически всегда ведет к снижению ее надежности. Особенно это ощущается отечественными автомобилистами. Ведь важнейшим параметром для длительной и стабильной работы CRDI двигателя, является качество топлива. А на отечественных АЗС с этим часто возникают серьезные проблемы. Вот так, просто и незаметно плохая солярка убивает даже самые надежные и качественные моторы.

Дороговизна ремонта или замены элементов CRDI двигателя, факт так же хорошо известный владельцам таких машин. Цена ремонта современных дизельных моторов на порядки превосходит стоимость тех же работ для моторов, работающих на бензине. К тому же, для проведения ремонта в таких моторах нужно специальное оборудование и высококлассные профессионалы. И если с первым проблем вроде бы не так много, то опытный специалист по ремонту дизельных двигателей, особенно в провинции, это настоящее сокровище.

Читать еще:  4b12 двигатель характеристики аутлендер

Ну и конечно же, особенности климата, а конкретнее низкие температуры зимой, так же могут создавать серьезные помехи для нормальной работы мотора на тяжелом топливе, независимо от системы этого мотора. И приходится устанавливать догреватели топлива, автономные печки и другое оборудование, призванное снизить негативное влияние мороза на дизельное топливо. Так же с этой целью используют различные антигели и другие присадки.

В общем-то, правильный подбор вспомогательных средств позволяет устранить большинство ситуаций, когда в морозы дизельный автомобиль отказывается запускаться. Но ведь с бензиновыми моторами таких проблем вообще не возникает. Вот и стараются люди без лишней нужды с дизелями не связываться. Тем не менее, с каждым годом их становится все больше на наших улицах и дорогах. Появляются специалисты, способные качественно ремонтировать CRDI и другие виды дизельных моторов, улучшается качество солярки, появляется и расширяется опыт эксплуатации подобных систем. Все это способствует росту числа машин, работающих на тяжелом топливе.

В итоге, можно сказать, что Common Rail Direct Injection на сегодняшний день, это лучший вариант системы для дизельного двигателя и при бережном к нему отношении, такой мотор сполна проявит все свои достоинства и позитивные качества. Между тем, у таких моторов есть ряд недостатков, которые заставляют хорошенько подумать перед приобретением автомобиля оснащенного двигателем CRDI.

Двигатель Hyundai J3

  • Двигатели
  • Hyundai
  • J3

2.9-литровый дизельный двигатель Hyundai J3 либо 2.9 CRDi производили с 1998 по 2016 годы и устанавливали как на коммерческую технику, так и на минивэн Carnival и внедорожник Terracan. Существовало две версии этого мотора: с прямым впрыском топлива и системой Common Rail.

В семейство J входит несколько дизелей, но на легковые машины ставился только этот.

  • Характеристики
  • Описание
  • Расход
  • Применение
  • Отзывы
  • Сервис
  • Поломки
  • Цены

Технические характеристики двигателя Hyundai J3 2.9 CRDi

Тип рядный
Кол-во цилиндров 4
Кол-во клапанов 16
Точный объем 2902 см³
Диаметр цилиндра 97.1 мм
Ход поршня 98 мм
Система питания прямой впрыск
Мощность 126 л.с.
Крутящий момент 338 Нм
Степень сжатия 19.0
Тип топлива дизель
Экологич. нормы ЕВРО 2
Тип рядный
Кол-во цилиндров 4
Кол-во клапанов 16
Точный объем 2902 см³
Диаметр цилиндра 97.1 мм
Ход поршня 98 мм
Система питания Common Rail
Мощность 144 — 185 л.с.
Крутящий момент 310 — 345 Нм
Степень сжатия 19.3
Тип топлива дизель
Экологич. нормы ЕВРО 3/4

Описание устройства мотора J3 2.9 литра

В 1999 году после пяти лет разработки компания Киа представила 2.9-литровый дизель серии J. Это классический для своего времени двигатель с насосом распределительного типа Bosch VE, чугунным блоком, алюминиевой 16-клапанной головкой с гидрокомпенсаторами и ремнем грм. За наддув здесь отвечала турбина IHI KHF5-1A, это разновидность турбокомпрессора IHI RHF5. Первая модификация развивала 126 л.с. и 338 Нм крутящего момента и поддерживала ЕВРО 2.

В 2001 году мотор оснастили системой Common Rail Delphi DFP1 с давлением впрыска 1500 бар и он стал поддерживать эконормы ЕВРО 3. Этот двигатель существовал в двух разных версиях: мощностью 144 л.с. 310 Нм с турбиной IHI KHF5-1A и блоком балансиров для минивэна Carnival, мощностью 150 л.с. 333 Нм с турбиной IHI KHF5-2B, без балансиров для внедорожника Terracan.

Номер двигателя J3 расположен на стыке блока двс с головкой

В 2004 году дизель Terracan получил систему Common Rail Delphi DFP3 с давлением в 1600 бар и его мощность возросла до 163 л.с. 345 Нм, но он остался с поддержкой только эконорм ЕВРО 3. А вот минивэн Carnival второго поколения получил более современную модификацию агрегата: благодаря турбине с изменяемой геометрией BorgWarner BV50 он развивал уже 185 л.с. 343 Нм и с точно такой же топливной системой CR Delphi DFP3 легко укладывался в эконормы ЕВРО 4.

Русскоязычный мануал для Терракан 2.9 CRDi ищите тут

CRDi двигатель автомобиля

Крупные автопроизводители постоянно совершенствуют моторы, выпуская на рынок новые силовые агрегаты. Одной из новинок концерна Hyundai/KIA является дизельный двигатель CRDi (Common Rail Direct Injection) — с системой непосредственного впрыска. Встретить такой двигатель можно только на корейских автомобилях, но похожие с конструктивной точки зрения моторы могут устанавливаться и на машины европейских компаний. В рамках данной статьи рассмотрим, что собой представляет двигатель CRDi, какие он имеет преимущества и недостатки.

Читать еще:  Двигатель wcj450y01 схема проводов

Аналоги двигателя CRDi

Первым делом стоит рассказать об аналогах мотора CRDi, близких по конструктивному исполнению:

  • Fiat похожий мотор выпускает под аббревиатурой CDTi;
  • Ford похожий двигатель выпускает с названием TDCi;
  • Концерн General Motors такие моторы выпускает под аббревиатурой CDTi или VCDi;
  • Volkswagen подобные моторы называет TDI.

У других компаний также есть аналоги мотора CRDi от корейских производителей, но они менее распространены, чем названные выше.

Все перечисленные двигатели, в целом, близки друг к другу по общей концепции. Они имеют некоторые незначительные отличие в конструктивном исполнении, но все они дизельные и обладают системой прямого впрыска топлива.

Принцип работы двигателя CRDi

Особенность дизельных моторов CRDi (и аналогов) является в том, что к инжекторным форсункам подача топлива осуществляется из общего резервуара, где топливо находится под высоким давлением. Таким образом, данная конструкция, в отличие от привычных дизельных двигателей с топливным насосом и кулачковым приводом, позволяет подавать топливо под высоким давлением.

В целом процесс работы двигателя CRDi выглядит следующим образом:

  1. При повороте ключа зажигания дизельное топливо в топливной рейке Common-rail нагнетается при помощи специального насоса (данная рейка и есть резервуар, обозначенный выше);
  2. В рейке топливо за счет нагнетания насосом постоянно находится под давлением для впрыска;
  3. После этого из данной рейки топливо направляется под давлением к инжекторным форсункам по топливопроводам.

Преимущества двигателя CRDi и его аналогов

Дизельный двигатель подобной конструкции, имеющий систему непосредственного впрыска, обладает рядом очевидных преимуществ перед обычными моторами:

Повышенная экономичность. За счет высокого давления, которое сохраняется в системе постоянно, появляется возможность более эффективно направлять дизельное топливо в работу. Сгорание топлива происходит максимально, из-за чего его тратится меньше на работу двигателя;

  • Экологичность. Снижение количества потребляемого топлива и максимально полное сгорание рабочей смеси ведет к тому, что снижается в целом токсичность выхлопа;
  • Постоянное давление топлива. В системах с непосредственным впрыском давление топлива не зависит от скорости вращения коленчатого вала, объема топлива и других показателей из-за постоянного нагнетания давления в топливной рейке;
  • Подача топлива за счет электронного блока EDC. Подъем игры в инжекторной форсунке происходит за счет команды электронного блока, передаваемой на управляемый соленоид. То есть для этого процесса не требуется воздействия со стороны топлива;
  • Электронное управление. Такие параметры как угол опережения впрыска, количество впрыскиваемого топлива и давление впрыска задаются программно в электронном блоке управления. Это позволяет подобрать оптимальные значения для различных режимов работы двигателя. На программном уровне, в том числе, можно задать давление впрыска, зависимое от параметров скоростного режима, нагрузки и так далее;
  • Низкий уровень шума. В рассматриваемых системах реализуется фазированный впрыск (в современных двигателях до 9 фаз). Помимо преимуществ для скоростных характеристик, фазированный впрыск позволяет снизить уровень шума от работы мотора;
  • Высокое давление топлива. Обычные дизельные двигатели не позволяют добиться давления выше 300 кг/см2 для топлива, тогда как в системах с непосредственным впрыском это значение выше 2000 кг/см2.
  • Недостатки двигателя CRDi и его аналогов

    Сама технология системы CRDi значительно превосходит стандартный дизельный двигатель. Но она является значительно более сложной, из чего вытекает целый ряд недостатков:

    Чувствительность к качеству топлива. Из-за сложности конструкции системы велик риск ее повреждения при попадании в топливный насос, форсунку и другие элементы различного мусора, который может присутствовать в топливе. Поэтому для CRDi двигателей нужно использовать высококачественный дизель без посторонних примесей;

  • Высокая стоимость. Как можно понять из описания мотора CRDi, его конструкция значительно сложнее, чем у обычного дизельного мотора. Для правильной работы Common Rail требуется несколько датчиков, при этом также необходимо грамотно запрограммировать работу электронного блока управления. Это все значительно увеличивает стоимость CRDi мотора, в сравнении с обычными дизельными двигателями;
  • Сложность и цена ремонта. Моторы CRDi значительно сложнее, и за их диагностику и ремонт берутся далеко не все сервисные центры. Для их качественного обслуживания нужно иметь специальное оборудование и сотрудников с соответствующей квалификацией, разбирающихся в принципе работы Common Rail. Вместе с тем сама система не особо пригодна для ремонта, и многие ее элементы меняются только модульно, что повышает стоимость обслуживания.
  • Есть распространенное заблуждение в низкой надежности двигателя CRDi и его аналогов. Связано оно с тем, что мотор имеет повышенные требования к качеству дизельного топлива. Поскольку на территории России далеко не все заправки могут предоставить качественное топливо, это ведет к поломке мотора.

    Ссылка на основную публикацию