Что лучше HDI, TDI, SDI, или CDI? Что обозначают эти аббревиатуры, и какая разница между этими двигателями? CDI зажигание Дэшке Конденсаторное электронное зажигание
Двигатель CDI (расшифровывается как Common rail Diesel Injection) – лучший современный дизельный мотор. Впервые его изготовили и начали использовать на немецком концерне «Мерседес». В разработке системы впрыска дизеля специалисты взяли за основу метод подачи топлива в моторах CR (Common Rail).
Особенности двигателей CDI
Система Common Rail дала возможность сократить потребление топлива двигателем на 10-15%. При этом мощность мотора возросла на 40%. Но нужно учесть, что из-за таких особенностей конструкции ремонт двигателей CDI стал более сложным и дорогим, чем в остальных случаях.
В системе CR топливо всегда находится под очень высоким давлением в одной магистрали. В цилиндры оно впрыскивается через форсунки, оснащенные электромагнитными клапанами. Они управляются электронным способом. Также клапаны могут быть пьезоэлектрическими.
В обслуживании и ремонте подобные двигатели дороже обычных, однако они более экономичные, мощные и обладают более высоким крутящим моментом. Цена на обслуживание возросла, в основном, из-за дороговизны деталей, но и срок их эксплуатации увеличился. Также в подобных двигателях ниже уровень шума, степень вибрации и токсичность.
Значительно улучшить работу системы питания позволил специальный блок управления, способный поддерживать высокое давление абсолютно при всех режимах работы.
С 2002 года аналогичные системы в двигателях начали использовать, кроме Mercedes, концерны Fiat (JDS) и Peugeot (HDI). Однако Mercedes-Benz, как первопроходец, все равно остается первым в этой области, постоянно совершенствуя технологии в своих двигателях CDI.
Ремонт двигателей CDI
Двигатели CDI отличаются сложной конструкцией, дорогостоящими запчастями и высокой технологичностью. Ремонтировать их можно только в специализированных автосервисах, где работают квалифицированные мастера, способные произвести качественный ремонт. Для TDi двигателей ситуация очень похожая.
Ремонт двигателей CDI – это очень сложный процесс, и доверять его можно только профессионалам. В СПб наш автосервис предлагает свои услуги. Мы специализируемся на и двигателей и используем передовые технологии и современное оборудование. Богатый опыт и превосходная квалификация наших специалистов позволяют нам обеспечивать безупречное обслуживание клиентов.
Продолжаем цикл статей в разделе "Копилка знаний", сегодня мы рассказываем об электронном зажигании CDI (Capacitive Discharge Ignition).
ФУНКЦИЯ - ВОСПЛАМЕНЯТЬ
УСТРОЙСТВО СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ ИМПОРТНОЙ ТЕХНИКИ
КОРОТКИЙ И ДЛИННЫЙ
Кроме зажиганий CDI и DC-CDI, существуют еще и батарейные системы. Возникает вопрос: если конденсаторные схемы прославились надежностью, то зачем применять еще что-то? А вот зачем.
Один из факторов, от которых зависят мощность и другие показатели двигателя, -длительность разряда на свече. Поясню почему. Электрическая дуга, или искра, как мы ее привыкли называть, стабильно воспламеняет смесь, если в той на 14,5 кг воздуха содержится один килограмм топлива. Такую смесь называют нормальной. Но сами подумайте, в смеси, поступающей в цилиндр, есть зоны с большим или меньшим содержанием топлива в воздухе. Окажись такой состав подле свечи в момент образования искры - и смесь в цилиндре будет гореть вяло. Последствия понятны: мощность двигателя в этот конкретный момент снизится, может возникнуть и пропуск в воспламенении. Так вот, CDI вырабатывают искру супермалой длительности -0,1-0,3 миллисекунды: в системе такой конденсатор, что большей длительности искры дать и не способен. Батарейное же зажигание выдает искру на порядок "длиннее" - до 1-1,5 миллисекунды. Она, понятное дело, скорее воспламенит смесь с отклонениями от нормального состава. Такое зажигание как большая и толстая охотничья спичка: в сравнении с обычной она пылает долго, от нее костер разгорится быстрее. Иными словами, батарейная система менее требовательна к точности настройки карбюратора, чем CDI.
Секрет же "длинной" искры в том, что ее создает не короткий "выстрел" энергии конденсатора, а накопленная катушкой зажигания солидная "порция" электромагнитной индукции.
МОЗГИ-ТО ЖЕЛЕЗНЫЕ...
Работу системы поясню на примере схемы с механическим прерывателем - она не сложна. В цепи катушки зажигания, ведущей к "минусу", два контакта - подвижный и неподвижный. Когда они замкнуты, ток протекает через катушку, и электрическое поле первичной обмотки намагничивает сердечник. Стоит кулачку вала разомкнуть контакты, ток в первичной обмотке прервется, и сердечник начнет размагничиваться. По законам физики, появление и исчезновение магнита, помещенного в катушку, создает (индуцирует) в ее обмотках импульс напряжения. Во вторичной цепи это пара десятков тысяч Вольт, образующих искру между электродами свечи. А так как магнитная индукция сердечника катушки сохраняется несколько миллисекунд, то и время горения искры почти такое же.
Однако простота контактной схемы скрывает кучу недостатков. Мотоциклисты, поездившие на старых мотоциклах, помнят, что "железные мозги" вечно приходилось чинить: очищать окислившиеся контакты, регулировать зазор между ними и сбивающееся опережение зажигания. Это не просто занудство, оно еще требует и опытного настройщика.
Батарейное зажигание с контактным прерывателем (в 2-цилиндровом моторе): Р1 - аккумулятор; 2 - замок зажигания; 3 - кнопка выключения мотора; 4 - катушка зажигания; 5 - свеча зажигания; 6 - контактная пара (прерыватель); 7 - конденсатор. Размыкание контактов сопровождается искрением между ними - ток стремится пробить воздушный промежуток. Конденсатор, включенный параллельно прерывателю, частично поглощает искру увеличивая срок службы контактов.
ТРАНЗИСТОРНЕ КИСНЕТ
Транзисторное батарейное зажигание TCI избавило пилота от этих забот - из системы исчезли подвижные детали. "Transistor Controlled Ignition" дословно означает: зажигание, контролируемое транзистором. Место механики занял электромагнитный датчик - катушка на магнитном сердечнике. Появление сигнала в ней вызывает прохождение выступа на вращаемой коленвалом стальной пластине-модуляторе. Он и датчик расположены так, что импульс в обмотке возникает в момент, когда пора воспламенять смесь в цилиндре.
Но датчик - лишь "командующий" зажиганием, а основные исполнители -транзисторы, катушка зажигания и, естественно, свеча.
Происходит это так. При включенном зажигании электрический ток, вырабатываемый АКБ (после пуска мотора генератором) через открытый силовой транзистор, проходит через первичную обмотку катушки и сердечник намагничивается. Когда датчик дает "команду" к искрообразованию, импульс напряжения поступает на управляющий электрод (базу) управляющего транзистора и он, транзистор, открывается. Теперь ток потечет на массу через него, а силовой транзистор закроется - его база обесточится. Катушка лишится питания, сердечник начнет размагничиваться, и на свече появится разряд. Затем управляющий транзистор вернется в закрытое состояние (до получения следующего сигнала от датчика) и его силовой "собрат" снова откроется и начнет заряжать катушку. Конечно, это упрощенное объяснение, но вполне отражает основы работы транзисторной системы.
1 - модулятор; 2 - индуктивный датчик; 3 - управляющий транзистор; 4 - силовой транзистор; 5 - катушка зажигания; б - свеча зажигания. Красным цветом указано течение тока, когда силовой транзистор открыт (катушка накапливает магнитное поле), синим -
через управляющий транзистор, в условиях, если появляется сигнал отдатчика. Транзистор пропускает через себя ток только при наличии напряжения на управляющем электроде (базе).
ДАТЧИК, ПРОЦЕССОРИ ПАМЯТЬ
Зажигание должно выдавать разряд в момент, "согласованный" с режимом работы мотора. Напомню характер его изменения: запуску мотора и холостому ходу соответствует наименьший угол, по мере роста оборотов или снижения нагрузки на двигатель (дроссель карбюратора прикрыт) угол увеличивается. Естественно, что в батарейных системах есть устройства коррекции опережения. Помимо транзисторов, "руководящих" катушками, в блоке управления встроены память (ПЗУ - постоянное запоминающее устройство) и микропроцессор, схожие с теми, что работают в портативных компьютерах. В память записана информация о том, при каких оборотах и нагрузках мотора, в какой момент надо подать искру. Процессор, получив от датчиков данные о режиме работы мотора, сравнивает показания с записями в ПЗУ и выбирает нужное значение угла опережения.
Рдо серийной установки на технику двигатель испытывается при разных режимах оборотов и нагрузок, оптимальное значение угла опережения зажигания фиксируется и записывается в ПЗУ (или ОЗУ). Объединенные воедино эти данные выглядят как трехмерная диаграмма, ее еще называют "картой".
Параметры работы мотора могут считываться разными способами. В некоторых системах используется только индуктивный датчик ("командующий" зажиганием). В этом случае его модулятор имеет несколько выступов. По скорости перемещения одних процессор распознает обороты коленвала, по другим определяет цилиндр, на свечу которого пора подать разряд.
Более продвинутые системы снабжены датчиком положения дроссельной заслонки TPS (Throttle Position Sensor). Он информирует процессор о нагрузке на мотор.
Рпо значению сопротивления процессор определяет угол открытия дросселя, по скорости изменения напряжения в цепи - интенсивность открытия дроссельной заслонки.
Иногда считывается и скорость открытия заслонки. Зачем? Разгон и детонация часто идут "рука об руку". Например: резко открыв газ, вы, оказалось, требуете от мотора невозможного - динамики, неизбежно вызывающей детонацию (взрывное горение топлива). TPS передает эту информацию процессору (скорость открытия дросселя), тот сравнит ее с записями в ПЗУ, "поймет", что ситуация близка к аварийной, и сдвинет угол опережения в сторону запаздывания. Взрывов в цилиндре и повреждений поршневой группы не произойдет.
Помимо ПЗУ, в которых корректировать записанные данные невозможно, ряд фирм (например, Ducati и Harley-Davidson) используют "гибкую" память. Ее называют "оперативное запоминающее устройство" (сокращенно - ОЗУ). Она перепрограммируется с помощью специального электронного блока. Однако на практике лишь немногие специалисты способны улучшить заводскую настройку зажигания. Еще меньше пилотов почувствуют положительный эффект при движении экипажа. Зато расход топлива и количество вредных компонентов в выхлопных газах значительно возрастут.
Процессорные зажигания часто именуют "цифровыми", так как в них есть специальный блок, преобразующий сигналы датчиков в цифровой ряд. Другой информации компьютер не распознает.
РУказаны различные способы управления искрообразованием:
А - используется маковичный генератор с двумя датчиками и одним выступом на роторе (он же модулятор); Б - генератор такой же, но датчик -один, используется модулятор с несколькими выступами; В - модулятор имеет форму многолучевой звезды, датчик - один (подобную схему чаще используют в составе систем впрыска топлива, чем с карбюраторами).
Аббревиатура HDI присваивается моторам, которые базируются на технологии Common Rail (разработанная компанией Bosch в 1993 году). Сам же мотор и технологию HDI разработал всемирно известный автомобильный концерн PSA Peugeot Citroen. HDI, как я уже говорил, принадлежит к линейке двигателей с прямым впрыском, характерные отличия уменьшенный расход топлива на ~15%, снижение шумности на ~10дБ, при одновременном повышении мощности на целых ~40%. Моторы с приставкой HDI считаются более выносливыми и "живучими".
Двигатель TDI
Сокращение TDI, пожалуй, самое популярное и легко расшифровываемое. Первая буква "T" в этой аббревиатуре обозначает наличие турбонаддува, который позволяет получить серьезную прибавку мощности. обладает всеми присущими турбированным моторам свойствами, он более экономичен, имеет более чистый выхлоп, при этом более дорогой в обслуживании. Кроме того, мало кто знает, что большинство турбин, устанавливаемых на турбодвигателя, рассчитаны на ~150-200 тыс. км. пробега, и это при том, что сам мотор, как правило, "миллионник".
Двигатель SDI
Моторы класса SDI отличаются продолжительностью "жизни" и простотой конструкции. Большие пробеги для SDI - не проблема, моторы очень выносливы и надежны, однако если ремонт все же потребуется, то стоимость его вряд ли вас обрадует.
Двигатель CDI
Мотор с шильдиком CDI - разработка "Mercedes", которая базируется на той же технологии Common Rail, что и вышеперечисленные силовые агрегаты. Моторы линейки CDI более требовательны к качеству топлива (часто "компостирует мозги" топливная, форсунки и т. д.), при этом они весьма экономны и динамичны на дороге.
Ну вот, собственно, и все. Надеюсь, доходчиво объяснил в чем разница между HDI, TDI, SDI, и CDI , теперь вы легко сможете сориентироваться и выбрать для себя подходящий по типу и классу двигатель. Спасибо за внимание и до новых встреч на .
Кто из нас не испытывал проблем с зажиганием на "старичках"? В ходе проведения "зимнего" исследования на тему решения этой проблемы были испытаны разные типы систем электронного зажигания, но в конечном итоге неожиданным приятным подарком оказалась система зажигания CDI с автоматическим регулированием угла опережения - копия скутерного от Сузуки. После нескольких попыток намотать катушку на "подкову" статора самостоятельно, я бросил это гиблое дело - если мотать вручную, то руки отваливаются, а если с помощью дрели, то нередко рвется проволока. В конце концов катушку я взял готовую от какого-электромотора, там она выполняла роль катушки возбуждения. Чтобы одеть ее на "подкову" пришлось распилить сердечник. Я сделал надпилы с двух краев той части, куда наматывается катушка, так чтобы половинки статора можно было совместить встык. Одел катушку, в зазор между катушкой и статором вставил пластину из текстолита, промазанную Поксиполом, сами половинки статора тоже посадил на "пепсикол". В ходе экспериментов выяснилось, что зажигание может работать и при 4000 витках провода диаметром 0,12мм. Эти же данные подтвердил Юрий Лукич, предложивший саму электронику для зажигания. Суть системы такова: за первую половину оборота магнита заряжается конденсатор, который накапливает энергию для искры, а во время смены полярности (начало второго полуоборота магнита) открывается симистор, разряжая конденсатор на катушку зажигания. Таким образом получилсь отказаться от датчика, как в классической системе CDI и чем выше обороты, тем круче фронт напряжения при смене полярности и соответственно раньше появляется искра - получается автоматическая система изменения угла опережения зажигания.
На схеме выводы 1,2 - к заряжающей катушке, 3, 4 - к катушке зажигания, я использовал катушку зажигания от бензопилы "Урал". Детали: тиристор 2P4M, диоды 1N4007, можно 1N4006 (1000-800В, 1А). Меченый (точкой) - 1N5406, можно(1N5407). С1 - типа К73-17, или импортные 105K 630V S130 MPE.
Я залил схему герметиком, но он может разъедать медь, для заливки лучше использовать компаунд. Также на моей схеме присутствуют стабилитроны. как выяснилось, они не нужны, если использовать конденсатор на напряжение более 400В. Испытания системы проводились на доработанном двигателе Д-6 с лепестковым клапаном. Заводится двигатель уверенно, к зажиганию никаких претензий нет. Если зажигание дает искру в неправильный момент - поменяйте местами провода идущие к заряжающей катушке!!! Не забудьте про массу! От лица мотоклуба выражаю глубокую признательность Юрию Лукичу, Ded и Zloalex за помощь в реализации и настройке данной системы зажигания.
Проблема с дизельным двигателем CDI.
Частые проблемы с двигателем и их причины.
1) Двигатель не развивает полной мощности. Нет тяги, стрелка тахометра не превышает 3000 об\мин.
Вероятнее всего двигатель перешел в аварийный режим. Отключается турбина. Нет тяги.
Нужно в первую очередь сделать компютерную диагностику и определиться, в каком направлении идти дальше.
Если диагностику сделать нет возможности, или она не показывает ошибки - стоит проверить турбину на предмет работоспособности и форсунки "по обратнму сливу".
Турбину проверить проще всего так: пережмите пальцами рук резиновый патрубок который идет от турбины к двигателю, так, как проверяют давление в велосипедном колесе, в это время другой человек пусть нажмет на педаль акселератора до упора на 3-4 секунды. Если турбина в хорошем состоянии вы не удержите патрубок в сжатом состоянии. А вот если патрубок не расширяется от давления или расширяется слабо и его можно удержать в полусжатом состоянии - надо разбираться что с турбиной не так.
Причин нерабочей турбины много: неработают датчики давления турбины, неисправен расходомер воздуха, негерметичен канал подачи воздуха, забит интеркуллер, или даже забита выхлопная труба.
Проверить форсунки можно так, как это указано в соседнем разделе. Высокий уровень обратки отрицательно влияет на работу двигателя. Черный дым, при разгоне троит, тупит, двигатель может плохо заводиться.
2) Временами двигатель троит, пропуски зажигания, постукивает и может заглохнуть в любой момент. В остальное время работает нормально. Нередко бывали случаи, когда провода идущие к форсункам с годами высыхали, ломалась изоляция и происходило замыкание на корпус двигателя.
3) Кстати, у кого машина моложе 2007 года и оснащена пьезо форсунками может получиться так, что машина заводится с пол оборота, но тут же глохнет. Скорее всего вышел из строя пьезоэлемент форсунки. В этом случае снимайте поочередно фишки с форсунок и пробуйте завести машину.
Без замкнутой форсунки машина заведется на трех цилиндрах и не будет глохнуть.
4) Двигатель на горячую не заводится. С эфиром или с буксира заводится без проблем (по началу). Это явный признак выхода одной или нескольких форсунок из строя. Требуется капитальный ремонт форсунок или покупка новых.
5) Идет белый дым. Основные причины: распылители форсунок вышли из строя или забит сажевый фильтр, турбина "гонит" масло. В первом случае если у вас пьезо форсунки - необходимо проверить форсунки на стенде. Во втором случае может повышаться уровень масла в двигателе и повышается расход топлива. Машина запускает процесс регенерации сажевого фильтра. Происходит впрыск дополнительной порции топлива для повышения температуры отработавших газов. При частой регенерации часть топлива просачивается через поршневую в картер двигателя. Отсюда и повышенный уровень масла.
Кстати, если после удаления сажевого фильтра неправильно сделать прошивку - может возникнуть множество проблем, которые диагностический сканер просто не увидит.
В таком случае процесс диагностики заметно усложняется.
