bmwservice


Самообразовательный блог


Previous Entry Share Next Entry
Посредственный впрыск?
bmwservice
      Любой работник автосалона с гордостью заявит вам, что двигатель предлагаемого вам автомобиля "оборудован новейшим непосредственным впрыском". Чаще всего, при этом, смысл и принцип работы нововведения объяснить затруднится, но зато посулит немыслимую экономию ("до 30%") и "увеличение мощности".

Между тем, "новейший" непосредственный впрыск, это технология разработанная еще в середине 30-х и серийно применявшаяся в годы Второй мировой, например, на истребителях "Мессершмитт 109".


Вскоре после войны немецкая инженерия несколько раз пыталась применить этот принцип на мелкосерийных автомобилях, в числе которых был и культовый Mercedes 300SL c механическим непосредственным впрыском - по сути, настоящий "бензиновый дизель".


Хорошо различим топливный насос высокого давления:


Рассмотрим его поближе:


Количество поломок систем первого поколения оказалось решающим - про принцип в промышленном масштабе забыли на пяток десятилетий, несмотря на заметную экономию на фоне примитивного карбюраторного смесеобразования.

Идея распылять топливо непосредственно в цилиндр стала практически полезной только в начале 90-х. Причина проста - экология и ее нормативы. Значительное количество времени при городском режиме движения автомобиль работает в режиме малых и частичных нагрузок, иногда топливо тратится практически "в пустую" - фактически только на поддержание холостых оборотов. 

Хорошо было бы, подумали инженеры, для режимов малых нагрузок наполнять цилиндры бедной смесью, сильно отступив от пропорций стехиометрии. И если для полноценного горения за идеал принято соотношение 14.7 кг воздуха на 1 кг бензина плюс-минус 10%, то выгодным, с точки зрения экологии, было бы найти возможность поджигать смесь в несколько раз более бедную, экономя бензин. Раза так в 2-3 более бедную, иначе заметного результата не будет. Из практики однако известно, что уже соотношение более 15,7 вызывает проблемы с горением. При соотношениях более 22:1 эффективного воспламенения уже не происходит, что грозило затее провалом.

Вот тут-то про непосредственный впрыск и вспомнили. В отличие от обычного распределенного впрыска, где форсунка льет прямо во впускной канал, поместив форсунку прямо в цилиндр, мы получаем возможность управлять фазой и длительностью впрыска - впускной клапан уже не мешает. Это как видео против киноаппарата с обтюратором - когда источник топлива уже в цилиндре, управляй им как хочешь - ничто не мельтешит перед форсункой и не отвлекает от процесса. :)

Для режима частичных нагрузок впрыскивание организовали в момент начала такта сжатия. Топливо долетает до днища поршня специальной формы, попутно забирая часть тепла в цилиндре и препятствуя тем самым детонации, хорошо перемешивается с воздухом и вспыхивает к моменту конца сжатия совместно с дополнительно поданной порцией в итоговом соотношении всего около 40:1(!). В обычном же режиме, двигатель работает на уже привычном соотношении воздуха и бензина, близком к стехиометрии. Вот вам и зримая экономия.



Это как бы осязаемые плюсы. А теперь сюрприз, поговорим о недостатках.

Система питания обычного двигателя работает при давлении около 3,5 атм. Для этого нам требуется электронасос, не шибко отличающийся по конструкции, надежности и цене от насоса "Малыш" у вас на даче. Также потребуется несколько форсунок, по числу цилиндров - а это тоже не ахти какие большие затраты как при производстве так и при последующей возможной замене. Добавляем сюда только обычные шланги и фильтр. Неисправный насос сразу даст о себе знать и может быть довольно просто продиагностирован и заменен на аналогичный. С форсунками возни и проблем еще меньше - живут десятками лет.

А теперь вот вам, форсунка непосредственного впрыска от BMW, которая по размеру аналогична дизельной - высотой в треть двигателя, массой в полкило:


По сравнению с распределенным впрыском, это недешевые, сложные в производстве и довольно капризные форсунки с давлением от 50 (Mitsubish) до 200 атм (BMW/Mercedes). Сравните с 3,5 атм. Да, это не дизель с 1800-2500 атм, но уже совсем точно не "обычный" распределенный впрыск.

Систему дополнительно усложняет наличие ТНВД - самого насоса, который обеспечивает столь высокое давление. В принципе, любой насос - штука механическая. А если давления высокие, то потенциально проблемная. BMW меняла конструктив уже раз семь за последние пару лет! Стоимость, конечно, не астрономическая, как у дизелей, но по 400+ долларов, да еще и сама работа по замене... 

Так или иначе, но сервисная программа по замене форсунок также известна всем обладателям моторов с непосредственным впрыском от BMW.

Идем далее: осмоление и закоксовка рабочей части форсунки нарушают точность ее работы - чувствительность к качеству  топлива заметно повышается. Надежность - нет. Mitsubishi со своим GDI была первой в мире в 1996(!) году, кто адаптировал немецкие идеи к современным реалиям. Где теперь GDI моторы на экспортных рынках?

Требования экологии подразумевают рециркуляцию картерных газов - избытка давления в масляной системе. Это минимум. А иногда еще и части выхлопных газов... То есть, пока двигатель не прогрет, часть выхлопных газов снова отправляется на впуск, "на переработку". Экология... 

Вспоминаем теперь, что форсунка во впускные каналы уже не прыскает - грязь и отложения не смывает. А вентиляция именно через них и организована, что в итоге?! А вот что:



Закоксовывание приводит к затруднению закрытия клапана, что в скором времени гарантирует снижение компрессии в цилиндрах. Мотор начинает ощутимо потряхивать, а после цилиндры и вовсе отключаются. Применение масел обычного качества, что норма для всех производителей (LowSAPS, с низкой щелочностью и высоким NOACK индексом) отпускает мотору пару-тройку лет сравнительно беспроблемного существования.

Теперь поговорим про прирост мощности и экономичности. Как современный (года так с 1990) автомобиль с условным 3-х литровым двигателем ел по городу 15-16 литров, так и ест. Без улучшений. Что с непосредственным впрыском, что с распределенным. Какие тесты журналисты не проводят - там везде примерно одни и те же цифры фактического расхода. 

Мощность, точнее - момент? Для примера рассмотрим в сравнении два практически идентичных мотора - BMW N52 и BMW N53. Ну едва ли этот эксцесс в 20 Н/м можно назвать достижением, чиптюнингом можно достичь сравнимых результатов. 




Что в итоге?

Непосредственный впрыск для реальных условий эксплуатации это:

1.Использование конструктивно сложных и потенциально ненадежных узлов и агрегатов.
2.Исключительно высокие требования к качеству топлива, а особенно - масла.
3.Снижение потребления топлива и увеличение мощности на практике малозначительны, или вообще отсутствуют.
4.Диагностирование неисправностей и ремонт значительно усложнены.

Покупая автомобили BMW, Audi, Mercedes и прочих марок с непосредственным впрыском топлива, найдите время разобраться с особенностями эксплуатации этих двигателей на основе практического опыта владельцев, а не рекомендаций производителя.

Сразу вспомнилась система K-Jetronic от BOSCH.
Вернее не сама система, а проблемы которые возникали у людей купивших Audi, MB, BWM или Ford с этой системой.

Правда я не знаю, какой впрыск бы на этих авто, но сама система была очень сложная в настройке.

Более чем правда)

Так что у N54 с ТНВД в России и Европе? В штатах типа ахтунг и истерика, раскрученные на ютюбе, однако у моих знакомых все нормально. Сервисмены в Канаде говорят, что после замены агрегата и перепрошивки мозгов люди не возвращаются.

Последняя замена ТНВД + последний софт и проблема действительно решается.

У вас какая-то фигня с графиками по-всюду в блоге и здесь в частности.
Во-первых, они не подписаны.
Во-вторых, подписи рядом с кривыми мощности не соответствуют кривым (здесь).
В-третьих, в статье где присутствуют сине-красные мощностно-моментные графики до отвращения сложно разобраться какой график принадлежит какому случаю. Обычно разные тренды выделяют штриховкой или одним цветом.

Ну ещё пожелание не стесняться отвечать "не знаю". Доверие масс возрастёт неимоверно! ))

Удачи и спасибо за материалы!

Я использую графики из Сети, какие уж есть в оригинале. Будут вопросы и неясности - кому надо - спросят, не постесняются.

Я отвечаю "не знаю", когда я действительно не знаю.

Доверие масс это несколько не мой профиль, я не занимаюсь политикой.


добрый вечер!
)
в журнале у лебедева вы сказали что тема про бензин отдельная широкая тема...
что скажите 92/95... 98? моющие бензины полезны? где качественнее...

санкт-петербург, заправок у нас много разных... но где действительно качество фиг поймет) пару раз напарывался на какой то левак на лукойле

По этой теме готовлю материал. Так что заходите в журнал почаще. Сейчас пока не отвечу. ;)

Гарантия дилеры и прочие радости. Эксплуатирую 1М, пробег смешной, всего 6200 пока, но суть не в этом. После первых 2000 км, производитель рекомендует замену масла в двигателе, мкпп и дифференциале.
Залили ессно кастрол, что еще они могут залить...
Что бы вы порекомендовали?

1.Молодцы. C чего бы им это НЕ рекомендовать. :)

2.Рекомендую срочно слить и залить нормальное масло. Но с гарантией тогда "в белую" у вас ничего не получится. ;)

Edited at 2012-01-17 08:33 am (UTC)

во-первых про масло, точнее про его конструкцию: http://www.saabclub.su/forum/showthread.php?t=28210

во-вторых вопрос: с маслом AGIP 5w50 сталкивались?

Использовал его в начале 2000-х. Ничего сказать не могу конкретного. Звезд с неба точно не хватает. Основной потенциальный плюс - неподделываемость.)

У меня профессиональный гонщик (друг,знакомы 15лет) льет Аджип в Ф1600. Какое не знаю, но он его берет бочками у диллеров. В Субу СТИ форсированную я такое лил три года. Мотор разбирали для тюнинга-как новый.Нормально.


Ну а почему бы и нет? Износ вообще проблема давно решенная - не износ, как таковой, является проблемой современного мотора. Моторы ВАЗ даже на ужасном масле и при ужасном обслуживании выхаживают 300-350 ткм. BMW и трети такого пробега не осилят в нормальном состоянии. Если масло просто работает - износ минимален. Вопрос стойкости к температурам - а вот тут проблем масса возникает. "Горячие" моторы масла убивают мгновенно. А это преимущественно VAG/BMW.

добавлю еще, что форсунки в N54 не электромагнитные, цена которым три копейки и которые ходят всю жизнь автомобиля, а пьезоэлектрические, ресурс которых сильно пожиже, и стоят которые реального бабла (400 евро против 100 у э/м).

Была байка, что отказались от их использования из-за качества топлива в США, а там, спустя время, электромагнитные по характеристикам подтянулись.

Скажите, пожалуйста, а к какой группе масел относится mobil 3000 10v40?
Можно ли его лить в n52b30 2006 года?

Полусинтетика средней руки. Ни в коем случае.

Спасибо, очень познавательно!

Я старался) Спасибо.

на БМВ 728 2000г.в. с ДВС м52ту какое масло посоветуете? залито Кастрол 5в30
Заранее спасибо!

В прикрепленном сообщении теперь есть постоянный ответ на этот вопрос)

А подскажите, что лучше лить в е63 2006 года? (650i 4.8)

Заранее спасибо!

Все мои рекомендации по маслам есть в первом сообщении блога.)

что-то я тоже засомневался. на реношки производитель рекомендует Эльф. У меня залит elf evolution SRX 5w40 208 it. Может тоже другое начать лить?

Ничего не могу сказать про это масло.

клапана после пробега в 96,000 км

если честно, то чистить даже не стали - слишком долго.
и это не смотря на то, что машина с впрыском метанола (последние 10,000 км).


Re: клапана после пробега в 96,000 км

Ничего удивительного. :)

А момент у N52B30 (N52K) тоже 320 или всё же 300, как у предыдущего?

Кстати, да, сейчас ситуация такая:

N52 в последней редакции выдает 268 сил и 315 момента, причем, момент 2750-4250(!), в отличие от 2750-3000 у N53 - ширина "полки" всего... 250 оборотов.

Посоветуйте что лить (какое масло) в N53B25? Пробег щас 80000

(Deleted comment)
Подскажите а какое масло все же самое то для AUDI A6 AGA мотор 2.4 ghj,tu 240000 1998год, счас лью Ликви молли молиген 10w50 http://catalogue.liquimoly.ru/index.php?action=catalogue_download&catalogue_id=205&mode_download=big но помоему нагара многовато, климат - зима до -30 лето до +40

Подскажите а какое масло все же самое то для AUDI A6 AGA мотор 2.4 ghj,tu 240000 1998год, счас лью Ликви молли молиген 10w50 но помоему нагара многовато, климат - зима до -30 лето до +40

Масло Castrol EDGE 10w60 в N52B30 и M54B30TU

Добрый день, спасибо вам за отличный блог!

у нас в Азербайджане официальный дилер BMW льет почти во все автомобили (в частности N52B30 и M54B30TU) Castrol EDGE 10w60 и говорит что это лучшее масло для этих двигателей и не надо лить другое

хотя в руководстве авто указано что лить надо масло 0w40 или 0w30

что вы посоветуете? не вредно ли лить масло для M5/M3 в гражданский двигатель? и как дела у масла Castrol EDGE 10w60 в момент пуска дожигателя на утро, когда мотор холодный и надо быстро ему дотечь в места где масло стекло за ночь

заранее спасибо!

Удельный расход топлива

Никогда не поверю, что "технари" измеряют расход топлива в [л/100км]. Такие люди обычно используют удельный расход топлива [кг/кВтч]

Спасибо за блог, ценная находка в рунете на подобную тематику!

Сам катаюсь на моторе МВ М104 точней на его корейской копии, данный мотор из начала 90-х, в 1998 прошел модернизацию и получил индекс М104.995. Модернизация заключалась в установке непосредственного впрыска. Если честно то вообще не думал что сейчас строят моторы другого типа питания..
Оценить проблематичность пока не могу, ибо пробег еще 25000км, про все особенности с образованием нагара слышал, посему раз в месяц заливаю очиститель клапанов и очиститель инжектора, а постоянно при заправке лью менее агрессивную добавку(castrol tbe).

Меня ждет та же участь что описана в твоей статье?))) спасибо!

Edited at 2012-09-19 03:26 pm (UTC)

Если впрыск непосредственный, то очиститель клапанов на впускные клапана просто не попадает.

Спасибо за блоГ) Можно задать вопрос: опель астра J, 1.4 турбо(А14 NET) 140 л.с. Пробег 45 тыс км (первые 15 тыс км. на родном, потом каждые 12 тыс Мотюль дексос2). От ТО до ТО масло не подливаю. Режим 60% город, 40% трасса.Бензин Лукойл 95 Экто только, рад 98-й: нет в городе нормального, вот Газпром открылся может на него с НГ перейду) Вопрос: стоит ли переходить на масла, рекомендуемые Вами(в 2 раза дороже перед мотюль дексос) и хотелось бы эксплуатировать машины без проблем тысяч до 100, дотяну на масле, которое лью сейчас?

Edited at 2012-11-27 09:44 am (UTC)

А как же надёжность дизелей у которых тоже есть ТНВД?!

Почему бензиновые ДВС с непосредственным впрыском считаются не надёжны, а дизели надёжны, где принцип работы примерно тот же??? грубо говоря, что нельзя взять и переставить ТНВД и форсунки от дизеля на бензин? в чём секрет то?

Edited at 2012-12-07 09:55 am (UTC)

Re: А как же надёжность дизелей у которых тоже есть ТНВД?

Средняя температура у ДВС в виду КПД и отсутствия необходимости использования управляемого термостата у дизеля ниже. Это ответ на ваш вопрос.

bmwservice
куда же вы пропали??? ушли изучать матчасть? ))) Ответе не образованному человеку, далёкому от техники и ТНВД ))) так хочется во всём этом разобраться, яндекс гугл не помог... ((

Edited at 2012-12-11 03:32 pm (UTC)

Зачем гордому БВМшнику, да ещё и с доступом к аппаратуре, "опускаться до вашего уровня", поясняя отличия.

Вполне можно удовлетвориться выплеском своего мыслепотока, на своей, сугубо лично-доступной волне, а уж как ты понял - "успевай, быдло".

Такое же ощущение вызывает и игнорирование специфических случаев при замене масел. "я так решил и в микроскопчике увидел - иначе не может быть".

Астрономы к примеру, научно мыслящие, никогда не говорят в манере "оно там есть идите на*й". Они говорят "мы видим так-то, предполагаем есть".

Вообще, квалификацию характеризует именно уровень погружения в детали. Они всегда есть и всегда важны, и профи всегда в них живёт, извлекая выгоду. Никакие общие паттерны и прописные истины не работают, когда речь заходит о сложной химии, особенно в трибологии...Или скажем так, они имеют слишком много допустимых исключений.

Залейте в коробку 0W20 - будет круто на морозе и на ресурсе особо не скажется....., но будет рык при переключении. Упустили? упустили.

Edited at 2013-01-28 01:05 pm (UTC)

?

Log in