Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее

Touring, да уж, мерседес с его рокерами на ом654 пробил дно
Подозреваю что причина масло, резкий износ металла это либо прекращение его штатной подачи по какой-то причине, включая недостаток в картере, или загрязнённое, или потерявшее свойства. Первыми всегда страдают дальние от маслонасоса части, головки, потом низ.
 
Если почитать что пишут в сети по описанному мною 2.5 V6 ЕА330, то просто ужас, а не мотор.

"Большинство проблем двс связаны со сбоями электронно-управляемого ТНВД VP44, в сети описано множество случаев, когда новомодные полые распредвалы лопались, также этот мотор крайне склонен к течам масла, особенно из-под клапанной крышки, на большом пробеге нередко клинит геометрия турбины или подшипник вискомуфты, плохое масло быстро выводит из строя гидрокомпенсаторы и редукционные клапана."

Реально же, этот бошевский ТНВД ничем не отличается от остальных, для него критично, чтобы в топливо идущее в него не попадал воздух, так как его пары трения смазываются именно топливом, и не попадали абразивы. Также, нельзя при замене топливного фильтра развоздушивать магистрали к нему простым кручением стартера, так как управляющая электроника насоса в целом и ее коммутирующий тиристор в частности охлаждается именно топливом, через корпус электронного блока, и, согласно мануалу, необходимо сначала активировать специальный подкачивающий электронасос в баке, чтобы, заполнив с его помощью топливом фильтр, развоздушить магистрали до входа ТНВД, и уже потом пускать двигатель стартером.

Чтобы умудриться сломать распредвалы, надо их заклинить, это или избыточно вязкое масло на экстремальном холоде, или же проблемы с компенсацией зазоров в клапанном приводе, по причине работы на чрезмерно грязном масле.

Причина течей по клапанным крышкам указана выше, надо время от времени менять их прокладки, так как от воздействия масла и температуры со временем они теряют эластичность.

Привод изменения геометрии турбины со временем забивается сажей, а силикон муфты имеет конечный срок службы, как и подшипники.

Про не то масло, не штатной вязкости при минусовой и рабочей температуре, забитое сажей, со сработавшимся пакетом присадок, правильно, это и есть основная причина интенсивного механического износа.
 
Последнее редактирование:
Думаю всё прозаичнее. 651 мотор конструктивно схож, но толкатели или рокеры там выходят из строя на куда больших пробегах.
Молодых инженеров нельзя недооценивать. Тот же PSA выпустил новую постель распредвалов и цепь 8мм на свой дизель 1.5, так любимый в Беларуси и уже набирающий фанатов в России.
Touring, VP44 очень любит ведущий роликов в сети от компании автостронг)
 
Привод клапанов хорошо изучен и проработан.

Довольно долго, до конца 80-х, отработанными считались полнотелые литые чугунные распредвалы, c размерными толкателями прямого привода, оснащённые размерными же регулировочными шайбами, внешними, и их ручной подбор по износу, лучшие представители BMW S14B23 у М3 Е30, Fiat 831.D5 у Delta Integrale, схема на картинке слева внизу.

Особенности, за счёт непосредственности привода, сниженная масса и инерция, при этом, повышенный износ кулачков распредвалов по причине их остроты, поэтому же, необходимость периодической замены шайб регулировки зазора, со снятием распредвала. Справа внизу приведено такое же решение, но со внутренней шайбой, меньшей по размеру, поэтому со сниженной массой и инерцией.



В конце 80-х конструкторы из немецкой INA (Schaeffler) устранили обслуживаемость, за счёт внедрения толкателей с гидрокомпенсаторами зазора. Но, тут же возникла проблема, такие хорошо и долго работали только на чистом масле.



Ширина кулачков, результирующие нагрузки, и износ, зависят в этой схеме от максимально возможного диаметра толкателей, определяющего площадь пятна контакта, а диаметр толкателей, от возможности разместить их в головке.



Чтобы упростить и удешевить конструкцию головок с 4-мя клапанами на цилиндр, из выполнили в варианте с единственным центральным распредвалом, и приводом клапанов от него через рокер-толкатели. Ширину кулачков в этой схеме не сделать большой, так как надо приводить от одного распредвала четыре кулачка в ограниченном пространстве. Поэтому, узкие кулачки стали приводить рокеры через ролики, с трением качения.

Из-за наличия в приводе клапанов промежуточного рокера, профиль кулачка стал не острым. Гидрокомпенсатор здесь компактный, менее инерционный, и расположен с другой стороны рокера. Но, сразу появился и минус, повышенная масса и инерция самого рокера, из-за его размера.



В зависимости от фактических нагрузок, для производства распредвалов работающих с такими роликами, можно выбирать закалённый чугун, чугун с шаровидным графитом, сталь поверхностной индукционной закалки, и сталь сквозной закалки 100 Cr6.



Опять же, чтобы всё это устойчиво и долго работало, нужен был скурпулёзный подбор не только сплава распредвала, но и ролика, его подшипника и оси, рокера, а также точность и повторяемость изготовления всех этих компонент.



Далее конструкторы INA решили, а давайте-ка снизим массу и инерцию до показателей первого варианта, оставшись на трении качения, в итоге появилась конструкция 4-клапанной головки с двойными распредвалами, и приводом клапанов через небольшие коромысла с роликами.



Гидрокомпенсатор INA этого варианта, пальчикового типа.



С штампованным ради лёгкости коромыслом им пришлось повозиться, подбирая легированную сталь с упрочненной поверхностью, 16MnCr5, и технологию штамповки и упрочнения. Ролики, их подшипники и оси они выполнили из спецстали сквозной закалки, 100 Cr6.



После чего конструкция стала жить долго, в моторах всех автопроизводителей, но только при условии использования соответствующего допуску разработчика масла, и без превышения термонагрузки на него (то есть, количества циклов нагрев-охлаждения, и количества мотор-часов).
 
Последнее редактирование:
Touring, но ходимость на 651 и 654 разная и, возможно, это двухступенчатый масляный насос.
 
Моторы ну совсем разные.

651-й это рядная 4-ка с чугунным блоком и опорами, алюминиевые поршни, 144 мм-шатуны, клапанная крышка из пластика, поддон алюминий-пластик, два балансирных вала типа Lanchester, чтобы разместить элементы полного привода, двухступенчатый масляный насос и отключаемые масляные форсунки охлаждения поршней, а также управляемый по карте и отключаемый насос охлаждающей жидкости.

Конструктивное межцилиндровое расстояние блока в 94 мм равное 83 диаметр цилиндра плюс 11 мм межцилиндровая перемычка, принято, исходя из 37.5 кВт поцилиндровой пиковой отдачи х 4 = 150 кВт общей у верхней легковой версии, и её пиковой тепловой нагрузки. Пиковое, конструктивно заданное давление в цилиндре, до 200 Бар.

Базовый дизайн цилиндра 83x99 мм, он здесь намеренно длинноходный (stroke/bore=1.19), его объём равен 536 см3. Результирующий объём двигателя 536 х 4 = 2.143 см3.

Для легковых архитектур размерного класса С, поперечных и переднеприводных, под требование 100 кВт пиковой отдачи, которые этот привод может успешно реализовать, была разработана отдельная версия, полученная за счёт уменьшения хода базовой с 99 до 83 мм, путём применения изменённого коленвала.

Дизайн её цилиндра 83x83, это "квадрат" (stroke/bore=1.00), его объём, 449 см3. Результирующий объём двигателя 449 х 4 = 1.796 см3.

125 и 150 кВт версии 2.14 ради снижения задержек оснащались двумя турбинами различного размера, и фиксированной геометрии, в каскадном включении. 80 и 100 кВт версии 1.80, а также 100 кВт версия 2.14 оснащалась единственной турбиной переменной геометрии, с электрическим приводом системы её регулирования.

Что до системы питания, то базовые версии коммерческих авто получили 1,800 Бар электромагнитные форсунки CRI2-18 от Bosch, а вариант для США с повышенными требованиями к выбросам BIN5, 2,000 Бар пьезофорсунки CRI3-20 от Bosch. Легковые, 1,800/2,000 Бар пьезофорсунки DFI1 от Delfi. Все эти версии получили двухплунжерный топливный насос высокого давления CP3.4 от Delfi, перекрывающий требования всего модельного ряда, и устойчиво работающий на топливе различного состава и качества.

Очистка, её состав и сложность, варьировалась в зависимости от региона продаж, от Euro1 до Euro6/BIN5.

У легковых 6-7 литров масла в системе, у переднеприводной коммерции 8, у заднеприводной 11.5, сообразно полной массе и среднему требованию к отдаче.
 
Последнее редактирование:
Touring, всё верно, я почему-то думал, что 651й мотор тоже 2 литра(( оказывается 654 это часть 656 без камтроника..
И даже отдельная фото постели распредвалов)
 
Реакции: 2014
Рядная шестёрка OM656 это производная модульной по цилиндру рядной четвёрки OM654.

По причине того что 70% рынка легковых дизелей у Бенца в 20-м году это Европа. А 85% объёма продаж Бенца там в силу архаичных национальных налоговых систем, возникших как ответ на топливные "кризисы" 74-го и 79-го, это рабочий объём 2 литра и менее, что выдаёт ориентированность законодателей на... атмосферную бензиновую технологию, карбюраторную, с неточным дозированием и зависимостью тепловой эффективности от величины насосных потерь, и, в конечном итоге, от рабочего объёма. Насосных у дизеля нет, дозирование точное, но подчиняться он тоже должен (можно смеяться).

У дизельных шестёрок поэтому же всего 15% продаж (эх!), а дизельных восьмёрок в легковом сегменте уже нет.

 
Последнее редактирование:
По 654-му pdf-ки в доступе от разработчиков не нашёл, поэтому будут скрины.

Те же ключевые люди, к слову, Peter Lückert, Heiko Saas.








 
Как упоминал, я катался на базовом W205 T-modell с 1.6 OM654.

У него тот же алюминиевый блок с напылением чугуна на стенки цилиндров, с межцилиндровым расстоянием 90 мм, что и у 2.0 OM654, но диаметр цилиндра уменьшен с 82 до 78 мм, а толщина межцилиндровой перемычки увеличена с 8 до 12 мм, что, конечно, всегда хорошо для отказоустойчивости.

Те же стальные поршни, только меньшие по диаметру и массе, разработчики сняли по 123 грамма у каждого, и те же 140 мм-шатуны, вдобавок снижение хода с 92.3/94 мм до 83.6 мм, в итоге существенное снижение нагрузок на вкладыши, и шатуны с поршневыми втулками.

Так как пиковое давление в цилиндрах у этой версии конструктивно ограничено на величине 180 Бар, вместо 205-ти у 2.0, механические компоненты менее нагружены. При этом, те же 6.8 литра масла в системе, что и у 2.0, что для объёма 1.6 наверное рекорд, и это отлично для снижения теплового стресса механических компонент и скорости выработки свойств присадок и базы.

В силу пониженной массы поршней, и сниженного рабочего хода, у этой версии не так выражены четвёрочные моменты второго порядка, поэтому отсутствуют два балансирных вала версии 2.0, что придаёт меньшую инерционность, и, за счёт упрощения, повышает отказоустойчивость. Наверное, при этом несколько выросли вибрации, нужно живое сравнение, чтобы ощутить разницу.

Конечно, клапанная крышка здесь пластик, поддон алюминий-пластик, опоры двигателя пластиковые, всё это не подарок для календарного срока службы, как и сверхсложная и крайне дорогая в замене очистка, включающая двойной контур EGR, несколько катализатор-фильтров, и впрыск мочевины, но тех простых конструкций 90-х можно уже не ждать.

5.1 среднего расхода на сотню за пробег под 170 тысяч, в достаточно размерном универсале с автоматом, инженерное достижение. Ничего за этот пробег не отказало, а он и есть гарантийный в Европе. То есть, поставленные задачи разработчиками были успешно решены. Что там на пробегах под 300, будет волновать не первых и не вторых владельцев, и в других чем Германия странах.

 
Последнее редактирование:
Touring, супер замечательно! Но на практике, не всё дизеля стали доезжать гарантийный срок. Как у немцев, так и корейцев.
 
Более чем уверен что в Европе мизерный процент двигателей (вне зависимости от национальности производителя) имеет отказы в пределах первых 160 тысяч, это производителям не выгодно, и большинство их идёт от брака компонент поставщиков, и от нарушения правил обслуживания и эксплуатации.
 
Но PSA перешли на 8мм цепь и модернизированную постель распредвалов на 1.5 дизеле для 3008/5008, c3/c5 air cross, opel
 
Большинство отказов по механике с начала 00-х происходило из-за внедрения динамических интервалов замены масла, с высокими предельными значениями, и одновременно из-за (вынужденно) внедрённых технических мер по снижению внутреннего трения.

Это сложная задача в первую очередь для химиков, сделать композицию масла под два этих запроса одновременно, которая не должна терять основные свойства до пробега аж в 40 тысяч. Точнее, до 500 мотор-часов, которые достигаются с учётом средней скорости 80 км/ч, невысокого среднего требования к отдаче, поэтому минимального расхода топлива, а также при отсутствии частых старт-стопов.

Как только ЭБУ приборки видит рост расхода топлива, и/или старт-стоп, он начинает пересчёт мотор-часов, по карте "расход топлива или расчётное загрязнение масла продуктами сгорания, и количество циклов нагрева-охлаждения или температурная деградация его свойств" записанной в его памяти. Параметры этой коррекции заданы разработчиками на основе экспериментальных данных. Например, по ней определяется, что деградация параметров выбранного штатным масла в таких условиях произойдёт уже за 350 мотор-часов, а они при средней городской скорости в районе 30 км/ч дадут всего 10 тысяч пробега до его замены. Если ездить так постоянно, их приборка и высветит владельцу.

Скорость загрязнения масла, и поэтому коррекции в карте зависят и от количества масла в системе, его начиная с 00-х пытаются уменьшить, особенно марки имеющие в основном скопидомов-владельцев, чтобы сэкономить им три сольдо ,)
 
Последнее редактирование:
Проблема у Пежо с 1.5 DV5, производства по 31 января 23-го, реально была, они её признают в техбюллетнях.

Для этого мотора официальный интервал в большинстве стран Европы составлял до 40 тысяч и 2-х лет, что наступит ранее, количество масла в карьере всего 4 литра. И то и другое так себе (у бенцевского ОМ654, даже у 1.6 — 6.8 литра).

Не исключено, что изначально принятое для них масло 0W30 c допуском PSA B71 2312, под основную гамму моторов фирмы, конкретно в этой конструкции двигателя при интервалах его замены до 40 тысяч избыточно загрязнялось, и теряло свойства присадок, с последствиями в виде механического износа элементов привода распредвалов. Увидев проблему через сервисный канал, дождавшись её повторяемости, и проанализировав характер износа, разработали меры по его снижению.

С декабря 2022-го завод сказал применять низковязкое 0W20 c допуском PSA B71 2010. Было ли это реакцией на проблему или просто переходом на масла с пониженным сопротивлением, не очень понятно. С февраля 2024-го для машин тех лет выпуска производитель сказал применять уже масло 5W30, с допуском FPW9.55535/03.

Или планово, независимо от обнаруженной проблемы, или попутно с её решением, они сделали переработку конструкции под низковязкие масла, в рамках мер по предельному снижению внутреннего трения. Для моторов с ней, машин выпуска с февраля 2023-го, завод говорит применять только низковязкое 0W20 c допуском PSA B71 2010.

 
Последнее редактирование:
Катался я на этом 1.5 DV5 на свежем 508-м Пежо универсале, тоже с пробегом 160 тысяч. Обычный современный малый дизель с приемлемой акустикой, как и упомянутый выше 1.6 ОМ654 на С-ке. И там и там динамика минимально достаточная, на С-ке она несколько лучше. Ровно как и у младших БМВ с 3-кой 1.5 B37, только та по вибрациям и звуку неприятнее, из-за меньшего количества цилиндров. Но свои 160 тысяч в Европе тоже стабильно откатывает.

После Теслы 3-ки все эти машины шумные и очень медленные, единственный плюс, не надо думать как их заряжать.

Дизельные моторы приятные по акустике вибрациям и тяге начинаются с 6-ти цилиндров, и 3-х литров объёма, но всё равно до работы электропривода им далеко, а цена машин с ними сразу становится абсурдной. С пошедшей с 2019-го очисткой Euro-6D на большом пробеге все евро-дизели будут дорогими во владении, в Европе будет проще отдать машину с ними на запчасти, чем что-то менять. Их путь с легковым дизелем в конечном итоге оказался очень компромиссен.
 
Последнее редактирование:
Touring, для легковых автомобилей ДВС в Европе умер окончательно?
 
Полноценной и системной замены топливным пока нет, все в отрасли считали нужное производство ячеек, их утилизацию, дополнительную электрогенерацию, и нужные для зарядки распределительные сети. Но раз европейские политики настаивали, они наладили там массовое производство батарейных машин, и за это заплатили в основном покупатели топливных, их заставили прилично приплатить за них, начиная с 20-го года.

Первый полноценный натурный эксперимент такого плана провели немцы на острове Рюген в 92-96, совместно их министерство исследований и технологий BMFT, и ведущие немецкие автопроизводители, первое заказало и поставило медленные и быстрые зарядные колонки, а также солнечные панели для генерации, а автопроизводители со своей стороны раздали части жителей 60 топливных легковых и лёгких коммерческих машин, конвертированных в электрички, с различным типом химии ячеек, от Бенца, Фольксвагена, Опеля и БМВ, а также запустило по маршруту общественного транспорта на острове один конвертированный из топливного среднеразмерный автобус от Неоплана.

Вывод, батарейные технологии построенные на широкодоступных ископаемых в Европе не проработаны достаточно, неудобны, малоэмиссионные технологии электрогенерации, то же самое.
 
Последнее редактирование: