Эксплуатация турбодизеля, нюансы и последствия городских пробок, и коротких поездок!

Турбодизель давно перестал быть тихоходным и дымным мотором, который ассоциировался исключительно с коммерческой техникой. Современные легковые дизели экономичны, тяговиты и относительно экологичны. Но за эту экологичность приходится платить сложностью систем нейтрализации отработавших газов с наличием EGR, сажевого фильтра (DPF) и системы впрыска мочевины (SCR). Именно эти узлы первыми страдают, когда автомобиль большую часть времени проводит в городских пробках и совершает короткие поездки. Разберёмся, почему так происходит и чем это грозит.

Клапан EGR и вечная борьба с сажей и нагаром

EGR (Exhaust Gas Recirculation) — система рециркуляции отработавших газов, которая направляет часть выхлопа обратно во впускной коллектор. Если коротко, то основная цель — снизить температуру в камере сгорания и, как следствие, уменьшить образование оксидов азота (NOx).

В дизельных моторах EGR-клапан пропускает через себя не только горячие газы, но и сажу, а также масляные пары из системы вентиляции картера. При нормальных условиях температура и расход газов достаточны, чтобы клапан оставался относительно чистым. Но при длительной работе на холостом ходу или недогретом двигателе саже-масляный коктейль оседает на штоке и тарелке клапана, образуя твёрдые отложения. Клапан заклинивает в открытом или закрытом положении, появляются ошибки, плавают обороты, растёт дымность и расход топлива, турбине не хватает потока выхлопных газов для раскручивания до необходимых оборотов.

Дополнительная проблема — охладитель EGR (радиатор системы рециркуляции).

В пробках он забивается сажей и теряет эффективность, что ведёт к перегреву поступающих во впуск газов и повышенному износу самого клапана.

Сажевый фильтр (DPF), устройство- которое требует огня.

Сажевый фильтр задерживает до 99% твёрдых частиц. Но рано или поздно фильтр заполняется сажей и требуется его регенерация — выжигание накопившейся сажи. Существует пассивная регенерация (протекает сама собой при температуре выхлопа выше 350–400 °C, то есть на трассе) и активная (принудительно запускается ЭБУ, когда степень загрязнения достигает порога).

Активная регенерация поднимает температуру до 600 °C с помощью дополнительного впрыска топлива на такте выпуска или позднего впрыска в цилиндры. Это требует стабильного движения с оборотами не ниже 1500–2000 об/мин и длится 10–20 минут.

Городские короткие поездки — главный враг активной регенерации. Если водитель заглушил мотор в середине процесса, регенерация прерывается. Часть несгоревшего топлива оседает на стенках цилиндров и стекает в поддон картера, разжижая масло. Уровень масла растёт, смазывающие свойства падают, возникает риск износа вкладышей, турбокомпрессора и другие сопутствующие неприятности. Сажа продолжает накапливаться в фильтре, пока не наступает критическая степень загрязнения, за которой следует аварийный режим с ограничением мощности и необходимостью принудительной регенерации у дилера (или дорогостоящей замены фильтра).

Пробки усугубляют ситуацию: двигатель работает на холостом ходу, температура выхлопа низкая, регенерация невозможна, а сажа поступает в фильтр непрерывно.

Мочевина (AdBlue) и SCR

Система селективной каталитической нейтрализации (SCR) впрыскивает водный раствор мочевины в поток отработавших газов перед специальным катализатором. В результате химической реакции оксиды азота превращаются в безвредный азот и водяной пар. Эффективная работа SCR начинается при температуре выхлопа выше 200 °C, оптимально — 300–400 °C.

Короткие зимние поездки и постоянные «толкания» в пробках держат выхлопную систему едва тёплой. Мочевина не успевает полностью разложиться на аммиак, оседает на стенках труб, форсунке и катализаторе, образуя белый кристаллический налёт (кристаллизация). Со временем форсунка забивается, подача AdBlue нарушается, появляются ошибки по неэффективности SCR-системы. Выход — механическая чистка или замена.

Дополнительный нюанс — наличие реагента в баке! В пробках расход AdBlue минимален, но рано или поздно он заканчивается т.к. о нём легко забывают. При окончании жидкости или замерзании системы в сильный мороз (без подогрева бака) многие современные авто блокируют запуск двигателя — и это происходит в самый неподходящий момент.

Последствия городских пробок и коротких поездок

Совокупность факторов складывается в порочный круг:

1. Масляное голодание из-за разжижения. Частые сорванные регенерации DPF насыщают масло топливом. Уровень растёт, масло теряет вязкость, падает давление в системе смазки. Первыми страдают турбокомпрессор и вкладыши коленвала.
2. Закоксовка впускного тракта. Недогретый EGR-клапан и малые нагрузки способствуют ускоренному отложению нагара во впуске, на впускных клапанах и в вихревых заслонках. Мощность падает, двигатель начинает «поддымливать».
3. Залегание геометрии турбины. Дизельные турбины с изменяемой геометрией (VGT) нуждаются в периодическом движении лопаток на полный ход. При постоянной езде на малых оборотах лопатки залипают в одном положении, турбина перестаёт давать расчётное давление наддува.
4. Ускоренный выход из строя датчиков. Датчики дифференциального давления DPF, температуры выхлопа и NOx-сенсоры работают в экстремальной среде. Постоянные недожоги и низкие температуры приводят к отложению сажи и конденсата на чувствительных элементах, искажая показания.

Как продлить жизнь дизелю в городских условиях!

Полностью исключить риски, если автомобиль эксплуатируется исключительно «на короткие расстояния», невозможно. Но можно существенно отсрочить проблемы:

• Раз в 300–500 км — активная поездка по трассе. 20–40 минут в режиме 2500–3000 об/мин позволяют провести полную пассивную, а при необходимости и активную регенерацию DPF, прогреть EGR до самоочистки и выпарить конденсат из системы SCR.
• Не глушить двигатель во время активной регенерации. Если заметили повышенные обороты холостого хода, запах гарью, включены вентиляторы и растет мгновенный расход — продолжайте движение до завершения цикла (обычно индикации нет, ориентируйтесь по поведению машины). Можно перейти на пониженную передачу для поддержания температуры.
• Масло строго по допускам. Современные дизели требуют малозольные масла Low SAPS (например, ACEA C2/C3). Использование неподходящего масла ускоряет забивание DPF золой, которая не выжигается.
• Контроль уровня масла. Если уровень заметно растёт — возможно это признак частых сорванных регенераций. Необходимо незамедлительно провести полную регенерацию (в движении или принудительно на сервисе) и заменить разжиженное масло с масляным фильтром.
• Профилактическая чистка EGR и впуска. На пробегах 60–100 тыс. км в городском цикле впускной тракт и клапан EGR могут быть сильно закоксованы. Профилактическая чистка дешевле замены дорогих узлов.
• AdBlue только проверенного качества. Не допускайте длительного простоя с пустым баком во избежание кристаллизации и коррозии. Следите за сообщениями о доливе, не заливайте мочевину «впрок на год» — раствор имеет ограниченный срок хранения.

Вывод

Современный турбодизель — это высокотехнологичный агрегат, созданный для смешанного цикла с достаточной долей трассовых пробегов. Городские пробки и поездки «до магазина и обратно» превращают экологические системы в источник дорогостоящих поломок. Если ваш маршрут на 90 % состоит из коротких городских циклов, дизельный двигатель будет страдать значительно сильнее бензинового, и экономия на топливе рискует обернуться переплатой за ремонт. Тем же, кто всё же выбирает дизель, стоит помнить: лучшая профилактика — периодический выезд на свободную трассу с хорошей нагрузкой, во время которого мотор успевает «прочистить лёгкие».

МастерТурбо Москва.

Роман Дмитриев.

msk.turbolider.ru

+7 (916) 933-24-24.

г. Москва ул. Автомоторная 1/3