…»Peugeot 308 получил совершенно новое семейство бензиновых двигателей Peugeot серии EP, разработанных совместно концернами PSA и BMW Group. Это сотрудничество позволило создать гамму двигателей, к которым в самом прямом смысле можно применить эпитет "двигатели XXI-го века”…
Еще недавно автомобильные издания пестрели такими победными реляциями. Прошло немного времени, и жизнь расставила все по своим местам. Пока моторы 21-го века были новыми, всё радовало их владельцев. И прекрасная динамика на всех режимах, и небольшой расход топлива.
После 2-3 лет эксплуатации и сравнительно небольшого пробега начинаются проблемы. Из моторов слышатся посторонние звуки, во время обгона двигатель может неожиданно «захлебнуться» и больше нормально не работать. На очень многих 2-3 летних Peugeot-308 моторы работают неустойчиво и шумно, едва ли не как «ведро с гайками». После сравнительно небольшого пробега «убегают фазы» ГРМ, на приборной панели загорается ошибка… Выходит, что не такие уж и совершенные эти «двигатели 21-го века» из серии EP. Обобщив свой опыт и опыт коллег, мы попытались разобраться в причинах такого несовершенства. Для начала немного о самих двигателях.
PSA ( Peugeot -Citroen ) совместно с BMW AG создали на севере Франции в Дуврине моторостроительный завод. Этот завод полностью роботизирован и скорость сборки двигателей доведена до рекордных значений, в среднем раз в 26 секуд на свет появляется новый мотор.
Инновациям и новым технологиям в этих двигателях нет счета. Самая главная – полностью переработанный механизм газораспределения. Мы знаем, что четырехтактный двигатель внутреннего сгорания имеет неизменную форму кулачка распредвала, которым в четко заданное время осуществляется открытие клапана на строго фиксированную высоту. Так происходит из-за формы кулачка и из-за жесткой фиксации распредвала в головке блока цилиндров. В связи с этим на разных режимах работы двигателя, даже когда это не нужно, распредвал продолжает открывать клапана на все ту же заданную высоту и изменить ничего не получается, а надо бы. На на низких оборотах сузить фазы газораспределения и уменьшить подъем клапана, а на высоких ,наоборот, их расширить и максимально приподнять клапана. Но со старыми технологиями постройки ДВС это было невозможно.
Компания BMW еще в начале 90-х придумала механизм, позволяющий в нужный момент немного повернуть впускной распредвал в нужную сторону. Этот механизм назывался VANOS. Это немецкая аббревиатура (Variable Nockenwellen Steuerung). Дальше на немецких моторах vanos-оф стало два и даже четыре, но и этот революционный механизм не решал всех проблем. По-прежнему высота подъема клапана зависела от крутизны кулачка распредвала, заданного на заводе. Баварцы пошли дальше и разработали новую систему под названием VALVETRONIC. Это новаторская схема, включающая в себя и технологию поворота распредвала и подъем клапана на нужную высоту. Собственно именно эта система с минимальными доработками и установлена на двигатели peugeot.
1-распредвал
2-поворотный вал, изменяющий высоту подъема клапана
3-промежуточное коромысло привода клапана
4-основное коромысло привода клапана («рокер»)
5-гидроопора (гидрокомпенсатор)
6-клапан
7-изменяемая высота подъема клапана.
Инновации не заканчиваются только на этом. Для того, чтобы бороться и быть конкурентоспособными при все более ужесточающихся нормах токсичности, инженеры пошли дальше. Они разработали принципиально новую схему впрыска топлива.
Стандартный многоточечный впрыск топлива был заменен непосредственным впрыском, напрямую в цилиндр, это позволило заставить мотор работать на сильно обедненной ( с меньшим количеством бензина) смеси без детонации(взрывного горения смеси).
Известно, что оптимальное горение бензино-воздушной смеси в обычном ДВС должно быть в пропорции 1/14, все варианты в другом соотношении не приводят ни к чему хорошему. Или автомобиль начинает нещадно коптить и «жрать» топливо или, напротив, перестает ехать и детонирует (пресловутый звон «пальцев»). Но в случае с непосредственным впрыском удалось добиться нормальной работы на сильно обедненной смеси с бОльшим количеством воздуха, чем обычно. Это достигается тем, что форсунка установлена таким образом, что ее распылитель направлен прямо в камеру сгорания, в отличие от распределенного впрыска, где форсунка направлена на впускной клапан. В случае с непосредственным (прямым) впрыском, в камере сгорания сжимается только воздух и не происходит детонационное горение даже при очень малом количестве топлива. Именно это свойство позволяет экономить до 20% топлива. В моторах с многоточечным впрыском есть существенные потери топлива на стадии попадания его в цилиндр.
В результате двигатель EP6 стал намного эластичнее, мощнее и экономичнее, но и это еще не все.
Атмосферный двигатель Peugeot EP6.
Инженеры пошли дальше и оснастили этот чудо-мотор турбиной. Вообще говоря турбина не является инновацией и известна миру с 1905г. Газовую турбину запатентовал некий господин Бюхи, он заставил энергию выхлопных газов вращать лопасти турбины и другой ее частью нагнетать воздух под давлением в цилиндры двигателя. Это решение смогло обеспечить подачу в цилиндр бОльшего количества топливной смеси, в то время именно смеси воздуха с бензином, но в случае с современными впрысковыми моторами только воздуха, ведь бензин можно впрыснуть через форсунку почти в любом количестве. Справедливости ради надо сказать, что турбированный двигатель имеет один неприятный момент, именуемый «турбоямой». Это происходит от того, что на малых оборотах энергии выхлопных газов не достаточно, чтобы создать должное давление и полноценно она начинает работать только со средних оборотов. В движении это выглядит, как вялая работа с «низов» и сильный «подхват» ближе к высоким оборотам. Этот эффект хорошо известен моторостроителям и они усиленно работают в этом направлении.
Баварско-французские инженеры решили и эту «неразрешимую» загадку. Они разработали турбину, которая одинаково хорошо работает и на низких и на высоких оборотах двигателя, этот эффект достигается благодаря сдвоенной турбине, ее лопасти, вращающиеся за счет потока отработанных газов, разделены надвое и каждая часть работает от своей пары цилиндров, а не от всех одновременно.
Эта система называется Twin Scroll и позволяет заставить мотор выдавать максимальный крутящий момент уже после 1400 об/мин.
На этом инновации двигателя EP6 не заканчиваются, моторостроители из Франции доработали систему охлаждения и смазки двигателя.
Жидкостная помпа и масляный насос оснащены фрикционными передачами, за счет этого, например, циркуляция антифриза в системе начинается не сразу после холодного запуска двигателя, а по достижению определенной температуры, а масляный насос работает таким образом, чтобы к узлам трения доставлялось ровно такое количество масла, которое нужно и под нужным давлением.
В общем получился двигатель в теории просто совершенный и готовый решить для вас любые задачи.
Опыт и реальные условия эксплуатации показывают, что не все гладко в «Датском королевстве». Существенным просчетом оказалось безшпоночное крепление звездочек распредвалов. По нашему это называется – тупо болтом посильнее. Но практика показывает, что этот метод не надежен и примерно к 40000 пробега звезды проворачиваются на распредвалах, что приводит к аварийному смещению фаз ГРМ и, как следствие, к неправильной работе ДВС и электроники, которая им управляет. Эта проблема хорошо известна производителям и они даже пытаются ее решить, выпуская в качестве ЗИП усовершенствованные болты крепления звездочек распредвалов и усовершенствованные звездочки.
На практике эта проблема (описанная владельцами турбопежо) выглядит так: вышел на обгон фуры и вдруг машина резко перестала тянуть, на приборной панели загорелся значек check engine, чуть не убился. Небольшой ресурс имеет и сама однорядная цепь. Прибавьте сюда рекомендованные французами замены масла через 20000 километров и как раз к окончанию гарантийного срока вы получите растянутую цепь и смещенные фазы. Еще один «фокус» от прямого впрыска топлива, минуя клапана. Многие жалуются на «потусторонние» стуки, которые по своему характеру напоминают неисправные гидрокомпенсаторы. Это происходит из-за нагара, образовавшегося на клапанах. Ведь мы помним, что в двигателях EP6 топливная форсунка «смотрит» прямо в цилиндр и бензиновый факел не попадает на клапана, как в обычном ДВС, и ,значит, не смывает смолистые отложения и нагар. Клапана постепенно закоксовываются все больше и больше. С российским некачественным топливом этот процесс значительно ускоряется. Смолистые отложения в совокупности с нагаром не дают до конца закрыться клапану, но при этом нагар довольно плотен и образует утолщение на седле клапана. Таким образом, со временем торец клапана уходит ниже порога, который может выбрать гидрокомпенсатор, образуется зазор и стук коромысла о торец клапана. Эта проблема встречается давно и хорошо известна владельцам автомобилей mitsubishi с двигателями GDI.
К сожалению, панацеи и какого-то идеального решения проблемы пока не существует. Приходится действовать кардинально, снимая ГБЦ и очищая клапана вручную, с последующей притиркой.
Конечно, у нас тоже есть свои наработки в этой области, которые позволяют нам очищать клапана без капремонта ГБЦ, но сделать это можно, если процесс не зашел слишком далеко.
Что касается «убежавших» фаз ГРМ, бороться с этим приходится заменой старых «звезд» на новые с усовершенствованным креплением и заменой цепи. Часто фазы ГРМ смещаются просто из-за растянувшейся цепи. Ничего удивительного. На саму цепь без слез не взглянешь, впечатление такое, что предназначена она для велосипеда «Дружок». Не могли поставить хотя бы двухрядную…
Свою ложку дёгтя к и без того нелегкой жизни моторов EP добавляет редкая смена моторного масла, широко практикующаяся на дилерских станциях. На наш скромный взгляд , 10.000 километров - предел ресурса моторного масла, каким бы хорошим оно не было. В условиях езды по московским пробкам, масло желательно менять вообще тысяч через 7 пробега. Хотя бы раз в год нужно промывать инжектор и менять свечи.
