Принцип действия двигателя CDI

CDI – это один из типов дизельных моторов, которые более выгодны, чем бензиновые. Встречается несколько разновидностей таких двигателей: HDI, TDI, SDI и CDI, о котором стоит поговорить более подробно.

Особенности CDI двигателя

Следует разобраться в особенностях CDI двигателя, что это такое и как был создан этот мотор.

Двигатель CDI работает на дизельном топливе, а аббревиатура расшифровывается как Common rail Diesel Injection. Это значит, что в двигателе используется особая система непосредственного впрыска топлива CR или Common Rail. То есть в моторе CDI предусмотрен общий канал, по которому подается топливо. Система CR появилась благодаря попытке повышения экологичности двигателей и увеличения их КПД. Технология была предложена и разработана фирмой Bosch еще в 90-х годах, но использована концерном «Мерседес».

Такие моторы комплектуются оригинальным блоком управления, обеспечивающим поддержку давления на высоком уровне в течение всего рабочего цикла при любых нагрузках, давлении и оборотах, благодаря особому программному обеспечению. Таким образом, топливная смесь в движке всегда распределяется под высоким давлением. Впрыск топлива непосредственно осуществляется форсунками (инжектор), которые имеют электрическую схему управления и оснащены электромагнитными клапанами. Клапаны нередко пьезоэлектрические.

Отличие двигателя CDI от системы CR в том, что перед поступлением главной порции горючего в камеру сгорания осуществляется предварительный впрыск – все это за очень короткое время. Это значит, что основной объем горючего поступает в подготовленную камеру, благодаря чему улучшается воспламеняемость смеси и уменьшается ее расход.

Двигатель CDI впоследствии (с 2002 года) стал производиться на заводах других концернов, но все новейшие разработки проводятся и внедряются Мерседесом. Эта система стала чрезвычайно популярной в Европе. В настоящее время половина автомобилей европейского автопрома оснащена именно двигателем CDI.

Эксперты в области автомобильной техники отмечают, что двигатель с системой зажигания CDI (Capacitor Discharge Ignition) работает по принципу накопления и быстрого разряда электрической энергии. В отличие от традиционных систем, где искра создается с помощью катушки зажигания, CDI использует конденсатор, который заряжается до определенного уровня и затем разряжается, создавая мощный электрический импульс. Это обеспечивает более эффективное зажигание смеси топлива и воздуха, что, в свою очередь, способствует улучшению производительности двигателя и снижению выбросов.

Кроме того, эксперты подчеркивают, что CDI-системы менее подвержены влиянию внешних факторов, таких как температура и влажность, что делает их более надежными в различных условиях эксплуатации. В результате, использование CDI в современных моторах стало стандартом, особенно в мотоциклах и маломощных автомобилях, где компактность и эффективность являются ключевыми факторами.

Принцип работы двигателя. 4-х тактный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в 3D

Преимущества

Главное преимущество таких моторов – значительный прирост мощности – 40% при уменьшении объемов потребленного горючего на 10-15%. Кроме того:

• продлевается срок службы деталей и двигателя;
• при работе мотор производит меньше шума;
• более высокий крутящий момент;
• уменьшилась вибрация;
• снизилась токсичность выбросов.

Это однозначно впечатляющий результат, но из-за сложности устройства, дорогих запчастей, ремонт затруднился и стал более дорогостоящим. К тому же за ремонт возьмется не каждый мастер. Причем запчасти рекомендуется использовать только фирменные, иначе на гарантию можно не рассчитывать. К тому же двигатели CDI особенно требовательны к качеству топлива.

Недостатки

То, что родоначальником двигателей CDI стал именно Мерседес, говорит о высоком качестве таких двигателей. Однако не удалось избежать некоторых проблем, которые стоит рассмотреть на примере первого двигателя – модели OM611.

Принцип работы дизельного двигателя

Это 4-х цилиндровый двигатель с 16-клапанной ГБЦ с установленной системой непосредственного впрыска CR и турбиной, имеющей промежуточное охлаждение. Двигатель 611 устанавливался практически на все модели, которые выпускались в начале 2000-х годов. Моторы различались по мощности. На самых сильных моторах она достигалась благодаря турбине с изменяемой геометрией и за счет программного обеспечения. Из-за высокого КПД внешний нагрев двигателя низкий, поэтому для эксплуатации в холодное время года производители установили жидкостный отопитель Webasto.

Обратите внимание! На базе этой модели производились моторы и других поколений. И все недоработки были унаследованы.

На этот движок впервые была установлена система CR. Она достаточно надежна, но из строя нередко выходят огнеупорные шайбы и болты, которые при замене или переустановке форсунок оставляют, а не заменяют на новые. Болты, предназначены для одноразового использования при повторном монтаже «вытягиваются» и не обеспечивают должной фиксации детали на посадочном месте. Из-за этого в посадочных местах образуется кокс, и форсунки потом очень сложно достать.

Важно! Форсунки нужно диагностировать каждые 100 тыс. км пробега и обязательно после манипуляций с ними следует устанавливать новые болты.

Следующая проблема связана со свечами. Их следует раз в 20 тыс. км пробега выкручивать и обрабатывать термопастой, иначе в будущем вероятен съем ГБЦ и высверливание свечей.

Один из главных недостатков связан с кривошатунным механизмом — прокручивает вкладыш. На это влияет множество факторов:

• Недостаточное давление масла – это связано с тем, что масляный насос не выдает достаточное давление. Некоторые меняют его на более высокопроизводительный и проблема уходит.
• Неправильное масло – двигатель должен эксплуатироваться на правильном качественном масле и интервал его замены уменьшается.
• Неработающий ЕГР.
• Езда «в натяг» – делать этого нельзя. Езда «в натяг» и с грузом может привести к поломке коленвала.

Важно! Вкладыши рекомендуется менять 1 раз в 200 тыс. км пробега.

Дополнительные проблемы:

• выход из строя датчиков коленвала и распредвала;
• выход из строя форсунок, что происходит из-за износа вследствие большого пробега и низкого качества топлива – изменяется гидроплотность впрыска и падает давление в топливной рейке;
• неисправность датчика давления в топливной рейке;
• поломка клапана отключения подачи топлива;
• в зимнее время уменьшается эластичность резиновых уплотнителей ТНВД, из-за чего начинает подтекать солярка.

Есть и другие менее часто встречающиеся проблемы.

Двигатель CDI является более совершенным по сравнению с обычными бензиновыми моторами, но и в его случае конструкторам не удалось избежать отдельных проблем. Чтобы максимально эффективно эксплуатировать мотор и избежать вышеописанных неисправностей, необходимо соблюдать рекомендации производителя по обслуживанию: вовремя менять все расходники, проводить диагностику, заправляться только качественным топливом и использовать для замены оригинальные запчасти.

Принцип работы дизельного двигателя

Вопрос-ответ

Что такое CDI и как он работает?

CDI (Capacitor Discharge Ignition) — это система зажигания, которая использует конденсатор для накопления и последующей разрядки электрической энергии, создавая искру для зажигания топливной смеси в двигателе. Когда двигатель запускается, конденсатор заряжается, а затем разряжается через катушку зажигания, что приводит к образованию высоковольтной искры.

Каковы преимущества использования CDI в двигателе?

Системы CDI обеспечивают более высокую производительность зажигания по сравнению с традиционными системами, такими как контактные зажигания. Они обеспечивают более стабильную искру, что улучшает запуск двигателя, повышает его эффективность и снижает выбросы вредных веществ. Кроме того, CDI системы менее подвержены износу, так как в них отсутствуют механические контакты.

Можно ли заменить систему зажигания на CDI самостоятельно?

Замена системы зажигания на CDI возможна, но требует определенных знаний и навыков в области механики и электроники. Важно учитывать совместимость новой системы с существующими компонентами двигателя. Рекомендуется обратиться к специалистам или следовать инструкциям производителя, чтобы избежать повреждений и обеспечить правильную установку.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите основные компоненты CDI-системы, такие как катушка зажигания, датчики и блок управления. Понимание их функций поможет вам лучше разобраться в принципе работы двигателя и его особенностях.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на техническое обслуживание CDI-системы. Регулярная проверка и замена изношенных компонентов могут значительно повысить надежность и производительность вашего двигателя.

СОВЕТ №3

При возникновении проблем с запуском двигателя или его работой, не игнорируйте диагностику CDI-системы. Используйте специализированные инструменты для проверки работы системы зажигания и устранения неисправностей.

СОВЕТ №4

Если вы планируете модификации двигателя, учитывайте совместимость с CDI-системой. Некоторые изменения могут потребовать настройки или замены компонентов системы зажигания для достижения оптимальной работы.