Проблемы прямовпрыскового двигателя Opel 2.2 Direct (Z22YH)
В 2003 году компания Opel присоединилась к тренду по созданию бензиновых двигателей с непосредственным впрыском. Для этого они взяли за основу немолодой двигатель объемом 2.2 литра (Z22SE), геометрию ЦПГ с диаметром поршней в 86 мм и ходом в 94,6 мм оставили прежней, но поршни, естественно совершенно другие: под особенности непосредственного впрыска и увеличенную до 12:1 степень сжатия. Данный двигатель с непосредственным впрыском устанавливали на AstraH, Zafira B, Signum и Vectra C до 2010 года. Благодаря непосредственному впрыску он стал немного мощнее и моментнее, а также экономичнее.
Двигатель Opel 2.2 Direct оснащен цепным приводом ГРМ, не имеет фазовращателей, но в его алюминиевый блок внедрены два балансирных вала. Балансиры и помпа приводятся одной цепью. Топливная система двигателя Z22YH устроена по-дизельному. Топливо подается из бака электронасосом под давлением около 4 бар. Оно попадает в ТНВД, который нагнетает его давлением от 50 до 120 бар, соответственно на холостом ходу и при максимальной нагрузке. Давление в рампе измеряется датчиком и контролируется клапаном-регулятором.
На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку двигателя 2.2 Direct, снятого с Opel Zafira B 2007 года выпуска. Это был двигатель неисправный, с поломанными рокерами.
Надежность двигателя Opel 2.2 Direct
Двигатель Opel 2.2 Direct нельзя назвать безнадежным и проблемным, но слабых мест, о которых владельцу нужно знать, у него хватает.
Насос подкачки топлива
Погружной насос подкачки топлива служит долго, не менее 200 000 км. Однако он может выйти из строя, в результате чего двигатель просто не заведется. Однозначно определить неисправность этого насоса можно по отсутствию подачи топлива к ТНВД при включении зажигания. Т.е. нужно снять шланг подачи и убедиться, что топливо по нему не подается.
Система ВКГ
Расположенный в клапанной крышке маслоотделитель системы вентиляции картерных газов двигателя Opel 2.2 со временем забивается, из-за чего нарушается его проходимость. В самых запущенных случаях из-за нее возникает заметный расход масла на угар с появлением значительных отложений подсохшего масла во впускном коллекторе. Для улучшения работы ВКГ владельцы добавляют отдельный маслоотделитель, а штатный маслоотделитель отмывают.
Мембрана клапана, регулирующего циркуляцию газов, может лопнуть. Из-за этого появляется подсос воздуха, что приводит к сильному троению двигателя на холостом ходу.
Форсунки
Нередко форсунки двигателя 2.2 Direct начинают течь по уплотнению с топливной рампой. При этом ощущается запах бензина в салоне, также двигатель плохо заводится. Для устранения этой проблемы придется подбирать уплотнительные колечки, т.к. оригинальные идут только в сборе с форсунками. Или же можно поступить по-богатому: купить новые форсунки. А для замены колечек нужно снять форсунки, что не всегда удается с легкостью: форсунки установлены на керамическом герметике, могут сломаться при снятии. Лучше не прикладывать к ним лишней силы, а воспользоваться проникающей химией.
Также без причин не следует трогать топливную рампу. Т.е. не нужно ее снимать при необходимости демонтажа впускного коллектора, иначе затем возникнет течь бензина по уплотнениям форсунок.
Иногда форсунки, как правило одна, становится причиной пропуска зажигания в цилиндрах. В этом случае можно попробовать оригинальную присадку для очистки топливной системы. Или же сразу поменять неисправную форсунку на новую. Дело в том, что эти форсунки не поддаются чистке ультразвуком: он может испортить их керамические элементы.
ТНВД
Инженеры Siemens придумали для General Motors хитрый бензиновый ТНВД (ориг. номер 0815049) с тремя плунжерными парами, которые приводятся вращающимся наклонным диском. Наверное, они вдохновились поршневым компрессором кондиционера, в котором используется похожая конструкция. Плунжерные пары обычно никаких вопросов не вызывают.
Однако также в этом ТНВД есть три резиновые мембраны, служащие для нагнетания давления топлива. Разумеется, резина далеко не вечная. Было замечено, что мембраны очень быстро выходят из строя при использовании некачественного бензина с непонятными примесями и присадками. На практике данные мембраны лопались при пробегах от 60 000 до 80 000 км. Некоторые выхаживали до 180 000 км, при условии заправки хорошим чистым 95-м бензином.
Если одна из мембран данного ТНВД дает трещину, то производительность сильно снижается. Также от мембраны может отвалиться кусочек резины и попасть в один из клапанов высокого или низкого давления.
При снижении производительности ТНВД возникают соответствующие симптомы, указывающие на недостаточную подачу топлива. ЭБУ фиксирует недостаточное давление в рампе (ошибка P1191),
Двигатель плохо заводится, работает очень нестабильно из-за пропусков зажигания (Р0303) и не развивает более 3000 об/мин. Если производительность ТНВД снижена незначительно, то могут возникать провалы тяги при быстрых ускорениях.
Когда ТНДВ двигателя 2.2 Direct начал выходить из строя, а случалось это буквально на 5-летних машинах, то владельцы были шокированы стоимостью насоса – порядка 800 долларов. Альтернативных вариантов ремонта не было. Но со временем появились предложения в виде неоригинальных мембран, и эти ТНВД начали успешно ремонтировать. Также умельцы в Беларуси нашли способ замены этого ТНВД на насос от Renault, с радиальным расположением плунжеров и отсутствием сомнительных решений наподобие мембран.
Регулятор давления
На топливной рампе двигателя Z22YH установлен регулятор давления. Это запорный клапан с электромагнитным приводом. Он служит для поддержания заданного давления топлива в рампе. Он очень редко выходит из строя. Однако если это случается, то возникающие симптомы очень похожи на проблему с ТНВД. А именно двигатель долго заводится, неровно работает на холостом ходу и подергивается при разгоне или вообще глохнет на ходу.
Также стоит отметить, что регуляторы, произведенные в 2009 и 2010 годах были бракованными. Их меняли по гарантии. Год выпуска, а именно две последние цифры года, указаны на последней позиции в третьей строке на корпусе регулятора.
Датчик давления топлива
Давление топлива в рампе измеряет отдельный датчик. Как правило, проблем он не создает. Но если двигатель 2.2 Direct будет периодически переходить в аварийный режим, а при этом будут диагностироваться сильные скачки давления топлива, или показания давления вообще никак не будет изменяться, то, вероятно, проблема именно в датчике: он дает неправильные показания.
Заслонки впускного коллектора
Как и на многих бензиновых двигателях с непосредственным впрыском, во впускном коллекторе мотора Opel 2.2 Direct есть вихревые заслонки. Тут они на невысокой скорости работы двигателя перекрывают один из двух впускных каналов каждого цилиндра. Все ради ускорения потока воздуха через оставшийся открытым канал.
Металлические оси заслонок приводятся пластиковой планкой с пластиковыми шарнирами. Вся эта конструкция недолговечная и рано или поздно начинает подклинивать. В этом случае ЭБУ видит проблему, сообщая о неисправности привода заслонок (ошибка Р1112). Проблема с управлением заслонками фиксируется благодаря тому, что в сервоприводе есть датчик положения, обеспечивающий обратную связь.
Ошибка может возникать при включении зажигания, когда ЭБУ проверяет работоспособность заслонок, или если при разгоне. Все зависит от характера и момента подклинивания.
Все детали для ремонта коллектора продаются, но очень дорого: ремкомплект обойдется в 200-300 долларов. В некоторых случаях проблему можно решить прогревом пластиковых шарниров строительным феном с целью ликвидировать люфт и подклинивание.
Заслонки можно выкинуть, но это приведет к сильному увеличению расхода топлива и заметному снижению тяги на низких оборотах.
Модуль зажигания
Катушки зажигания двигателя 2.2 (как и на некоторых других моторах Opel) объединены в один модуль зажигания. Известная проблема этого узла – пробой изоляторов наконечников. Наконечники отдельно не продаются, поэтому приходится либо покупать модуль целиком, либо подбирать изоляторы подходящего размера.
Цепь ГРМ
Цепь ГРМ двигателя 2.2 Direct точно такая же, как на моторе-предшественнике с распределенным впрыском (Z22SE) и на турбированном 2-литровом преемнике Z20NET. До 2010 года ресурс этой цепи был крайне неудовлетворительным: она растягивалась и начинала греметь при работе двигателя. При сильном растяжении цепи возникают пропуски зажигания. Растяжение случалось при пробегах от 80 000 до 160 000 км, в зависимости от характера эксплуатации и обслуживания двигателя.
Цепь балансирных валов
Растяжению подвержена и цепь привода балансирных валов. Ее следует менять вместе с загремевшей цепь ГРМ, потому что рано или поздно, в пределах 50 000 км после замены основной цепи, придется менять и ее. Полный ремкомплект каждой цепи стоит порядка $200. Замена масла каждые 10 000 км помогает значительно продлить срок службы цепи двигателя Opel 2.2.
Натяжитель цепи ГРМ
Отдельного внимания на моторе Opel 2.2 требует натяжитель цепи ГРМ. Он может подклинивать из-за масляных отложений, которые в нем оседают. Считается, что с зачатками этой проблемы приезжали моторы из Европы, где сервисные интервалы замены масла слишком долгие.
Одним словом, натяжитель может подклинить, из-за чего натяжение цепи ГРМ сильно ослабнет. При этом шелест и цоканье цепи можно услышать во время движения при переключении с передачи на нейтраль. Также двигатель может начнет греметь цепью постоянно после утреннего запуска. В самых неприятных случаях из-за натяжителя цепь перескакивала, что приводило к повреждению двигателя.
Производитель признал эту проблему и рекомендовал ставить натяжитель от двигателя-преемника 2.0 Турбо (Z20NET, номер натяжителя 12608580). Кроме того, в натяжителе нового образца увеличено сечение масляной форсунки, благодаря чему смазка цепи улучшена. При установке нового натяжителя нужно обязательно знать, что он поставляется в транспортном положении и взводится в рабочее положение после установки на место.
ГБЦ
Головка блока цилиндров двигателя Opel 2.2 известна тем, что может дать трещину, если механик затянет свечи зажигания со слишком большим усилием. После этого антифриз будет попадать в свечной колодец.
Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Opel Vectra C, Signum, Zafira B, Astra H заказать с них автозапчасти.
Источник статьи: http://autostrong-m.by/post/problemy-pryamovpryskovogo-dvigatelya-opel-2-2-direct-z22yh
Opel Astra H manual
В состав системы питания входят элементы следующих систем: – подачи топлива, включающей в себя топливный бак, топливный модуль, топливный фильтр и регулятор давления топлива (входят в состав топливного модуля), топливопроводы и топливную рампу с форсунками; – воздухоподачи, состоящей из воздушного фильтра, воздухоподводящего рукава и дроссельного узла; – улавливания паров топлива, в которую входят адсорбер, клапан продувки адсорбера и соединительные трубопроводы.
Примечание.
Система улавливания паров топлива описана в отдельном подразделе (см.
Система улавливания паров топлива), так как она служит только для выполнения экологических требований по снижению токсичности.
Функциональное назначение системы подачи топлива – обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Двигатель оборудован электронной системой управления с распределенным впрыском топлива. В системе распределенного впрыска топлива функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя разделены: форсунки осуществляют дозированный впрыск топлива во впускную трубу, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество воздуха подается дроссельным узлом. Такой способ управления дает возможность обеспечивать оптимальный состав горючей смеси в каждый конкретный момент работы двигателя, что позволяет получить максимальную мощность при минимально возможном расходе топлива и низкой токсичности отработавших газов. Управляет системой впрыска топлива и системой зажигания электронный блок управления двигателем, непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков нагрузку двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимизацию процесса сгорания в цилиндрах двигателя.
Особенностью системы впрыска автомобиля Opel Astra является синхронность срабатывания форсунок в соответствии с фазами газораспределения (блок управления двигателем получает информацию от датчиков фазы). Блок управления включает форсунки последовательно, а не попарно, как в системах асинхронного впрыска. Каждая форсунка включается через 720° поворота коленчатого вала. Однако на режимах пуска и динамических режимах работы двигателя используется асинхронный метод подачи топлива без синхронизации с вращением коленчатого вала.
Основным датчиком для обеспечения оптимального процесса сгорания является управляющий датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд).
Он установлен в выпускном коллекторе системы выпуска отработавших газов, объединенном с нейтрализатором отработавших газов (катколлекторе), и совместно с блоком управления двигателем и форсунками образует контур управления составом топливовоздушной смеси, подаваемой в двигатель.
По сигналам датчика блок управления двигателем определяет количество несгоревшего кислорода в отработавших газах и соответственно оценивает оптимальность состава топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя в каждый момент времени.
Зафиксировав отклонение состава от оптимального 1:14 (топливо/воздух), обеспечивающего наиболее эффективную работу каталитического нейтрализатора отработавших газов, блок управления с помощью форсунок изменяет состав смеси. Поскольку датчик концентрации кислорода включен в цепь обратной связи блока управления двигателем, контур управления составом топливовоздушной смеси является замкнутым.
Особенность системы управления двигателем автомобиля Opel Astra состоит в наличии, помимо управляющего датчика, второго, диагностического датчика концентрации кислорода, установленного в приемной трубе системы выпуска отработавших газов. По составу газов, прошедших через нейтрализатор, он определяет эффективность работы системы управления двигателем. Если блок управления двигателем по информации, полученной от диагностического датчика концентрации кислорода, фиксирует превышение нормы токсичности отработавших газов, не устраняемое тарировкой системы управления, то он включает в комбинации приборов сигнальную лампу превышения норм токсичности отработавших газов и заносит в память код ошибки для последующей диагностики.
Топливный бак, отформованный из специального ударопрочного пластика, установлен под полом кузова в его задней части и прикреплен хомутами. чтобы пары топлива не попадали в атмосферу, бак соединен трубопроводом с адсорбером системы улавливания паров топлива.
Во фланцевое отверстие в верхней части бака устанавливают электрический топливный насос, в задней части выполнены патрубки для присоединения наливной трубы и шланга вентиляции. Из насоса, включающего в себя топливный фильтр, топливо подается в топливную рампу, закрепленную на впускной трубе двигателя. Из топливной рампы оно впрыскивается форсунками во впускную трубу.
Топливопроводы системы питания комбинированные в виде соединенных между собой стальных трубопроводов и пластмассовых шлангов.
Топливный модуль включает в себя электрический насос, регулятор давления топлива, топливный фильтр и датчик указателя уровня топлива.
Топливный модуль обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном баке, что снижает вероятность образования паровых пробок, так как топливо подается под давлением, а не за счет разрежения. Также улучшаются смазывание и охлаждение деталей топливного насоса.
Топливный насос погружной, роторного типа, с электроприводом.
Регулятор давления топлива установлен в топливном модуле и предназначен для поддержания постоянного давления топлива в топливной рампе. Регулятор подключен в начало подающей магистрали (сразу же после топливного фильтра) и представляет собой перепускной клапан с пружиной, усилие которой строго калибровано.
Рис. 5.15. Топливная рампа: 1 – фиксатор форсунки; 2 – рампа; 3 – форсунка; 4 – уплотнительное кольцо форсунки; 5 – диагностический штуцер.
Топливная рампа 2 (рис. 5.15) представляет собой пустотелую деталь с отверстиями для форсунок 3 со штуцером для присоединения топливопровода высокого давления, диагностическим штуцером 5 для проверки давления топлива и кронштейнами крепления к впускной трубе. Форсунки уплотнены в отверстиях рампы и в гнездах впускной трубы резиновыми кольцами 4 и закреплены пружинными фиксаторами 1. Рампа в сборе с форсунками вставлена хвостовиками форсунок в отверстия впускной трубы и закреплена двумя болтами.
Рис. 5.16. Форсунка системы впрыска топлива: А – верхнее уплотнительное кольцо; Б – штекерные выводы обмотки электромагнита; В – нижнее уплотнительное кольцо.
Форсунки (рис. 5.16) прикреплены к рампе, из которой к ним подается топливо, а своими распылителями входят в отверстия впускной трубы. В отверстиях рампы и впускной трубы форсунки уплотнены кольцами А и В.
Форсунка предназначена для дозированного впрыска топлива в цилиндр двигателя и представляет собой высокоточный электромеханический клапан. Топливо под давлением поступает из рампы по каналам внутри корпуса форсунки к запорному клапану. Пружина поджимает иглу запорного клапана к отверстию пластины распылителя, удерживая клапан в закрытом положении. Напряжение, подаваемое от блока управления двигателем через штекерные выводы Б на обмотку электромагнита форсунки, создает в ней магнитное поле, втягивающее сердечник вместе с иглой запорного клапана внутрь электромагнита. Кольцевое отверстие в пластине распылителя открывается, и топливо впрыскивается через отверстия корпуса распылителя во впускной канал головки блока цилиндров и далее в цилиндр двигателя. После прекращения поступления электрического импульса пружина возвращает сердечник и иглу запорного клапана в исходное состояние – клапан запирается. Количество топлива, впрыскиваемое форсункой, зависит от длительности электрического импульса.
Воздушный фильтр установлен в правой передней части моторного отсека на брызговике двигателя. Приемный патрубок фильтра соединен воздухоприемным рукавом с воздуховодом, установленным под верхней поперечиной рамки радиатора.
Фильтр соединен резиновым гофрированным воздухоподводящим рукавом с дроссельным узлом.
Фильтрующий элемент воздушного фильтра бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности.
Дроссельный узел, представляющий собой простейшее регулирующее устройство, служит для изменения количества основного воздуха, подаваемого во впускную систему двигателя, установлен на входном фланце впускной трубы и прикреплен болтами. На входной патрубок дроссельного узла надет формованный резиновый воздухоподводящий рукав, закрепленный хомутом и соединяющий дроссельный узел с воздушным фильтром.
В состав дроссельного узла входит датчик положения дроссельной заслонки и шаговый электродвигатель управления дроссельной заслонкой. Механическая связь дроссельного узла с педалью управления дроссельной заслонкой отсутствует. Так называемая «электронная» педаль управления дроссельной заслонкой передает информацию о степени нажатия на педаль электронному блоку управления двигателем, который, в свою очередь, с учетом скорости автомобиля, включенной передачи, нагрузки двигателя и частоты вращения его коленчатого вала открывает дроссельную заслонку на необходимый угол.
Впускная труба оснащена системой изменения длины впускного тракта, которая позволяет развивать повышенную мощность при высокой частоте вращения коленчатого вала двигателя (минимальная длина впускного тракта) и максимальный крутящий момент в диапазоне низких и средних частот вращения (увеличенная длина впускного тракта).
Длина изменяется по сигналу блока управления двигателем поворотом заслонки внутри впускной трубы с помощью пневмокамеры (показана на фото стрелкой), которая подключена к вакуумной системе двигателя через электромагнитный клапан.
Источник статьи: http://www.opel-astra-h.dv13.ru/sistema-pitaniya-dvigatelya/
