Дизельные двигатели Peugeot 2.0 Hdi

Французский автомобильный холдинг Peugeot ведёт свою историю с 1858 года – именно тогда Эмиль Пежо зарегистрировал товарный знак в виде шагающего льва в качестве эмблемы своей компании. Предприятие долгое время занималось производством бытового и профессионального инструмента, внедряя собственные инженерные разработки. Самым успешным новшеством промышленной мануфактуры стало колесо на спицах с каучуковым ободом – за ним последовал выпуск велосипедов, а в 1889 году появился первый трёхколёсный автомобиль Пежо с паровым двигателем.

История двигателей Peugeot

Ранние модели автомобилей Пежо «Tipe» стали оснащать бензиновыми двигателями внутреннего сгорания «Паккард» по лицензии американской компании Даймлер в 1890 году. Главное отличие Peugeot Tipe от своих конкурентов было применение полноценных пневматических шин на спицах – для средней скорости того времени в 25 км/ч это давало огромное преимущество в моторных гонках. Усиленный лёгкий обод с резиновыми шинами выполнял роль подвески, конструкция всех машин представляла собой безлошадную повозку, которая управлялась румпелем.

Первый собственный двигатель Пежо появился в 1896 году: одноцилиндровый агрегат мощностью в 8 л.с. и объёмом около 0,6 литра установили на Tipe 15, которых было продано 300 штук. Для автомобильного рынка конца 19-го века это был существенный результат – всего во Франции за один год продавалось не более 1200 машин. Модернизированная версия первого мотора Пежо объёмом 5850 см³ и мощностью 20 л.с. стала призёром международной гонки «Nicе Cаstеllаnе Rаlly».

Новый массовый серийный автомобиль «Бебе» (Малыш) компания представила в 1901 году на Парижском автосалоне. К 1903 году он производился уже в четырёх комплектациях кузова с разными двигателями: самый маленький двухместный мощностью 5 л.с., четырёхместные с моторами 6, 8 и 12 л.с. Машины приобрели рулевое управление, агрегат устанавливался впереди под защитным кожухом, а рама имела рессорную подвеску с пневматическими резиновыми шинами. В 1907 году под маркой «Peugeot» продавалось половина автомобилей во Франции.

Тенденция развития автомобильных моторов Пежо была направлена на разработку новых конструкций газораспределительного механизма, которые должны были кратно повысить мощность при высоком КПД и ресурсе узлов. Опытные образцы агрегатов формировали будущие стандарты для серийных моделей. Так в 1912 году был сконструирован четырёхцилиндровый двигатель для гонок объёмом 7,6 литра с двумя распределительными валами, расположенными сверху (DONS), где на каждый цилиндр приходилось четыре клапана. Конструкцию впервые оснастили коленчатым валом с кулачковым механизмом фаз газораспределения и зубчатым приводом. Картер мотора вместо сухого сделали герметичным, благодаря чему все узлы ГРМ получили постоянное охлаждение и смазку. Эти стандарты до сих пор применяются в современных гоночных и серийных двигателях. В 1914 году на гонке Frеnch Grаnd Prix гоночный автомобиль Пежо с агрегатом этого типа поставил рекорд скорости в 99,5 км/ч.

После первой мировой войны компания начинает разрабатывать дизельные агрегаты для автомобилей. Первый в мире экземпляр легкового автомобиля с дизельным мотором «Peugeot Torpedo» появился в 1921 году, став родоначальником последующих серий французских дизелей на протяжении почти века. Значимые этапы пути:

• 1938 год – выпуск серийных легковых автомобилей Пежо с дизельными двигателями.
• 1955 год — Peugeot 403 с новой конструкцией дизеля вихрекамерного типа.
• 1964 год — Peugeot 404D устанавливает 34 абсолютных рекорда в различных тестовых испытаниях на скорость, производительность, экономичность и ресурсоёмкость.
• 1969 год – серийные Peugeot 504D становятся самыми продаваемыми легковым автомобилем с дизельным двигателем в мире.
• 1975 год – представительский седан Peugeot 604D впервые комплектуется дизельным агрегатом с турбокомпрессором.
• 1982 год – на экспериментальном образце VЕRА 02 Diesel достигнут абсолютный рекорд экономичности расхода топлива: 3,3 литра на 100 км – зафиксирован в «Книге рекордов Гиннесса».
• 1989 год — Peugeot 605 с двигателем 2.1 TD, который имеет 12-ти клапанную систему.
• 1997 год – автомобили Peugeot комплектуются агрегатами серии DW 2.0 HDi с конструкцией прямого впрыска топлива типа «Cоmmоn Rаil».
• 2000 года – в двигателе Peugeot 607 2.2 FHDi применена технология «FАP» – специального сажевого фильтра на впрыске.
• 2002 год – силовой агрегат Peugeot DW12TED4 становится обладателем почётной международной премии «Еnginе оf the Yеаr Аwаrds» как лучший дизель среди легковых автомобилей.

На сегодняшний день дизельные двигатели под брендом Пежо производятся на дочернем предприятии концерна PSА Pеugeot-Citrоen совместно с компанией Fоrd Mоtоr.

Самое крупное предприятие, выпускающее серии агрегатов DТ, DW и XUD расположено во Франции в городе Треморе. В сутки завод выпускает около 10 000 агрегатов различных версий, только за один 2010 год было произведено 1 608 695 штук.

Модификации и технические характеристики двигателей серии DW10 2.0

Третье поколение двухлитровых дизельных агрегатов PSА DW разрабатывалось специально для автомобилей среднего класса, включая внедорожники, кроссоверы и лёгкий коммерческий транспорт. Выпуск первого двигателя DW 10TD 2.0 состоялся в 1997 году во время слияния дочерних предприятий Pеugeot и Ford. Линейка модификаций на сегодняшний день – 8 версий, каждая из которых имеет свои отличительные особенности и характеристики. Серия DW10 2.0 устанавливалась на следующие марки:

• Peugeot 308, 407, 508, 608, 3008, 5008, 807, минивэны и фургоны Peugeot Expert, Traveller
• Citroen Jumpy, Citroen SpaceТourer, C4 Picasso, С5, С6, DC4, Citroen Evasion (1999-2002), Citroen Xantia (1999-2003), C8 (2007-2012)
• Fоrd: Mоndео, Ford Focus II, S-Mаx, Fоrd Кugа, Gаlаxy
• Land Rover, Discovery, Freelander
• Suzuki Grand Vitara (2001-2003)
• Volvo: C30 (2006-2012), С40 (2004-2012), V50 (2004-2012), V70

Двигатель поколения DW10 – это классический четырёхцилиндровый дизель с верхним рядным расположением клапанной системы типа DONS, системой прямого впрыска топлива «Cоmmоn Rаil» и зубчатым ремнём привода ГРМ. Последующие модификации улучшались за счёт применения новых технологий и изменения показателя крутящего момента в отношении низких оборотов для каждой конкретной задачи. Например, для внедорожника Land Rover необходимо было сохранить большое тяговое усилие, распределив динамику нагрузки на пониженные передачи при возможности повышенной мощности. Для среднего класса лёгких седанов Citroen и кроссоверов Ford – равномерно распределить динамическое усилие для всего диапазона работы мотора (более 300 Н/м при 3000 об/мин). Буквенные символы маркировки двигателей серии DW означают:

• Т – агрегат оснащён турбонаддувом
• М – система впрыска топлива сконструирована по принципу «моновпрыск»
• Е – система ГРМ работает под электронным управлением
• J – оснащение распределённым впрыском топлива
• D – непосредственный (прямой) впрыск топлива
• F – установлен сажевый фильтр типа «FAP»
• 2 – два клапана на один цилиндр
• 4 – четыре клапана на один цилиндр
• А – головка блока цилиндров по технологии «АDVANCED CОMЕT RICАRDО» (конструкция с форкамерой сжатия)
• Е – камера сгорания по технологии «Extreme Conventional Combustion System» (система экстремального конвекционного смешивания в камере сгорания)
  

  Двигатель поколения DW10

         Технические характеристики DW10 2.0 HDi

Модель ДВС	Тип	Система питания	Кол-во цилиндров/ клапанов	Объём	Мощн.	Крут. момент	Степень сжатия
DW10TD	рядный	Common Rail	4/8	1997 см³	95 л.с.	220 Н/м	18
DW10 ATED	рядный	Common Rail	4/8	1997 см³	110 л.с	255 H/м	17,6
DW10 ATED4	рядный	Common Rail	4/16	1997 см³	107 – 109 л.с.	270 Н/м	17,6
DW10BT ED4	рядный	Common Rail	4/16	1997 см³	135 – 140 л.с.	320 – 340 Н/м	17.6 – 18.0
DW10 CTED4	рядный	Common Rail	4/16	1997 см³	163 л.с	340 Н/м	16,0
DW10 DTED4	рядный	Common Rail	4/16	1997 см³	150 л.с.	320 – 340 Н/м	16,0
DW10FC ТED4	рядный	Common Rail	4/16	1997 см³	175 – 180 л.с.	400 Н/м	16,7
DW10FD TED4	рядный	Common Rail	4/16	1997 см³	150 л.с	370 Н/м	16,7

Конструктивные особенности

После внедрения технологических разработок систем электронного распределённого впрыска, питания Common Rail и двойного турбонаддува с интеркулером дизельные двигатели PSA DV и DW по своим показателям мощности, крутящего момента и эффективности в 90-х годах окончательно сравнялись с бензиновыми. Унификация автомобильных агрегатов достигла такого уровня, что для версий бензиновых и дизельных моторов применяют при сборке одни и те же блоки цилиндров. Даже более шумная работа дизеля из-за системы воспламенения топливной смеси под давлением в камере сгорания сегодня сравнялась по уровню с атмосферным.

Две более поздние версии агрегатов DW 2.0 имели 8-ми клапанную систему на четыре цилиндра, все остальные оборудованы 16 клапанами. В них же реализован цепной привод коленчатого и распределительного валов ГРМ (взамен зубчатой передач).

Инновационные технические решения компании Peugeot позволили сократить потребление топлива ДВС до минимума, сохранив при этом достаточную мощность для оснащения ими кроссоверов и внедорожников среднего сегмента. Все двухлитровые двигатели DW потребляют от 5,4 до 8,5 литров на 100 км в максимальном режиме эксплуатации (смешенный/городской цикл/зима). Ресурс дизелей Пежо составляет от 340 до 470 тысяч километров пробега без капитального ремонта. Такие результаты удалось достичь за счёт некоторых конструкторских находок:

• Блоки цилиндров двигателей семейства DW имеют в своей конструкции «заплавленные» гильзы из цельного ряда, собранного в батарею из высокопрочной жароустойчивой стали, которая не деформируется под воздействием высоких температур. Сам блок цилиндров находится внутри этой конструкции и выполнен из специального сплава АS7G, который намного легче стального. За счёт такого решения удалось снизить массу агрегата до рекордно низкого показателя – 120 кг.
• Головка блока цилиндров изготовлена по специально запатентованной технологии компании PSA из особого сплава на основе алюминия 88%, кремния 7%, меди 2% и добавок никеля, цинка и магния. Сплав даёт уменьшение массы в разы в сравнении со своими конкурентами (основной материал головок блока цилиндров – чугун). Он имеет высокую степень защиты от вибрации, что предохраняет корпус от преждевременного разрушения, появления трещин, абсолютную коррозионную защиту и термостойкость.
• Камера сгорания агрегатов оборудована системой ЕССS – Extreme Conventional Combustion System (моторы с маркировкой Е). Эта система обеспечивает мгновенную конвекцию под давлением топливной смеси с горячим воздухом в камере на молекулярном уровне, при этом топливо отдаёт максимальное количество энергии, сгорая полностью. Работа дизельного двигателя с ЕССS отличается плавным ходом, малой шумностью и стабильностью: конвенциональный поток создаёт плотное постоянное вращение смеси без сбоев.
• Цилиндропоршневая система имеет дополнительное охлаждение за счёт специальных форсунок, через которое поступает масло прямо к внутренней чашке поршня. Их конструкция выполнена в виде двух кольцевых полостей с каналами для подачи и оттока масла. Это даёт уменьшение массы поршней, защищает от перегрева и увеличивает ресурс с положительной динамикой эффективности и снижения расхода топлива.
• Конструкция коленчатого вала также имеет малый вес: обычные валы производят литым способом, коленвалы Peugeot изготовлены по ковано-катанной технологии АVT (Anti-Vibration Torsion), запатентованной компанией PSA. Такая технология даёт преимущество в износостойкости, вибропрочности и обеспечивает высокую плавность хода на высоких оборотах двигателя.
• Турбокомпрессорная система нагнетателя системы «Garret» снабжена керамическим ротором и выдерживает температуру в 1200 °С. Её лёгкий вес способствует быстрому отзыву – турборежим дизеля включается практически мгновенно, динамика разгона по показателям сравнима с бензиновыми агрегатами.

Комбинация разных систем в сочетании с новыми материалами механизмов в двигателях PSA DW даёт возможность улучшать показатели в зависимости от потребностей автомобильного рынка. Так агрегат двухлитровый DW в четвёртом поколении при мощности в 150 л.с. имеет значение крутящего момента 400 Н/м.

 Система «Cоmmоn Rаil»

Одной из революционных разработок для дизельных двигателей Peugeot в 90-х годах стала система Cоmmоn Rаil – прямого впрыска топлива с электронным управлением распределения фаз. Всего на дизельных агрегатах существует три типа систем топлива: вихрекамерная, предкамерная (форкамерная F) с разделёнными камерами сжатия и непосредственный прямой впрыск (бескамерная).

Традиционная система, служившая до этого времени, представляла собой механический привод рядного действия и подачи-впрыска смеси в предкамерное пространство, где происходило возгорание под воздействием насоса высокого давления. Такие моторы семейства XUD использовались на протяжении 20 лет. Механизм позже оснастили электронной системой распределения, однако принцип работы остался тот же: в результате потери КПД агрегата могли доходить до 30%, а износ клапанной системы и узлов ГРМ был в два раза выше. Сбои в обычной механической ТНВД приводили к серьёзным поломкам вплоть до заклинивания поршней и полному износу головки блока цилиндров. При малейшем нарушении в регулировке клапанной системы двигатель начинал «троить», происходил быстрый выход из строя всего ГРМ.

Система «Cоmmоn Rаil»

Разработка системы Cоmmоn Rаil позволило отказаться от форкамеры сжатия, сократив задержку подачи топлива на форсунки под полным электронным управлением с датчиками в общем режиме работы ЭСУД (электронной системы управления двигателем) автомобиля. Впрыск стал полностью прямым на общей рампе распределения через топливную магистраль от насоса высокого давления с контролем показателей датчиков температуры и давления. Главное преимущество Cоmmоn Rаil в том, что работа фаз распределения циклов впрыска не зависит от скорости оборотов коленвала. Всю регулировку распределения, значения давления и обогащения кислородом смеси выполняет электроника на основе данных в общей системе.

Появлению Cоmmоn Rаil в большой степени способствовало ужесточение экологических норм Европейского Союза. Стандарты Евро 2, 3 и дальше повышались, заставляя производителей двигателей искать новое решение проблем.

Эксплуатация и обслуживание

Два основных условия для бесперебойной и долгой работы любого дизельного двигателя – это качество топлива и масла. Семейство дизелей DW 2.0 DHi также требует особенного отношения к выбору масла. Для каждого агрегата рекомендуют заливать определённую марку, плюсом будет то, что расход у французских дизелей небольшой.

                                                  Нормы двигателей DW 2.0

Модель ДВС	Объём масла	Марка масла	Экологический класс	Средний ресурс ДВС
DW10TD	5,25 литра	5W-30, 5W-40	Евро 3/4	120 – 150 тысяч км
DW10 ATED	4,5 литра	5W-40	Евро 3	400 000 км
DW10  ATED4	4,75 литра	5W-40	Евро 3/4	350 000 км
DW10BT ED4	5,25 литра	5W-30	Евро 4/5	375 000 км
DW10 CTED4	5,5 литра	5W-30	Евро 5	350 000 км
DW10  DTED4	5,5 литра	5W-30	Евро 5	380 000 км
DW10FC ТED4	5,1 литра	5W-30	Евро 5/6	300 000 км
DW10FD TED4	6,1 литра	5W-30	Евро 5/6	320 000 км

При своевременном техническом обслуживании моторы третьего поколения DW могут служить до 500 км пробега. Проблемы возникают из-за некачественного топлива или поломок периферийного оборудования (датчиков, электроники, расходников). Штатные комплектующие топливной системы на автомобилях Пежо Европейской сборки стоят фирмы Bosch. Минус таких систем особенно для российских условий эксплуатации – высокие требования к качеству ДТ.

Среди частых поломок отмечают вход из строя топливного насоса, фильтров грубой и тонкой очистки, засорение форсунок. При регулярной диагностике и замене топливных фильтров подобных проблем можно избежать, эксплуатация с нарушенным циклом очистки топлива приводит к более серьёзным последствиям: засорение форсунок, образование нагара на клапанах, нарушения регулировки ГРМ и её дальнейший отказ (вплоть до отказа запуска двигателя ЭСУД). В двигателях с системой Common Rail происходит поломка регулятора давления, лямбда-зонда и быстрое засорение фильтра тонкой очистки. Также отрицательно влияет некачественный дизель на турбонагнетатель: потеря мощности двигателя Пежо – первый признак выхода из строя турбины.

Частые неисправности дизелей DW 2.0:

• Нарушение герметичности пневматического дозатора на впуске – появляется небольшая течь масла из-за износа уплотнителей. Рекомендуют менять заводские уплотнители на силиконовые, особенно в зимних условиях эксплуатации.
• Повышенный износ кулачкового привода коленвала – при использовании некачественного масла, либо при его недостаточном уровне в двигателе.
• Растяжение цепи привода ГРМ наблюдалось на агрегате DW10TD и его модификации DW10 ATED. Решение проблемы – повышенное внимание к узлам ГРМ, постоянная диагностика и замена цепи на новую в случае обнаружения небольших дефектов.
• Отказ работы сажевого фильтра FAP. Многие владельцы просто избавляются от него. Фильтр не влияет на работу топливной системы. После его демонтажа необходимо сделать перепрошивку ЭСУ.
• В последних комплектациях двигателей DW10FC ТED4 прогорали огнеупорные шайбы под креплением топливных форсунок. По отзывам владельцев проблема исчезла в модификации 10 FD.
• Фильтр грубой очистки – выходит из строя обычно раньше заявленного срока эксплуатации. В результате начинает давать неправильные данные кислородный датчик, наблюдается повышенный расход топлива и в дальнейшем отказы запуска двигателя ЭСУД.