Из-за использования системы прямого впрыска впускные клапаны в TSI-моторах могут покрываться слоем нагара, который также оседает в полости впускного коллектора. Причиной является именно система прямого впрыска – каналы впуска не очищаются частицами топлива. При загрязнении клапанов ухудшается запуск мотора TSI, наблюдаются нестабильные обороты.
Причины образования нагара на клапанах TSI
Попадание частиц масла во впуск и на клапаны – норма для любого мотора. Двигатели с системой распределенного впрыска оснащены форсунками, подающими бензин в полость впускного коллектора. В цилиндры засасывается топливовоздушная смесь, которая неплохо смывает нагар со стенок впускного коллектора и заслонок для изменения геометрии или направления потоков воздуха.
Использование системы прямого впрыска в цилиндры приводит к отсутствию топлива во впуске – клапана впуска работают в «сухом» режиме.
Двигатели TSI оснащаются высокопроизводительной системой вентиляции картерных газов с маслоотделителем, который плохо улавливает взвесь масла. Оно попадает во впуск и оседает на стенках коллектора и на клапане, что имеет высокую температуру, усиливающую загрязнение.
Отсутствие бензина во впуске не позволяет смывать масло и нагар, как это реализовано на моторах с системой распределенного впрыска. Интенсивность образования отложений во многом зависит от состояния маслоотделителя и режимов работы двигателя TSI.
Еще один источник масла – изношенные маслосъемные колпачки. Иногда встречается информация, что нагар образуется из-за работы системы рециркуляции отработавших газов.
Но на двигателях TSI классическая система рециркуляции отсутствует, да и масло в выхлопных газах содержаться не может. Агрегаты оснащены системой внутренней рециркуляции, при которой часть отработавших газов остается в цилиндрах за счет регулирования фаз газораспределения.
Система вентиляции картера на двигателях TSI имеет ряд конструктивных особенностей. Например, в контуре есть клапан, поддерживающий разряжение внутри агрегата (давление зависит от поколения двигателя, на EA888 составляет 100 мбар). Разряжение способствует активному отводу картерных газов, которые проходят через несколько ступеней очистки от масляной взвеси. Наличие клапанов обратного давления на TSI позволяет управлять потоками газов в зависимости от режима работы мотора.
На низких частотах газы направляются во впускной коллектор через один клапан, а второй клапан обратного давления запирает линию подачи воздуха из турбины. Но свежий воздух все равно идет в мотор TSI через комбинированный клапан.
В случае заполнения циклонного фильтра маслом система переходит в аварийный режим и подает во впуск картерные газы с маслом. Как результат – начинается процесс образования нагара, повлиять на который невозможно.
При повышении оборотов и включении турбины вакуум в картере создается за счет работы системы наддува (на малых оборотах разряжение создается впускным коллектором). Картерные газы идут через сеть фильтров на вход турбины, а затем попадают во впускной коллектор. При этом подача свежего воздуха в картер мотора TSI перекрывается.
На повышенных оборотах количество газов в картере превышает способности маслоотделителя, что приводит к срабатыванию защитного клапана. Масло частично конденсируется в интеркулере, но часть попадает во впуск и оседает в виде нагара.
Концерн VAG знает о наличии проблем с работой маслоотделителя и образованием нагара на клапанах TSI. Система вентиляции претерпела несколько модернизаций. Был введен дополнительный клапан с экраном, откачивающий газы из-под клапанной крышки. Но в итоге проблема оказалась нерешенной – все моторы TSI или TFSI имеют склонность к образованию нагара на клапанах впуска и внутри впускного коллектора.
При некоторых поломках системы вентиляции масло начинает выдавливаться через сальники и прокладки, образуя характерные потеки. Это еще одна беда двигателей TSI.
Проблемы, связанные с засорением клапанов
Нагар во впуске двигателей уменьшает проходное сечение и ухудшает заполнение цилиндров воздухом. В результате появляются провалы оборотов или затрудняется запуск мотора. В ряде случаев наблюдается небольшое увеличение расхода топлива. Нагар в коллекторе и на клапанах разрушается, комки влетают в камеру сгорания.
Сгоревшее масло образует твердый нагар. Если грязь не вылетела через выпуск, то частицы попадут в зазор между цилиндром и поршнем. В итоге появляется механическое повреждение на зеркале цилиндра (задир). Соответственно – усилится прорыв газов в картер, которые и являются источником масла для образования нагара на клапанах двигателя TSI.
Также нагар может оставаться в промежутке между фаской клапана выпуска отработанных газов и седлом, не позволяя полностью выбрать зазор. Вместе с прочими факторами это приводит к прогару клапана.
Таким образом – нагар напрямую влияет на эффективность и долговечность двигателей с системой прямого впрыска бензина.
Как проверить состояние клапанов TSI на нагар
Для визуального контроля требуется снятие коллектора впуска. Некоторые сервисы рекомендуют проводить ревизию на моторах TSI через каждые 50-60 тыс. км. Помимо осмотра внутренней части коллектора появляется возможность изучения клапанов через окна в головке блока.
Альтернатива снятию – использование эндоскопического прибора. Камеру на удлинителе вводят в полость впускного коллектора двигателя, осматривают поверхности и оценивают количество нагара на клапанах. Других способов определения состояния системы впуска не существует.
Способы очистки клапанов
Если контрольный осмотр показал наличие нагара на деталях системы впуска мотора TSI, то существует несколько способов очистки. Механическая чистка клапанов TSI – наиболее продуктивная и может производиться при каждом снятии коллектора. Химическая менее эффективна, так как существует мало растворов, способных эффективно счистить нагар с впускных клапанов, подвергшийся многократному термическому воздействию.
Кроме того, для проведения химической очистки требуется снимать коллектор – просто распылить реагент во впуск не получится.
Также существует несколько альтернативных методик обработки, не доказавших своей эффективности и используемых любителями экспериментов над своим автомобилем и мотором.
Механическая очистка
Для удаления нагара из коллектора двигателя TSI и клапанов впускной линии используют специальный гранулят (измельченную скорлупу грецкого ореха), подаваемый потоком сжатого воздуха через пистолет. Гранулы эффективно разрушают нагар, но не влияют на металл.
Отработавший материал и сбитый нагар убирают пылесосом непосредственно в процессе очистки. Также существуют дополнительные насадки на пистолет, позволяющие собирать гранулят. Окончательную очистку рабочей зоны от пыли производят с помощью направленного потока сжатого воздуха.
Химическая очистка
Для химической очистки используют специальный реагент CarbonX K1+K2, выпускаемый компанией Pro-Tec. Химикат поставляется в двух баллонах – с чистящей пеной K1 и нейтрализатором K2. На начальном этапе реагент применялся для чистки камер сгорания, но впоследствии стал незаменим для удаления нагара.
В ролике показан алгоритм использования чистящего вещества. Для полноценной обработки требуется снятие впускного коллектора с двигателя TSI. Альтернативой CarbonX K1+K2 является любая раскоксовочная пена и димексид. Смесь несколько уступает оригинальным препаратам по эффективности, но выигрывает по цене.
Химическая обработка зачастую используется для финишной очистки после использования механического гранулята. Препарат позволяет удалить мельчайшие отложения нагара и мелкодисперсную пыль от гранул, не сбитую потоком сжатого воздуха.
Двойная обработка увеличивает время и стоимость очистки системы впуска двигателя TSI, но практически полностью восстанавливает ее исходные характеристики и устраняет проблемы с запуском.
Инжекторная очистка
Инжекторная очистка не позволяет удалить отложения в двигателе TSI по банальной причине – впрыск топлива осуществляется в цилиндр, дополнительных форсунок в коллекторе нет, а распылять реагенты через дроссель не имеет смысла.
Инжекторная очистка применяется для удаления загрязнений с распылителей форсунок. Реагент заливается в бак вместе с топливом либо подается насосом высокого давления из специальной емкости.
Гидропескоструйная очистка
Очистка струей песка с жидкостью, подаваемой под давлением, не подходит для удаления нагара из впускной системы двигателя. Причина – грубое воздействие. Вместе с отложениями счищается верхний слой металла. Технология используется при очистке корпусных деталей либо элементов, размеры которых не оказывают влияния на работоспособность узла.
Описание этапов процедуры по чистке клапанов TSI
Перед началом процедуры очистки системы впуска двигателя необходимо вымыть моторный отсек. В противном случае при разборке существует риск попадания частиц грязи во внутренние полости мотора.
Некоторые владельцы, сэкономившие на уборке подкапотного пространства, долго собирали мелкие песчинки из впускных каналов в головке и с клапанов моторов TSI. Также потребуется чистая ветошь – на ряде моторов снять коллектор без демонтажа корпуса масляного фильтра не получится.
Затем требуется открыть доступ к креплениям впускного коллектора, сняв фильтр и дроссельную заслонку, а также ряд других узлов (перечень зависит от модели двигателя TSI).
Перед началом работ нужно приобрести прокладки для переуплотнения стыков снимаемых деталей – например, до 1,8-литровых моторов TSI потребуются прокладки впускного коллектора и дросселя, а также ремонтные комплекты для всех форсунок системы впрыска бензина.
При снятии коллектора с двигателя TSI необходимо соблюдать осторожность. При резких движениях ломаются посадочные площадки для форсунок, которые поставляются в запчасти, но имеют негуманную цену.
Если предполагается чистка гранулятом, то коленчатый вал мотора TSI прокручивают вручную, добиваясь поочередного закрытия впускных клапанов. Затем производится обработка снятого впускного коллектора, после чего все каналы продуваются сжатым воздухом. Если после механической обработки системы впуска не планируется химическая мойка, то детали устанавливают на двигатель. В ролике показан процесс чистки в условиях сервиса.
Если планируется химическая чистка системы впуска TSI, то необходимо вращением вала добиться запирания клапанов в 3 цилиндрах и открытия клапанов в первом от шкива цилиндре. Затем во впускные окна заливают 3-5 мл бензина для проверки герметичности клапанов. Если он уходит, то можно удалить нагар раскоксовывающей пеной (например, из набора CarbonX).
Если предполагается мойка димексидом, то жидкость предварительно прогревают и заливают во впускные каналы. Через 15 минут раствор убирают и счищают остатки нагара мягкой тряпкой. После мойки 3 цилиндров двигатель прокручивают и повторяют процедуру для клапанов первого цилиндра. Для очистки пластикового впускного коллектора димексид не подходит, нагар убирают пеной.
Также требуется чистка от нагара отверстий для форсунок. Для удаления используют ватный тампон или намотанную на металлический стержень тряпку. Материал смачивают нагретым димексидом и стирают нагар, не допуская попадания грязи в цилиндры.
Перед обратной установкой коллектора на форсунки одевают новые уплотнительные кольца от ремкомплекта. В коллекторе и головке блока остается небольшой слой пены и димексида, который выгорает после пуска мотора и придает выхлопным газам белый оттенок.
Меры предосторожности
Чистка клапанов в кустарных условиях требует наличия специального инструмента для разборки мотора TSI, а также знания его конструкции. Ошибочные действия – неправильная затяжка креплений, попадание в цилиндры грязи и т. д. – приводят к поломке силового агрегата.
Экономия на услугах сервиса обернется затратами на восстановление двигателя TSI. При использовании для чистки гранулята важно закрыть все отверстия, через которые скорлупа может попасть во внутренние полости мотора или вспомогательных систем.
При использовании димексида необходимо помнить, что препарат достаточно токсичен. Прогрев следует проводить на открытом воздухе и использовать защитные перчатки и респиратор.
Нельзя доводить димексид до температуры кипения, нагрев следует остановить при появлении первых признаков начала испарения. Димексид при длительном воздействии разрушает пластик и может повредить лакокрасочное покрытие. Попавший на кузов и детали реагент смывают большим объемом воды.
Профилактика и регулярный уход
При эксплуатации двигателей TSI необходимо использовать качественный бензин. Плохое топливо с большим содержанием присадок может образовывать нагар на форсунках и в камере сгорания, но не на клапанах впуска.
Регулярное выкручивание двигателя до красной зоны способствует перегрузке маслоотделителя. Масло попадает в интеркулер и впускной коллектор. Допуски и вязкость смазки мало влияют на скорость образования нагара. Куда важнее состояние клапанов в системе очистки картерных газов.
Первичную очистку системы впуска проводят при пробеге от 60 до 120 тыс. км, хотя нагар может появиться раньше или позднее – однозначной рекомендации о периодичности обслуживания нет. Скорость образования отложений зависит от работы маслоотделителя и условий эксплуатации мотора TSI.
Но при ухудшении запуска и появлении провалов рекомендуется провести эндоскопическое исследование впуска – процедура стоит недорого, но позволяет определить количество нагара.
Загрязнение системы впуска нагаром – одна из основных проблем двигателей TSI. Процесс образования отложений остановить невозможно. Источником нагара является масло, которое всегда присутствует в картерных газах. Обслуживание и очистку системы впуска лучше проводить в специализированном сервисе. Самостоятельно качественно смыть нагар с клапанов двигателя TSI невозможно.
Сохраните статью в закладках, чтобы полезные данные всегда были под рукой.
Двигатель 1.4 TSI на моем Фольксваген Пассат в один из дней начал сильно сбоить. Смог добраться в автосервис, сдал машину мастерам. Выяснилось, что деформированы клапаны ГБЦ, ввиду растяжения и перекоса цепи механизма газораспределения. Мне показали, в каком состоянии сняли эти детали. Цепь также пришлось менять. Хорошо, что все обошлось настолько несерьезно.
Однажды возникли серьезные проблемы с двигателем 1.4 TSI на Фольксваген Поло. Обороты не поднимаются, тяга совсем никакая, работает нестабильно, особенно на холостом ходу. Некоторое время выжидал, а затем поехал в автосервис. После осмотра машины мастерами выяснилось, что закоксовались нагаром впускные клапаны. Видимо, дело в заливке некачественного бензина. Заплатил за чистку 8 000 руб. Машину забрал на другой день. Все работает нормально.
Проблема загрязнения клапанов известна многим, и не только на двигателях TSI, как на моем Фольксваген Джетта. Недавно решил попробовать почистить системой Карбон. Нанес пену К1, затем К2 на разобранные детали. Очистило неплохо. Опасаясь повредить, поверхности тарелок на клапанах доочищал вручную – дрелью с насадкой. Для очистки камеры сгорания пользовался исключительно Карбоном, без механического способа. Все получилось в лучшем виде.
Я работаю в автосервисе. Недавно обратился пожилой владелец Фольксваген Гольф по поводу неравномерной работы двигателя TSI. Проверка показала, что при пробеге в 80 000 км сильно закоксованы впускные клапана. Причина в пенсионерской манере вождения, с медленной ездой и частыми остановками. Почистили, подрегулировали. Клиент остался доволен.
На моём Nissan с системой прямого впрыска тоже есть нагар, но не в таких масштабах. Видимо, у VAG особенно «горячая» система вентиляции картера — маслоотделитель просто не справляется. У меня на сервисе сказали, что на EA888 после 100 тыс. км почти всегда требуется профилактика маслоотделителя. Кто сталкивался: помогает ли установка усиленного маслоотделителя или это пустая трата денег?
Какова особенность работы впускных клапанов двигателя TSI?
Для многих моделей автомобильных двигателей характерно, что фрагменты смазки проникают на впускную группу клапанов, и это считается нормой. Поскольку в моторах TSI реализована система прямого впрыска, топливо на впуске отсутствует. В связи с этим, «сухой» режим для впускных клапанов этого двигателя – нормальная ситуация. Но для эффективного удаления смазки (она не смывается бензином) важно обеспечить исправность маслоотделителя, который очищает клапаны от частиц масла, проникающих в результате работы производительной системы вентиляции картерных газов.
Какую проблему для работы клапанов двигателей TSI считают первоочередной?
Для любого двигателя TSI характерно ускоренное образование нагара на поверхностях впускных и выпускных клапанов. Отложения также образуются в выпускном коллекторе. Введение в конструкцию агрегата дополнительного клапана, образующего экран для откачивания газов из пространства под клапанной крышкой, не сняло указанную проблему. Поэтому рекомендуется регулярно проверять состояние клапанов через каждые 60 000 км пробега или даже немного чаще, чтобы своевременно очищать детали от отложений, в результате которых снижается эффективность работы силового агрегата.
Статья очень полезная, особенно про эндоскопию. Недавно купила подержанную Ауди A4 с 1.8 TSI и сразу сделала эндоскоп — клапаны уже в налёте, хотя пробег всего 85 тыс. км. Владелец говорил, что «всё чисто», но на деле типичная картина для TSI. Теперь планирую чистку на 100 тыс. км, чтобы не доводить до прогара клапанов. Спасибо за напоминание: с такими моторами нельзя экономить на профилактике.
Хотя у меня атмо-мотор, статья заставила задуматься: друзья с TSI постоянно жалуются на «нагар». Интересно, почему инженеры VAG до сих пор не решили эту проблему? Ведь прошло уже больше 15 лет с момента появления первых TSI. Может, стоит ввести в конструкцию хотя бы одну дополнительную форсунку во впуск, как это сделали у некоторых конкурентов? Или это убьёт экономичность?