Дизельный двигатель Митсубиси Паджеро Спорт объемом 2.5 литра на 16 клапанов серии 4D56 (моторная линейка — 4D5), выпускался японским концерном с 1986 по 2016 годы и кроме Паджеро Спорт 2-го поколения устанавливался также на многие другие популярные рамные внедорожники, пикапы и даже микроавтобусы компании Mitsubishi. Для справки заметим, что турбодизель 4D56 2.5 DI—D 178 л.с послужил платформой для создания известных южнокорейских дизелей Kia—Hyundai — D4BA, D4BF и D4BH.
Турбированный четырехцилиндровый дизельный двигатель Митсубиси Паджеро Спорт с механизмом управления клапанов DOHC (установлено 2 распредвала и 16 клапанов): прямой впрыск топлива; моторная линейка – 4D5 DI—D; заводская серия – 4D56; рабочий объем — 2477 кубических сантиметров; выдаваемая мощность – 178 лошадиных сил; крутящий момент — 400 Ньютон на метр при 2900 оборотах в минуту; фазовращатели системы газораспределения – не ставятся.
Справочная информация по турбодизелю 4D56 2.5 DI—D 16v 178 л.с:
— рядный чугунный блок цилиндров формата R4 с алюминиевой головой на 16v (специфика: гидрокомпенсаторы не устанавливаются (регулировка тепловых зазоров клапанов осуществляется каждые 90 тысяч километров пробега); стоит турбонаддув серии VGT IHI RHF4 без вестгейта с изменяемой геометрией лопаток; установлен дополнительный ремень балансирный валов; экологический класс Евро-5);
— система питания: Common Rail (установлены форсунки высокого давления) с непосредственным впрыском топлива;
— приводной механизм: зубчатый #ремень #ГРМ (ресурс — 90 тысяч километров пробега до замены);
— расход топлива в комбинированном режиме эксплуатации составляет: 10.8 литра (город – 13.1 литра/трасса – 9.1 литра) солярки на 100 километров пути;
— объем моторного масла, необходимый для замены – 6.5 литра (синтетика – 5W40);
— примерный ресурс двс: 300 тысяч километров пробега до капремонта.
Итак, а теперь вернемся к главному вопросу нашей статьи, а именно, как увеличить давление в турбине и нарастить конечную мощность дизельного двигателя, на примере, турбонаддува VGT, устанавливаемого в силовой агрегат Mitsubishi серии 4D56 2.5 DI—D внедорожника Паджеро Спорт 2. В этом деле нам поможет технология Overboost, которая становится все более распространенной в современных автомобилях. Основное предназначение такой процедуры, как Овербуст является обеспечение превышения положенного давления во впускном коллекторе, создаваемого турбонагнетателем, что ведет к получению дополнительной мощности от двигателя с турбонаддувом, когда это необходимо.
Логика работы системы очень проста. Блок управления двигателем запрограммирован на запуск турбокомпрессора на полную мощность при соблюдении преобладающих условий. Турбонагнетатель приносит больше воздуха в камеру сгорания и передает примерно на 10% больше мощности на колеса.
Цель системы Overboost – добавить дополнительную мощность за счет подачи большего количества воздуха в двигатель. Чтобы понять Overboost, нужно сначала понять логику работы турбины. Автопроизводители начали делать двигатели меньшего размера с турбонагнетателями для экономии топлива и сокращения выбросов без ущерба для мощности.
Турбокомпрессоры работают с выхлопными газами двигателя и направляют больше сжатого воздуха в цилиндры. Турбина может вращаться со скоростью 200 тысяч оборотов в минуту. Чем больше выхлопных газов закачивается в турбину, тем быстрее она будет вращаться. Полученный сжатый воздух направляется в цилиндры, и более сильное сгорание достигается за счет смешивания с топливом. Таким образом, двигатель вырабатывает больше мощности. Двигатели с турбонаддувом более эффективны, чем двигатели без него той же мощности. Самая большая проблема заключается в том, что слишком много воздуха, попадающего в двигатель, увеличивает внутреннюю температуру и давление двигателя. Инженеры принимают это во внимание при расчете того, как долго и сколько воздуха будет попадать в двигатель. Слишком большое и продолжительное поступление воздуха приведет к очень быстрому износу двигателя и может вызвать некоторые неисправности. Меньшее количество воздуха и давления снижает потенциальную мощность двигателя.
Добавление избыточного давления с турбонаддувом защищает двигатель и увеличивает его мощность. Время использования Overboost обычно ограничено 10-20 секундами. За это время двигатель набирает на 5-10% больше мощности. Драйверы не могут управлять этой функцией вручную. Система активируется автоматически при определенных оборотах, на определенной передаче и при полном нажатии педали акселератора. Это особенно актуально в критических ситуациях, когда требуется быстрый обгон. Например, турбину VGT IHI RHF4 без вестгейта с изменяемой геометрией лопаток дизельного мотора Mitsubishi 4D56 2.5 DI—D, которая стоит на Митсубиси Паджеро Спорт 2 обмануть очень сложно путем стандартной установки “свистка” и шайбы под шток вестгейта, поэтому специалисты рекомендуют использовать немного другой сценарий для овербуста.
Управление турбиной в Паджеро Спорт 2-го поколения осуществляется непосредственно через ECU, при помощи электропневматического соленоида. Сколько вдувать воздуха в конкретный момент времени компьютер определяет с помощью нескольких датчикам двигателя, сравнивая показания в реальном времени с данными буста, которые заложены в прошивку. После сопоставления данных процессор дает команду на открытие или закрытие управляющего соленоида, который, управляет турбиной через исполнительный механизм, создавая определённый уровень буста. Одним из таких датчиков является МАР (датчик абсолютного давления). О нём мы сейчас и поговорим.
Таким образом, датчик абсолютного давления выполняет роль «смотрящего», то есть к датчику подходит трубка с коллектора и 3 провода: плюс, минус и сигнальный. В зависимости от давления, показания датчика меняются и по сигнальному проводу направляются в ECU. На основании собранных показаний, происходит коррекция наддува, которую мы описали ранее. Опытным путём было выяснено, что при обмане ECU через МАР, мозги автомобиля не начинают глючить и мы получаем желаемое повышение буста без коррекции других датчиков. Самое интересное то, что так называемый обман осуществляется по тому же сценарию, как и с топливом, то есть не чип поднимает давление до нужного нам предела (овербуста), а ECU.
Как это функционирует? На МАР с процессора приходит плюс в пять вольт. Мы, занижая питание датчика, прямо-пропорционально занижаем показания этого сенсора, которые идут в процессор. В результате уменьшения вольтажа на питание МАР к примеру, на 15%, мы получаем уменьшенные показания, идущие в ECU, на те же 15% и, следовательно, повышаем давления турбины на 15%.
Таким образом, ECU “глазами” датчика MAP видит допустим 1 килограмм избытка, а на самом деле там уже 1,2 килограмма. В целом, величина подъёма зависит от номинала резистора, который мы должны врезать на питание МАР (в разрыв питающего провода). Так, например, показатель 80 Ом снижает напряжение примерно на 10% и столько же мы получаем в Overboost. Для справки заметим, что повышение давления происходит линейно, во всём диапазоне оборотов. Отметим, что благодаря такой коррекции, мы не получаем ошибки по “передуву”, поэтому ECU думает, что всё идет по плану.
Также заметим, что в стоке максимальное давление, которое может выдать турбина VGT в Паджеро Спорт 2 равна 1.55 Бара, причем это на пике. При педали в пол, давление составляет около 1.3-1.35 Бара. На 1.6 Бара выстреливает ошибка Check Engine. Однако, если установить резистор на 150-160 Ом, что равняется поднятию примерно на 18-20%, то максимальное давление турбины в пиках может достигать 1.8 Бара, а ровно будет работать на 1.5-1.6 Бара (примерно с 2 тысяч оборотов в минуту) и без появления разных ошибок. Лицезреть корректное давление через OBD (Elm) уже бессмысленно, поэтому нужен отдельный измеритель давления турбины, как на фото ниже.
Что касается субъективных впечатлений, то после проделывания всех вышеописанных операций, турбодизель будет работать по-другому, более резвее и тяговито, то есть заметно лучше, чем было первоначально. При этом рабочая температура двигателя находится на уровне 86-90 градусов по Цельсию, поэтому особых поводов для беспокойства не должно возникать даже при очень активном педалировании.
В заключении отметим, что конечная мощность турбодизеля Mitsubishi 4D56 2.5 увеличивается со штатных 178 до 195-200 лошадей на пиковых нагрузках. Кроме форсировки, турбодизель приобретает функцию избыточного ускорения, благодаря некритичной перегрузки турбины. Таким образом, превышение положенного давления во впускном коллекторе, создаваемого турбонагнетателем (Овербуст) – дает не только дополнительную мощность двигателю, но и возможность более быстрого разгона со старта, по сравнению с заводскими показателями.
ПРОДОЛЖЕНИЕ СТАТЬИ НАХОДИТСЯ НА НАШЕМ САЙТЕ ПО ССЫЛКЕ: https://autbar.ru/mitsupajsport.html
БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ! УДАЧИ ВАМ НА ДОРОГАХ!