Разборка уникального двигателя Isuzu 3.0 TD (4JX1)

В 1998 году японская компания Isuzu выпустила 3-литровый турбодизель, наделенный уникальной топливной системой. На этом двигателе стоят топливные насос-форсунки. Т.е., формирование давление топлива для впрыска формируется в самих форсунках. Однако формирование давление происходит не за счет того, что отдельные кулачки распредвалов воздействуют на плунжеры форсунок. В этих форсунках на плунжеры давит моторное масло под очень высоким давлением. Таким образом, форсунки на 3-литровом турбодизеле Isuzu 4JX1 электрогидравлические. Подробности – чуть ниже по тексту.

Для реализации такой задумки двигатель оснащен масляным насосом высокого давления. Он «питается» маслом из поддона и направляет его в отдельную масляную систему. Кстати, электрогидравлическая система непосредственного впрыска была создана в 1992 году американской компанией Caterpillar для тяжелых дизелей коммерческой техники и судовых дизелей для улучшения их экологических и мощностных показателей.

Инженеры компании Isuzu относят ее к типу Common Rail, а не к насос-форсункам c гидроприводом. «Общая магистраль» у этого дизеля действительно есть, но в ней под давлением находится моторное масло.

В остальном же турбодизель Isuzu 4JX1 вполне обычный. У него чугунный блок, в котором расточены цилиндры. Легкосплавная ГБЦ с двумя распредвалами. В приводе ГРМ используются шестерни и зубчатый ремень. В конструкции этого турбодизеля есть два балансирных вала, а вот гидрокомпенсаторов нет. Этот мотор развивает 160 л.с., что вдвое больше, чем у его 8-клапанного предшественника с распределительным ТНВД Bosch VE.

Турбодизель Isuzu 4JX1 устанавливали на внедорожники Isuzu Wizard и Trooper, а также их полные клоны – Honda Horizon и Opel Monterey.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку двигателя Isuzu 3.0 (4JX1), снятого с Isuzu Trooper.

Две раздельные масляные системы

У двигателя 4JX1 две раздельные масляные системы, два маслонасоса и два маслозаборника в поддоне. Маслонасосы находятся в задней части двигателя и приводятся от балансирных валов.

Правый маслонасос (справа, №1) обеспечивает смазку пар трения двигателя. Второй всасывающий насос (слева, №2) отбирает масло из поддона и через дополнительный масляный фильтр подает его к масляному насосу аксиально-плунжерного типа (в нем 7 плунжеров). Этот маслонасос (МНВД) закачивает масло в отдельную рампу под давлением 230 бар.

С учетом того, что за давление масла отвечает гидравлика, вся система впрыска управляется электроникой и не зависит от скорости работы двигателя. В частности, давление масла в рампе контролируется специальным модулятором, который регулирует объем сливаемого из рампы масла. Таким образом, регулируется давление впрыска топлива.

Топливный насос совмещен с МНВД, он закачивает топливо из бака и направляет к форсункам по магистралям низкого давления.

Особенность масляной системы

У масляной системы турбодизеля Isuzu 4JX1 есть одна неприятная особенность – у нее врожденная плохая всасывающая способность. Т.е. после замены масляных фильтров она очень плохо прокачивается и развоздушивается. Насосы не создают требуемого давления масла, о чем сообщает «красная масленка» на панели приборов.

Для развоздушки после замены масла можно приоткрутить большой масляный фильтр, пока из-под него не начнет сочиться масло. Также можно пережать трубку, отводящую картерные газы. Тогда газы создадут повышенное давление в картере и продавят масло в маслозаборники.

Также бывает, что масляная система может турбодизеля Isuzu 4JX1 может завоздушится при езде по бездорожью, когда масло «отхлынет» от маслозаборников.

Добавим, что оба маслозаборника уплотняются в блоке двигателя колечками, которые при больших пробегах дают течь, из-за которой снижается давление масла.

Любые неполадки в системе смазки сказываются на работе этого двигателя и, в особенности, на ресурсе турбины. Но вкладыши и цилиндропоршневая группа довольно устойчивы к кратковременному недостатку давления масла.

Выбрать и купить масляный насос высокого давления (в сборе с топливным насосом) для двигателя Isuzu 4JX1 вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Надежность двигателя Isuzu 4JX1

Здоровье турбодизеля Isuzu 4JX1 сильно зависит от исправности масляной системы, которая получилось весьма капризной. Моторное масло нужно менять каждые 5 000 — 7 000 км и использовать только рекомендованное. В этот двигатель можно заливать только масло вязкостью 5W-30 или 10W-30, соответствующее допускам API: CF или ACEA: А3/В4. Из-за масла неподходящей вязкости начнутся проблемы в масляной системе высокого давления.

Также необходимо еженедельно проверять уровень масла – его объем в поддоне может довольно быстро подняться до трубки вентиляции картера, по которой мотор засосет его во впуск и пойдет «вразнос» и развалится.

Редукционные клапаны могут подклинить, в том числе из-за кусков герметика и другого мусора, который может оказаться в поддоне.

Двигатель Isuzu 4JX1 не заводится

Так как двигатель Isuzu 4JX1 не обычный, то и причины, из-за которых он не заводится, уникальные. Этот двигатель не заведется из-за проблем с давлением масла в рампе. Если давление низкое, скачет, то блок управления не даст команду на запуск. Минимальное давление масла для успешного запуска этого двигателя – 60 бар. Обычно сам маслонасос высокого давления не создает проблем. А вот модулятор давления масла (он установлен на МНВД) может выйти из строя и препятствовать созданию требуемого давления. Также может «обманывать» датчик давления в масляной рампе. Обычно из-за глюков этих датчиков мотор начинает плохо заводиться после недолгой стоянки на горячую.

Масляной системе может не хватать масла из-за завоздушивания, протечке масла по уплотнению маслозаборника или из-за того, что маслозаборник просто отвалился и упал на дно поддона. Была такая неприятность на ранних экземплярах двигателя Isuzu 4JX1. Маслозаборники меняли по отзывной кампании.

Также двигатель Isuzu 4JX1 может не заводиться из-за перескока ремня ГРМ всего на 1 зуб. А на некоторых машинах, например, на Opel Monterey, ЭБУ не даст команду на запуск даже из-за неисправности электрической цепи тормозной системы.

Генератор
Штатные генераторы турбодизеля Isuzu бывают на 70 или 90 Ампер, производит их Hitachi. Генератор считается слабым местом этого мотора, он служит около 150 000 км. Нередко его меняют на генератор Hitachi от двигателя Subaru или Nissan – он становится с некоторыми переделками.

Датчик положения заслонки

Стандартная поломка дозирующей (дроссельной) заслонки двигателя Isuzu 4JX1 – выход из строя датчика ее положения из-за износа контактных дорожек потенциометра. В случае неисправности загорается check engine и фиксируются соответствующие ошибки. Ремонт со вскрытием и подгибанием контактов датчика надолго не помогает. Заслонку меняют на новую или контрактную.

Турбина

Двигателю Isuzu 4JX1 досталась максимально простая турбина IHI RHF5. Она с перепускным клапаном, который управляется самой же турбиной – избыточным давлением в компрессорной части.

Из-за комплексных и периодических перебоев в давлении масла, возникающих воздушных пробках жизнь подшипников и вала этой турбины весьма ограничена. В среднем она ходит порядка 150 000 км. Может завыть и выйти из строя после неудачной замены масла.

Также случаются подтекания масла по трубке подачи масла в картридж.

Топливо в поддоне из-за МНВД

Т.к. МНВД совмещен с подкачивающим топливным насосом, то не исключено просачивание топлива в масляную магистраль. При больших пробегах это происходит из-за износа втулки вала масляного насоса из-за перекосов, вызванных износом штока топливного насоса. Также течь топлива может возникнуть по штоку насоса – тоже из-за износа, когда эксцентрик начинает давить на него с перекосом.

В этом случае придется менять или весь тандемный блок маслонасоса высокого давления вместе с топливным насосом, что очень дорого. Или ставить электрический топливный насос.

Форсунки

Форсунки турбодизеля Isuzu 4JX1 оснащены электромагнитным клапаном. К ним подводится и топливо, и масло. Соленоид открывает клапан, открывая маслу доступ к отдельному поршню. Этот поршень давит на топливный плунжер, который нагнетает давление топлива. Причем максимальное давление впрыска топлива составляет до 1 400 бар. Это давление топлива поднимает иглу распылителя форсунки – происходит впрыск топлива.

При больших пробегах нередко отказывают распылители форсунок. Их кончик может просто деформироваться, также случается подклинивание иглы в открытом положении. В этом случае форсунка будет лить топливо, что может привести к разрушению поршня в ее цилиндре. При сильном заклинивании иглы блок управления может вообще отключить форсунку.

Форсунки турбодизеля Isuzu 4JX1 откалиброваны на заводе, имеют индивидуальный код, который нужно вводить при их установке. Их восстановление требует проведения обязательной калибровки. При большой предосторожности без последующей калибровки удается заменить крохотное уплотняющее колечко на плунжере каждой форсунки.

Форсунки на двигателе Isuzu 4JX1 для японских авто и машин марки Opel отличаются маркировкой. В маркировке присутствует информация о калибровочных параметрах, которые нужно вносить в блок управления при замене форсунок.

Кольцевые уплотнители форсунок

В форсунки подается и топливо, и масло. Их разделяют несколько уплотнительных колец, как снаружи, так и внутри каждой форсунки, а также по два кольца есть на стаканах форсунок. Вопреки всем стараниям инженеров Isuzu, уплотнительные кольца быстро изнашиваются. При нарушении герметичности форсунок топливо под высоким давлением попадает в масляную магистраль, а оттуда – в поддон двигателя. Одним словом, рост уровня масла в поддоне турбодизель Isuzu 4JX1 – распространенная неисправность.

Кроме того, из-за потери герметичности нижних колечек стаканов форсунок солярка может попасть в систему охлаждения.

Замена колец довольно трудоемкая. Относительно легко меняются только наружные кольца форсунок – на каждой форсунке между ней и стаканом есть по одному кольцу. Для замены внутренних, среди которых есть кольцо, установленное прямо на плунжере, нужно перебирать форсунки. Для замены колец стаканов нужно выпрессовывать стаканы из ГБЦ.

Также топливо может попадать в поддон через цилиндры и поршневые кольца. Обычно это происходит после неправильной установки стаканов форсунок и их уплотнительных колец.

Рекомендовано в профилактических целях менять уплотнения форсунок каждые 80 000 – 100 000 км. Проблема с кольцами форсунок была признана компанией Isuzu, которая проводила отзывные кампании, меняла форсунки на новые, внедрила керамические уплотнения вместо первоначальных резиновых.

Датчик давления в рампе

Датчик давления на масляной рампе выходит из строя постепенно. Обычно при этом никаких ошибок не фиксируется, а двигатель начинает сильно трясти, пропадает тяга, он почти не реагирует на газ, может глохнуть на холостых, а потом эти симптомы пропадают до следующего дня. «Глюки» датчика при диагностике выражаются, например, в том, что он показывает высокое давление в рампе на заглушенном моторе. Знатоки советуют возить с собой запасной датчик давления в масляной рампе, а ставить лучше оригинал.

Если этот датчик часто выходит из строя, то есть проблемы в масляной системе. Также может подвести проводка этого датчика или проводка форсунок. Иногда высокие токи в проводах на форсунку пробивают задубевшую и треснувшую от времени изоляцию и прошивают провода на датчик давления. Кроме того, неполадки в работе двигателя Isuzu 4JX1 возникают из-за появления масла в фишках электропроводки – масло сочится из-под клапанной крышки по оплетке жгутов проводов.

Привод ГРМ

Ремень ГРМ служит 200 000 км. В приводе ГРМ находится 9 шестерен! Шестернями приводятся насос ГУР, вакуумный насос, насос высокого давления, оба балансира. Три звезды в приводе – промежуточные.

Тепловые зазоры клапанов

Проверять тепловые зазоры клапанов турбодизеля Isuzu 4JX1 следует каждые 20 000 км и при необходимости регулировать подбором регулировочных шайб. Для проверки зазоров приходится снимать форсунки и масляную рампу.

Выбрать и купить детали и навесное оборудование для двигателя Isuzu вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей. Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Isuzu и заказать с них автозапчасти.

Ремонт двигателя исузу своими руками

Фотоотчет о сборке мотора ISUZU 4HK1.

Данный двигатель установлен в экскаватор JCB 220, такие же модели моторов встречаются на экскаваторах HITACHI Zaxis 240.

Как всегда перед сборкой блок отмыт и очищен. Маслоканалы прощищены и проверены. Посадочные пояса под гильзы осмотрены и промерены на предмет просадки.

Монтируем новые «сухие» гильзы цилиндров.

Меряем высоту выступания гильз над поверхностью блока.

Укладываем верхние коренные вкладыши и внутреннее верхнее упорное полукольцо.

Мажем маслом вкладыши и укладываем коленвал.

Устанавливаем верхнее наружное упорное полукольцо,

и потом нижнее наружное приклеиваем маслом к коленвалу.

Комплект полуколец состоит из трех позиций.

Монтируем нижние коренные вкладыши, наносим тонкий слой герметика на плоскость сопряжения блока с бугельной плитой. Накрываем блок бугельной плитой.

Притягиваем плиту согласно техническому регламенту.

Крепим масляный насос, шестерни привода ТНВД и распредвала.

Наносим герметик на привалочную плоскость колокола маховика, прикручиваем к блоку.

Крепим паразитную шестерню привода отбора мощности, закрываем её лючком.

Монтируем задний сальник коленвала специальной оправкой.

Вкручиваем направляющие для маховика и крепим его согласно техническому регламенту.

Устанавливаем поршневые кольца в гильзы, проверяем зазор в замках.

Комплектуем поршени кольцами, шатунами и монтируем ШПГ в блок.

Контролируем движение шатуна в гильзе с целью уберечь носики маслофорсунок от удара.

Закрываем шатуны своими крышками.

Замки шатунных вкладышей в данном моторе сопряжены с небольшим смещением.

Переворачиваем мотор на колокол, собираем передок. Ставим масляный редукционный клапан теплообменника, мажем герметиком переднюю крышку и прикручиваем её к блоку.