Audi: 4-цилиндровые двигатели TDI 1,6 л / 2,0 л. Устройство и принцип действия

 

  Главная      Автомобили - Audi 

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Audi: 4-цилиндровые двигатели TDI 1,6 л / 2,0 л. Устройство и принцип действия

 

 

Программа самообучения 608
Только для внутреннего пользования
Audi: 4-цилиндровые двигатели TDI
1,6 л / 2,0 л
Audi
Service Training
Новое модульное поколение TDI® создаёт единую основу для
Модульный принцип создания двигателей распространяется как
будущих дизельных двигателей. Оно включает в себя
на базовые конструкционные группы (цилиндро-поршневая
четырёхцилиндровые двигатели с рабочим объёмом от 1,6 л
группа, ГБЦ и ГРМ), так и на вспомогательные узлы и агрегаты
до 2,0 л, мощностью от 66 кВт до 135 кВт и соответствующими
(близкорасположенные система выпуска ОГ и впускной
уровнями токсичности ОГ.
коллектор со встроенным интеркулером).
Разработчики двигателей перенесли эту стратегическую линию
на «модульный конструктор дизельных двигателей» (MDB), с тем
Цели модульного конструктора дизельных двигателей (MDB):
чтобы обеспечить будущие платформы моделей среднего,
компактного и малого класса теми же или разработанными на их
• обеспечить выполнение будущих законодательных норм
основе модулями силовых агрегатов.
токсичности ОГ;
В рамках всего концерна это обеспечивает унификацию
• ещё более снизить выбросы CO2;
процессов разработки и производства, а также снижение
• обеспечить автомобили для европейских и североамериканских
издержек по всей производственной цепочке.
рынков двигателями на основе единой базовой концепции;
• избежать сплошного введения системы SCR (selective catalytic
reduction) и связанных с этим конструкционных затрат
в соответствующих платформах моделей автомобилей.
608_001
Учебные цели этой программы самообучения:
• Как осуществляется привод балансирных валов?
• Каково назначение заслонки в системе выпуска ОГ?
В этой программе самообучения объясняются устройство и
• Как работает система охлаждения при холодном пуске
работа 4-цилиндровых двигателей TDI рабочим объёмом 1,6 л
двигателя?
и 2,0 л (MDB - Modularer Diesel Baukasten, букв.: модульный
• Чем блок цилиндров двигателя 1,6 л TDI отличается от блока
конструктор дизельных двигателей). Проработав учебный
цилиндров двигателя 2,0 л TDI?
материал этой программы, Вы будете знать ответы на
• В чём особенность расположения впускных и выпускных
следующие вопросы:
клапанов в головке блока цилиндров?
2
Содержание
Введение
Краткое техническое описание ____________________________________________________________________________________________________________________________ 4
Технические характеристики ______________________________________________________________________________________________________________________________ 6
Механическая часть двигателя
Блок цилиндров _____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 8
Кривошипно-шатунный механизм ________________________________________________________________________________________________________________________ 9
Балансирные валы _________________________________________________________________________________________________________________________________________ 10
Привод навесных агрегатов _______________________________________________________________________________________________________________________________ 10
Зубчатая ремённая передача _____________________________________________________________________________________________________________________________ 11
Головка блока цилиндров _________________________________________________________________________________________________________________________________ 12
Система вентиляции картера _____________________________________________________________________________________________________________________________ 15
Система смазки
Контур системы смазки ____________________________________________________________________________________________________________________________________ 16
Масляный насос в блоке с вакуумным насосом ________________________________________________________________________________________________________ 17
Узел масляного фильтра _ _________________________________________________________________________________________________________________________________ 21
Регулирование фаз газораспределения
Введение ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 23
Устройство ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 23
Принцип работы ____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 24
Рабочие диапазоны ________________________________________________________________________________________________________________________________________ 25
Система рециркуляции ОГ
Нормы токсичности ОГ _ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ 26
Таблица установки систем рециркуляции ОГ ___________________________________________________________________________________________________________ 26
Система охлаждения
Управление температурой ________________________________________________________________________________________________________________________________ 32
Отключаемый насос ОЖ ___________________________________________________________________________________________________________________________________ 32
Схема системы ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 34
Термостат (клапан 3/2) ____________________________________________________________________________________________________________________________________ 39
Система питания
Общий вид __________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 40
Система выпуска ОГ
Для двигателей продольной компоновки _ _____________________________________________________________________________________________________________ 42
Для двигателей поперечной компоновки _ _____________________________________________________________________________________________________________ 42
Система управления двигателя
Схема системы ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 44
Техническое обслуживание
Оборудование и специнструмент ________________________________________________________________________________________________________________________ 46
Приложение
Программы самообучения ________________________________________________________________________________________________________________________________ 47
• Эта программа самообучения содержит базовую информацию по устройству новых моделей
Примечание
автомобилей, конструкции и принципах работы новых систем и компонентов.
Она не является руководством по ремонту! Указанные значения служат только для облегчения
понимания и действительны на момент составления программы самообучения.
Для проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту необходимо использовать актуальную
Дополнительная
техническую литературу.
информация
3
Введение
Краткое техническое описание
Особенности конструкции 4-цилиндровых двигателей TDI 1,6 л / 2,0 л (MDB)
Блок цилиндров с интегрированными балансирными валами
(только двигатель 2,0 л TDI)
608_008
Окислительный нейтрализатор и сажевый фильтр
(поперечная компоновка)
608_049
Головка блока цилиндров с регулятором фаз
газораспределения (двигатели по норме Евро 6)
608_021
4
Масляный насос в блоке с вакуумным насосом
608_017
Отключаемый насос ОЖ
608_018
Впускной коллектор со встроенным интеркулером
608_009
608_019
5
Технические характеристики
Внешние скоростные характеристики (мощность
и крутящий момент) двигателя 1,6 л TDI
Мощность, кВт
Крутящий момент, Нм
Номер двигателя
608_059
Число оборотов, об/мин
608_002
Буквенное обозначение двигателя
CLHA
Тип двигателя
четырёхцилиндровый рядный
Рабочий объём, см3
1598
Ход поршня, мм
80,5
Диаметр цилиндра, мм
79,5
Расстояние между осями цилиндров, мм
88,0
Количество клапанов на цилиндр
4
Порядок работы цилиндров
1-3-4-2
Степень сжатия
16,2 : 1
Мощность, кВт при об/мин
77 при 3000-4000
Крутящий момент, Нм при об/мин
250 при 1500-2750
Топливо
дизельное, по стандарту EN 590
Система управления двигателя
Bosch EDC 17
Максимальное давление впрыска, бар
1800, с электромагнитными форсунками CRI2-18
Нормы токсичности ОГ
Евро 5
Выбросы CO2, г/км
99
6
Внешние скоростные характеристики (мощность
и крутящий момент) двигателя 2,0 л TDI
Двигатель с буквенным обозначением CRLB / CRBC
Мощность, кВт
Крутящий момент, Нм (CRLB)
Крутящий момент, Нм (отличающийся участок на CRBC)
Двигатель с буквенным обозначением CUPA
Мощность, кВт
Крутящий момент, Нм
Номер двигателя
608_057
Число оборотов, об/мин
608_003
Буквенное обозначение двигателя
CRBC
CRLB
CUPA
Тип двигателя
четырёхцилиндровый
четырёхцилиндровый
четырёхцилиндровый
рядный
рядный
рядный
Рабочий объём, см3
1968
1968
1968
Ход поршня, мм
95,5
95,5
95,5
Диаметр цилиндра, мм
81,0
81,0
81,0
Расстояние между осями цилиндров, мм
88,0
88,0
88,0
Количество клапанов на цилиндр
4
4
4
Порядок работы цилиндров
1-3-4-2
1-3-4-2
1-3-4-2
Степень сжатия
16,2 : 1
16,2 : 1
15,8 : 1
Мощность, кВт при об/мин
110 при 3500-4000
110 при 3500-4000
135 при 3500-4000
Крутящий момент, Нм при об/мин
320 при 1750-3000
340 при 1750-3000
380 при 1750-3250
Топливо
дизельное, по стандарту
дизельное, по стандарту
дизельное, по стандарту
EN 590
EN 590
EN 590
Система управления двигателя
Bosch EDC 17
Bosch EDC 17
Bosch EDC 17
Максимальное давление впрыска, бар
1800, с электромагнит-
2000, с электромагнит-
2000, с электромагнит-
ными форсунками CRI2-18
ными форсунками CRI2-20
ными форсунками CRI2-20
Нормы токсичности ОГ
Евро 5
Евро 6
Евро 5
Выбросы CO2, г/км
106
-1)
-
1)
1) Данные на момент выпуска издания ещё отсутствовали.
7
Механическая часть двигателя
Блок цилиндров
Блок цилиндров двигателей TDI 1,6 л/2,0 л выполнен, как и на
Результатом стало оптимальное распределение усилий во всей
предшествующих моделях, из серого чугуна. Для этого исполь­
структуре блока цилиндров, позволившее реализовать лучшее
зуется серый чугун с пластинчатым графитом (GG-GJL-250),
обжатие уплотнительной кромки прокладки ГБЦ вокруг камеры
имеющий предел прочности на растяжение 250-300 Нм/мм2
сгорания, а также более равномерное распределение сжимаю­
и ещё целый ряд выдающихся свойств. Конструкция блока
щих усилий по всей поверхности прокладки. Кроме того, при
цилиндров была переработана. Так, например, увеличенная
обработке поверхности цилиндров на блоке цилиндров устанав­
длина резьбы в отверстиях под болты крепления ГБЦ позволила
ливается специальная оснастка, имитирующая установленную
перенести нагрузку от этих болтов в нижнюю часть блока
ГБЦ. В результате ГБЦ устанавливается на блок цилиндров без
цилиндров.
коробления, что в свою очередь позволило уменьшить усилие
сжатия (прижима к зеркалу цилиндра) поршневых колец.
Основные конструктивные особенности блока цилиндров:
• в блоке цилиндров выше коленвала установлены
балансирные валы;
• короткие рубашки охлаждения для ускорения прогрева;
• оптимальное охлаждение перемычек между цилиндрами;
• совместное управление температурными процессами при
охлаждении ОЖ и масла.
Общий вид
Блок цилиндров
Балансирный вал
Вставка в масляном поддоне
(выполняет функции успокоителя)
Масляный поддон
608_016
8
Отличия двигателя TDI 1,6 л
В отличие от варианта 2,0 л, вариант TDI с меньшим рабочим
объёмом не имеет балансирных валов. В силу этого блок
цилиндров претерпел соответствующие изменения.
608_014
Кривошипно-шатунный механизм
Компоненты:
• кованый пятиопорный коленчатый вал;
• поршни с мульдой, без выемок под клапаны;
• только четыре противовеса для снижения массы;
• кольцевой масляный канал в днище поршня;
• шатуны с трапециевидной головкой и отделяемой
• для охлаждения днища поршня в него подаётся
отламыванием крышкой;
охлаждённое масло.
Шкив привода масляного насоса
Балансирный вал 1
Зубчатый ремень
привода ГРМ
Балансирный вал 2
608_015
9
Балансирные валы
Для компенсации сил инерции 2-го порядка используется
Привод осуществляется косозубой зубчатой передачей
система балансирных валов, установленных в блоке цилиндров,
от коленчатого вала со стороны маховика. Радиальные и
выше уровня коленчатого вала.
аксиальные опоры валов и промежуточного зубчатого колеса
выполнены на подшипниках качения, смазка которых
Колебания гасятся за счёт вращения в противоположных
осуществляется масляным туманом из блока цилиндров.
направлениях двух валов с противовесами, с удвоенной
При низких температурах и высоких оборотах подшипники
частотой вращения коленвала. Изменение направления
качения со смазкой масляным туманом имеют более низкие
вращения для второго вала осуществляется передачей на него
потери на трение.
вращения через промежуточное зубчатое колесо.
Подшипники
качения
Балансирный
вал 2
Подшипники
качения
Балансирный
вал 1
Коленчатый
вал
Промежуточная
шестерня для изменения
направления вращения
608_034
Привод навесных агрегатов
Кронштейн навесных агрегатов служит для установки генератора
и компрессора климатической установки. Гидравлический
Ролик с гидравлическим
Генератор
натяжитель обеспечивает правильное натяжение поликлинового
натяжителем
ремня. Привод осуществляется от коленчатого вала через
демпфер крутильных колебаний.
Инерционный
гаситель
колебаний
коленвала
Компрессор
климатической
установки
608_035
10
Зубчатая ремённая передача
Привод ГРМ осуществляется зубчатым ремнём с повышенным
Расположенные между ними направляющие ролики
сроком службы 1). От коленчатого вала ремень идёт через
увеличивают обхват зубчатых шкивов.
натяжитель к зубчатому шкиву распредвала, далее к ТНВД
и затем к отключаемому насосу системы охлаждения.
Шкив распредвала
Ролик с гидравлическим
Направляющий ролик
натяжителем
Направляющий ролик
Коленчатый вал
Насос системы
Топливный
охлаждения
насос высокого давления
608_023
1) Данные о замене зубчатого ремня см. в руководстве «Инспекционный сервис и уход».
11
Головка блока цилиндров
Конструктивными особенностями ГБЦ1) являются: «повёрнутая
Игольчатый
звёздочка клапанов», разделённая рубашка охлаждения, а
подшипник
также вертикальный фланец впускного коллектора.
Головка блока цилиндров составная и состоит из двух частей —
рамы распредвалов с несъёмными распредвалами и собственно
головки блока цилиндров с установленными на ней остальными
узлами и деталями.
При сборке на заводе трубы рапредвалов вводятся в закрытую
раму, образуя вместе с ней единый неразъёмный узел привода
клапанов. Для этой операции полностью готовая рама
распредвалов устанавливается в оснастке, а отшлифованные
и нагретые кулачки и задающий ротор датчика закрепляются
в специальной кассете, которая затем также вставляется
в оснастку, так что кулачки и ротор оказываются
зафиксированными в том положении, в котором они должны
быть на собранной раме распредвалов.
После этого охлаждённые трубы распредвалов с уже
установленными концевыми заглушками вставляются в раму,
проходя через отверстия в опор и нагретые кулачки. После
выравнивания температур деталей оба распредвала оказывается
несъёмно установлены в раме распредвалов (в узле привода
608_022
клапанов).
Такая технология обеспечивает высокую жёсткость конструкции
опор распредвалов при низкой массе. Для снижения потерь на
трение в опоре с приводной стороны распредвала установлен
1) На иллюстрации показано исполнение Евро 6
игольчатый подшипник.
Описанная термическая технология сборки используется на
дизельных двигателях в практике концерна Volkswagen впервые.
До этого аналогичные операции выполнялись гидравлической
запрессовкой.
Пояснения к иллюстрации на стр. 13:
1
регулятор давления топлива N276
10
клапан 1 регулятора фаз газораспределения N205
2
топливная рампа (аккумулятор высокого давления)
11
игольчатый подшипник
3
датчик давления топлива G247
12
рама распредвалов с распредвалами
4
прижимные пластины
13
роликовый рычаг
5
форсунки
14
клапаны распредвала 1
6
система вентиляции картера и вакуумный ресивер
15
клапаны распредвала 2
7
клапанная крышка
16
ГБЦ
8
ресивер регулятора фаз газораспределения
17
канал рециркуляции ОГ высокого давления
9
впускной коллектор со встроенным интеркулером
18
распределительная магистраль
12
Детали и узлы
3
4
1
2
5
6
11
7
8
12
13
9
10
14
15
18
16
17
608_020
13
Расположение впускных и выпускных клапанов в головке блока цилиндров
Впускные и выпускные клапаны расположены в ГБЦ «с поворо­
Первый выпускной клапан
Первый впускной клапан
том», т. е. два выпускных (так же как и два впускных) клапана
второго цилиндра
второго цилиндра
Воздух из
находятся, если смотреть со стороны фланца впускного коллек­
Первый
впускного
тора, не рядом друг с другом, а один за другим. Такое располо­
цилиндр
коллектора
жение делает возможным, чтобы каждый из распредвалов
задействовал по одному впускному и одному выпускному
клапану каждого цилиндра. Вместе с изменением расположения
клапанов по сравнению с предшествующим двигателем была
соответственно изменена и форма впускных и выпускных
каналов. Основное внимание при этом уделялось повышению
максимальной пропускной способности каналов при сохранении
достаточно хороших степеней завихрения воздуха.
Отказ от заслонок во впускных каналах компенсируется
специальными «завихряющими» фасками сёдел обоих впускных
клапанов. Это гарантирует сохранение хорошего завихрения
поступающего в камеру сгорания воздуха при всём ходе
клапана. Кроме того, впускной фланец ГБЦ выполнен теперь
вертикальным, что позволило разместить в имеющемся
пространстве впускной коллектор со встроенным интеркулером.
Второй выпускной
клапан второго
цилиндра
Сторона впуска
Второй впускной
клапан второго
ОГ
цилиндра
Сторона выпуска
608_036
Рубашка охлаждения в головке блока цилиндров
Для улучшения теплоотвода из зон, прилегающих к камерам
Другая точка соединения находится на общем выходе
сгорания, рубашка охлаждения в ГБЦ разделена на две части —
охлаждающей жидкости к теплообменнику отеплителя,
верхнюю и нижнюю.
во фланце отопителя. Там же установлен и штуцер для удаления
При отливке заготовки ГБЦ оба стержня, образующие верхнюю
воздуха. При непрогретом двигателе охлаждающая жидкость
и нижнюю части рубашки, закрепляются в форме независимо
из обеих, верхней и нижней, рубашек ГБЦ направляется,
друг от друга и не соприкасаются друг с другом. Только при
проходя по дороге через радиатор рециркуляции ОГ,
механической обработке заготовки со стороны ГРМ выполняется
к теплообменнику отопителя.
соединительное отверстие определённого сечения. Величина
этого сечения определяет (ограничивает) поток ОЖ через
верхнюю часть рубашки.
Соединительное отверстие
Верхняя часть рубашки
Выход ГБЦ
определённого сечения
охлаждения
Нижняя часть рубашки охлаждения с зонами,
608_043
прилегающими к камерам сгорания
14
Система вентиляции картера
Клапанная крышка изготавливается из полиамида. Основное
Пройдя тонкую очистку, картерные газы подаются в регулятор
назначение клапанной крышки — герметично закрывать головку
давления, а затем через впускной коллектор попадают обратно в
блока цилиндров и служить вакуумным ресивером.
камеры сгорания.
Кроме этого, клапанная крышка выполняет также и другие
функции, например, в ней установлены маслоотделители грубой
и тонкой очистки картерных газов, а также регулятор давления
в блоке цилиндров. Картерные газы попадают из картера через
небольшие отверстия в отделители грубой очистки, а из них
в отделители тонкой очистки (центробежного типа).
Нагревательный резистор
Вакуумный ресивер
системы вентиляции картера
двигателя N79
(только для холодного климата)
Клапан регулирования давления
Маслоотделители
тонкой очистки
(центробежного типа)
Обратный канал от маслоотделителя
Гравитационный клапан стока масла
тонкой очистки
608_051
15
Система смазки
Контур системы смазки
Масляный ресивер механизма поворота распредвала
Масляный канал распредвалов
Подача масла к турбокомпрессору
Модуль масляного фильтра,
Масляный канал
продольная компоновка
гидрокомпенсаторов
Датчик давления
масла
F22
Датчик низкого
Двухступенчатый
давления масла F378
масляный насос
Форсунки
Масляный канал
Датчик уровня и
охлаждения
коленвала
температуры масла
поршней
G266
608_024
16
Масляный насос в блоке с вакуумным насосом
Масляный насос, объединённый с вакуумным насосом,
находится в масляной ванне и крепится болтами к блоку
цилиндров снизу. Насос приводится отдельным зубчатым
ремнём от коленчатого вала. Зубчатый ремень погружается
Крышка зубчатого ремня масляного насоса
непосредственно в масло и не имеет натяжителя, требуемое
с интегрированным манжетным уплотнением
коленчатого вала
натяжение ремня задаётся расстоянием между осями зубчатых
шкивов. Этим потери на трение в приводе комбинированного
насоса сводятся к минимуму.
Масляный насос, сблокированный
Привод отдельным
с вакуумным насосом
зубчатым ремнём
608_017
Подключение к вакуумной системе и контуру системы смазки
Клапан регулирования давления масла N428 установлен
в блоке цилиндров, над масляным поддоном, рядом с
вакуумной магистралью. Соединение с вакуумной магистралью
обеспечивается отверстиями в вакуумном насосе и в блоке
цилиндров.
Вакуумный шланг от блока
цилиндров к потребителям
разрежения
Клапан регулирования давления масла
N428
Канал подачи масла в главный
масляный канал
Масляный насос, объединённый с вакуумным
608_038
насосом, в масляном поддоне
17
Устройство
Конструктивно масляный насос представляет собой шиберный
Вакуумный насос отбирает воздух через вакуумную магистраль и
насос с эксцентриковым поворотным регулирующим кольцом.
каналы в блоке цилиндров из усилителя тормозов.
Для снижения потребляемой мощности на насосе предусмо­
трена возможность регулирования производительности.
Отобранный воздух через пластинчатые клапаны направляется
в картер двигателя, вентилируя его. Впоследствии этот воздух
Производительность насоса может изменяться поворотным
в виде картерных газов подаётся системой вентиляции картера
регулирующим кольцом, установленным с эксцентриситетом.
в камеры сгорания.
Через управляющую поверхность давление масла создаёт на
Двойной пластинчатый клапан имеет достаточно большую
этом кольце момент сил, который поворачивает кольцо,
площадь сечения для отвода масла из рабочей камеры
преодолевая усилие пружины.
вакуумного насоса. Это способствует снижению потребляемого
крутящего момента в том числе и при низких
Специально разработанная форма маслоприёмника позволяет
температурах.
бесперебойно подавать масло из масляного поддона, в том
числе и при больших значениях поперечного ускорения
автомобиля.
Детали и узлы
Крышка
Корпус
Пластинчатый
Золотник
Шкив привода
вакуумного насоса
клапан
Ротор вакуумного
Двойной пластинчатый
Регулирующее
насоса с заслонкой
клапан
кольцо
Ротор
с заслонками
Предохранительный клапан
Маслозаборник
Пружина
Крышка масляного
давления масла
насоса
608_025
Регулирование давления масла
Масляный насос может работать с двумя различными уровнями
давления, которые переключаются в зависимости от оборотов
двигателя.
2
1
Низкий уровень: давление масла 1,8-2,0 бар
2
Высокий уровень: давление масла 3,8-4,2 бара
1
Число оборотов двигателя, об/мин
608_078
18
Принцип работы
Низкая производительность насоса:
В нижней части диапазона оборотов клапан регулирования
Управляющая
Регулирующее кольцо
поверхность
давления масла N428, на который подаётся напряжение кл. 15,
Маленькая рабочая
соединяется с массой и открывает управляющий масляный
камера
канал к золотнику. Сила давления масла, действующего на обе
части площади золотника, малую и большую, преодолевает
усилие пружины, в результате золотник смещается и открывает
масляный канал к управляющей поверхности регулирующего
кольца.
Сила давления масла на управляющую поверхность превышает
усилие пружины и отклоняет управляющее кольцо против
часовой стрелки ближе к центру камеры насоса так, что
изменение объёма между лопастями насоса (т. е.
производительность насоса) уменьшается.
Нижняя ступень давления включается в зависимости от нагрузки
двигателя, частоты вращения двигателя, температуры масла и
других эксплуатационных параметров, благодаря чему
снижается мощность, затрачиваемая на привод масляного
насоса.
Пластины (лопасти)
насоса
Пружина
Золотник
608_026
Пружина золотника
Золотник
Управляющий
Клапан регулирования давления
масляный канал
масла N428
Масляный поддон
Обратный клапан
Давление масла
из масляного канала
608_055
19
Высокая производительность насоса
В верхней части диапазона оборотов или при полной нагрузке
Большая рабочая
Опорный кронштейн
(разгон при полном нажатии педали акселератора) блок
камера
управления J623 разрывает соединение клапана регулирования
давления масла N428 с массой, сбрасывая давление
в управляющем канале. Давление масла действует теперь
только на небольшую оставшуюся часть площади золотника,
усилие пружины золотника преодолевает эту силу давления и
золотник смещается, перекрывая канал подачи масла
к управляющей поверхности регулирующего кольца. Без
давления масла на управляющую поверхность пружина
регулирующего кольца поворачивает кольцо на его оси по
часовой стрелке. Кольцо отклоняется из центрального
положения, что увеличивает циклические колебания объёмов
между лопатками насоса. В результате производительность
насоса увеличивается.
Из-за увеличения объёмного расхода масла возрастает
сопротивление, создаваемое каналами смазки и зазорами
подшипников коленчатого вала, что приводит к увеличению
давления. Таким образом реализуются два уровня давления
масляного насоса с регулируемой производительностью.
608_027
Пружина золотника
Золотник
Управляющий
Клапан регулирования давления
масляный канал
масла N428
Регулирующая
кромка
Масляный поддон
Обратный клапан
Давление масла из
масляного канала
608_056
Примечание
При отсутствии напряжения на электромагнитном клапане насос всегда работает в режиме высокой производительности.
20
Узел масляного фильтра
Для каждой из двух схем установки двигателя (продольная или
Кроме того, в состав модуля масляного фильтра входит
поперечная) используются разные модули масляного фильтра.
масляный радиатор, установленный на модуле фильтра сбоку, а
также обводной масляный клапан и обводной клапан ОЖ.
Для двигателей продольной компоновки
Детали и узлы модуля масляного фильтра для двигателей
продольной компоновки:
• Вертикально расположенный корпус масляного фильтра
с клапаном слива масла.
• Фильтрующий элемент.
• Датчик низкого давления масла F378 (0,3-0,6 бара).
• Датчик давления масла F22 (2,5-3,2 бара).
Для двигателей продольной компоновки
Фильтрующий элемент
Отвод ОЖ
от масляного
радиатора
Датчик
давления масла
Подача масла
F22
к местам смазки
в двигателе
Датчик низкого
давления масла
F378
Поступление ОЖ
к масляному радиатору
Масляный радиатор
Поступление масла
от масляного насоса
608_045
21
Для двигателей поперечной компоновки
Детали и узлы:
Кроме того, в состав модуля масляного фильтра входит
• Вертикально расположенный корпус масляного фильтра
масляный радиатор, установленный на модуле фильтра сверху, а
с клапаном слива масла.
также обводной масляный клапан и обводной клапан ОЖ.
• Фильтрующий элемент.
• Датчик низкого давления масла F378 (0,3-0,6 бара).
• Датчик давления масла F22 (2,5-3,2 бара).
Масляный радиатор
Отвод ОЖ
от масляного
радиатора
Датчик
давления масла
F22
Обводной масляный
клапан масляного
Подача масла
фильтра
к местам смазки
в двигателе
Датчик низкого
давления масла
F378
Поступление ОЖ
к масляному радиатору
Фильтрующий элемент
Поступление масла
от масляного насоса
608_046
22
Регулирование фаз газораспределения
Введение
Механизм
Одной из главных целей при разработке двигателей является
поворота
снижение расхода топлива и выброса токсичных веществ
распредвала
в атмосферу. Одно из возможных технических решений этой
задачи — регулирование фаз газораспределения в зависимости
от режима работы двигателя. За счёт использования
регулируемых впускных клапанов можно создать завихрение
поступающего в камеру сгорания воздуха, что позволяет
отказаться от «завихряющих» заслонок впускных каналов.
Другой вариант — регулирование фаз впускных клапанов для
реализации более раннего или более позднего прекращения
впуска, что позволяет снизить выбросы NOx и СО2. Регулирование
впускных фаз можно также использовать для снижения
фактической степени наддува. Результат — снижение
возникающих при сжатии температур и как следствие
Масляный ресивер
уменьшение выбросов NOx.
Датчик числа оборотов распредвала
Механизм регулирования фаз газораспределения устанавлива­
608_021
(датчик Холла) G40 на регулируемом
ется только на двигатели, работающие по норме Евро 6. В этом
распредвале
случае использование регулятора фаз в сочетании со смешан­
ными распредвалами (каждый распредвал задействует и впуск­
ные, и выпускные клапаны) позволяет гибко управлять несколь­
кими параметрами работы клапанного механизма.
Это прогрессивное техническое решение позволяет реализовать:
• максимальное наполнение цилиндров в режиме полной
нагрузки;
• снижение выбросов и расхода топлива за счёт гибкого
регулирования фактической степени сжатия;
• максимальное использование давления сгорающих газов
608_037
в рабочем такте;
Условные обозначения:
• высокую степень сжатия при пуске холодного двигателя.
1
Выпуск:
регулируется момент открытия
Изменение фаз газораспределения достигается поворотом
2
Впуск:
регулируется момент открытия
одного распредвала с помощью гидравлического механизма.
3
Впуск:
регулируется момент закрытия
Гидравлический механизм поворота распредвала при пуске
двигателя, механически застопорен штифтом в положении
Рано: оба впускных клапана открываются одновременно
«рано» до тех пор, пока не будет создано необходимое для
Поздно: сначала открывается только впускной клапан со
работы механизма давление масла.
стороны выпуска, приводимый нерегулируемым
Диапазон регулирования впускных и выпускных клапанов
распредвалом, другой клапан открывается позже
достигает 50° поворота коленвала.
Механизм поворота распредвала
(статор)
Устройство
Электромагнитная катушка клапана 1
регулятора фаз газораспределения
N205
Крышка с зубчатым
колесом
Механизм поворота
распредвала (ротор)
Механический стопор
Крышка
Пружина
608_053
Управляющий клапан клапана 1 регулятора фаз газораспределения
23
Принцип работы
Масло под давлением поступает в механизм поворота
Наружное кольцо механизма поворота распредвала (статор)
распредвала от масляного насоса по отдельному масляному
жёстко соединено с зубчатым венцом, находящимся в зацепле­
каналу в ГБЦ. Поворотом распредвала управляет блок
нии с зубчатым колесом другого распредвала, который приво­
управления двигателя, подавая ШИМ-сигнал на
дится механизмом привода ГРМ. Изменение положения распред­
пропорциональный клапан 4/2. Внутренняя крыльчатка (ротор)
вала по отношению к коленвалу (т. е. фаз газораспределения)
механизма соединена с распредвалом.
достигается подачей давления масла в рабочие пространства (A)
и (B), образующиеся между статором и ротором.
Сетчатый масляный
фильтр
Механизм поворота
Обратный клапан
распредвала (ротор)
Масляный ресивер
Механизм поворота распредвала
(статор)
Механический стопор
Электромагнитная катушка
Управляющий клапан
клапана 1 регулятора фаз
клапана 1 регулятора фаз
608_010
газораспределения
газораспределения
N205
Потоки воздуха — при положении «поздно» в такте впуска
Разрез механизма поворота распредвала
Пружина
Управляющий
клапан
Клапан 1 регулятора
фаз газораспределения
N205
Механизм поворота
распредвала (статор)
Масляный ресивер
Механизм поворота
распредвала (ротор)
Распредвал
608_060
608_054
24
Рабочие диапазоны
Регулятор фаз газораспределения во время поворота
Из того рабочего пространства, в которое не подаётся давление,
распредвала вызывает достаточно большой объёмный расход
масло может вытекать в обратный масляный канал. Если при
масла, только так может быть обеспечена достаточно быстрая
повороте распредвала давление масла в масляной магистрали
его работа. Масло в регулятор фаз газораспределения
ниже давления масла в масляном ресивере, то ресивер всегда
поступает от двухступенчатого масляного насоса с регулируемой
отдаёт масло в механизм поворота распредвала, поддерживая
производительностью. Чтобы обеспечить быстрое перемещение
процесс поворота. При достижении механизмом поворота рас­
распредвала, в том числе и при работе масляного насоса на 1-й
предвала крайнего положения давление масла в ресивере снова
ступени с малым давлением, регулятор фаз газораспределения
повышается и давление масла в канале ресивера достигает
располагает собственным масляным ресивером. Этот ресивер
давления масла в напорной масляной магистрали. Клапан 1
обеспечивает достаточный объёмный поток масла, при этом
регулятора фаз газораспределения N205 можно привести в такое
давление в ресивере может составлять до 1,8 бара. Когда и
положение, что в оба рабочих пространства будет подаваться
в какой канал масляный ресивер отдаёт накопленное давление
давление масла. Соответственно, ротор поворачивается в зависи­
масла, определяет клапан 1 регулятора фаз газораспределения
мости от соотношения давлений масла в рабочих пространствах
N205. Клапан 1 регулятора фаз газораспределения управляется
А и В. Вместе с ротором в направлении «рано» или «поздно»
блоком управления двигателя J623 с помощью ШИМ-сигнала.
поворачивается распредвал. При выключении двигателя меха­
низм поворота распредвала под воздействием пружины возвра­
щается в исходное положение «рано» и стопорится в нём.
E
Перестановка в сторону «рано»
N205
Рабочее давление масла распространяется через клапан 1
регулятора фаз газораспределения N205 в рабочее
пространство (A), в результате ротор перемещается в
F
сторону (B), т. е. в сторону «рано».
C
D
B
A
B
A
608_013
Перестановка в сторону «поздно»
Распредвал застопорен в положении «рано». Нарастание
Управление ШИМ-сигналом позволяет осуществить плавную
давления масла вызывает разблокировку подпружиненного
регулировку фаз газораспределения.
стопора. Клапан 1 регулятора фаз газораспределения N205
открывает канал, соединяющий рабочее пространство (A)
со стоком масла, давление в нём падает и под воздействием
действующего в рабочем пространстве (B) давления ресивера
ротор перемещается в положение «поздно».
E
N205
F
C
D
B
A
B
A
Условные обозначения:
608_012
A B рабочие пространства в гидравлическом механизме
E
масляный ресивер
A
масляный насос
E1: начало заполнения при прим. 0,6 бара
B
система смазки двигателя
E2: окончание заполнения при прим. 1,8 бара
С
сетчатый фильтр масла
F
регулятор фаз газораспределения (гидравлический
D
обратный клапан
механизм поворота распредвала)
N205 клапан 1 регулятора фаз газораспределения
25
Система рециркуляции ОГ
Нормы токсичности ОГ
Система рециркуляции ОГ может устанавливаться в разных
Назначение модуля впускного коллектора состоит в том, чтобы
исполнениях в зависимости от выполняемой двигателем нормы
направлять поток воздуха (включая и рециркулируемые ОГ
токсичности ОГ.
высокого и низкого давления) в головку блока цилиндров.
Во всех исполнения используется впускной коллектор со
Сжатый воздух охлаждается во встроенном интеркулере
встроенным интеркулером жидкостного охлаждения с фланцем
в нужной степени в зависимости от режима работы двигателя.
или с распределительной магистралью.
Регулирование степени охлаждения обеспечивается изменением
потока ОЖ, подаваемой электрическим насосом ОЖ.
Обзор норм токсичности ОГ
Двигатель выпускается со следующими вариантами системы
На автомобилях по норме EU 6 тяжёлый и BIN5 дополнительно
рециркуляции ОГ:
используется система SCR- (selective catalytic reduction)
с датчиками давления в цилиндрах, встроенных в свечи
• Евро 4 с системой рециркуляции ОГ высокого давления.
зажигания. По норме BIN5 дополнительно устанавливается
• Евро 5 с системой рециркуляции ОГ низкого давления.
датчик температуры на выходе радиатора G83.
• Евро 6, Евро 6 тяжёлый и BIN5 с системой рециркуляции
Различия в зависимости от нормы токсичности ОГ могут
ОГ низкого и высокого давления.
заключаться в разных деталях или узлах, а также в организации
подачи ОГ во впускной тракт.
Таблица установки систем рециркуляции ОГ
Особенности
Евро 4
Евро 5
Евро 6
EU6 тяжёлый BIN51)/ULEV
Система рециркуляции ОГ высокого
x
x
x
x
давления
Система рециркуляции ОГ низкого давления
x
x
x
x
Охлаждаемый клапан рециркуляции ОГ
x
x
x
x
Неохлаждаемый клапан рециркуляции ОГ
x
x
x
x
Система нейтрализации ОГ SCR (AdBlue)
x
x
Радиатор системы рециркуляции ОГ
x
x
x
x
x
Дополнительный датчик температуры
x
на выходе из радиатора
4-компонентный нейтрализатор
x
(модифицированное покрытие
на монолитном носителе)
Датчик давления в цилиндре
1
1
4
1) Обозначение BIN происходит от слова Beutel (пакет), поскольку при контроле токсичности ОГ улавливаются и анализируются
в пакетах. В зависимости от нормы токсичности ОГ отсчёт идёт обратно от BIN10 к BIN5.
26
Двигатели по норме Евро 4 (система рециркуляции ОГ высокого давления)
Вариант по норме Евро 4 оснащается системой рециркуляции ОГ
Через распределительную магистраль рециркулируемые ОГ
высокого давления с радиатором и охлаждаемым клапаном
распределяются в сжатом и охлаждённом впускном воздухе,
рециркуляции ОГ. На радиаторе рециркуляции ОГ установлен
после чего эта воздушно-газовая смесь направляется к
перепускной клапан с вакуумным приводом, который
впускному каналу ГБЦ.
задействуется в зависимости от температуры двигателя.
Рециркулируемые ОГ попадают перед турбонагнетателем через
канал в ГБЦ в охлаждаемый ОЖ клапан рециркуляции ОГ,
установленный на распределительной магистрали.
Распределительная магистраль
Клапан рециркуляции ОГ с жидкостным
охлаждением
608_048
Устройство радиатора системы рециркуляции ОГ
Штуцер вакуумной
магистрали
Вакуумный привод
Перепускной
клапан
рециркуляции ОГ
Отвод ОЖ
Неохлаждённые /
охлаждённые ОГ
к впускному
коллектору
Вход ОГ
Поступление ОЖ
Перегородка
608_041
27
Двигатели по норме Евро 5 (система рециркуляции ОГ низкого давления)
Вариант для Евро 5 оснащается системой рециркуляции ОГ
Этим создаётся избыточное давление ОГ за сажевым фильтром
низкого давления с неохлаждаемым клапаном рециркуляции ОГ
прим. 30-40 мбар по отношению к давлению ОГ за дроссельной
и радиатором рециркуляции ОГ на сажевом фильтре.
заслонкой. Это избыточное давление создаёт положительную
разницу давлений как в радиаторе, так и в находящемся за ним
Рециркулируемые ОГ попадают за сажевым фильтром через
клапане рециркуляции ОГ. Регулируется количество
фильтрующий элемент и через радиатор рециркуляции ОГ
рециркулируемых ОГ клапаном рециркуляции ОГ.
с жидкостным охлаждением в неохлаждаемый клапан
рециркуляции ОГ. Далее охлаждённые рециркулируемые ОГ
Рабочий диапазон дроссельной заслонки ОГ прим 73°
вводятся во впускной тракт перед насосной частью
определяется следующим:
турбонагнетателя, оптимально перемешиваются с воздухом и
• давление ОГ после заслонки ОГ;
попадают во впускной коллектор со встроенным интеркулером.
• требуемое давление ОГ перед заслонкой ОГ;
Чтоб систему рециркуляции ОГ низкого давления можно было
• массовый расход через заслонку ОГ.
использовать во всём диапазоне режимов, весь поток ОГ
из сажевого фильтра определённым образом дросселируется
с заслонки ОГ с электроприводом.
Схема системы
Окислительный
нейтрализатор
Сажевый фильтр
Сильфон
Радиатор системы
рециркуляции ОГ
608_061
Блок заслонки ОГ
J883
28
Устройство радиатора системы рециркуляции ОГ
Для двигателей поперечной компоновки
Для двигателей продольной компоновки
Дроссельная заслонка
рециркуляции ОГ
Отвод ОЖ
Дроссельная
Исполнительный
заслонка
электродвигатель
рециркуляции ОГ
системы
рециркуляции ОГ
Исполнительный
V338
электродвигатель
системы
рециркуляции ОГ
V338
Поступление ОЖ
Охлаждённые ОГ
к турбонагнетателю
Поступление ОГ
Охлаждённые ОГ
от сажевого фильтра
к турбонагнетателю
Поступление ОЖ
Отвод ОЖ
Поступление ОГ
Перегородка
от сажевого
фильтра
608_040
Сток конденсата
Двигатели по норме Евро 6, Евро 6 тяжёлый, BIN5 (рециркуляция ОГ низкого и высокого давления)
Вариант по норме Евро 6 оснащается системой рециркуляции ОГ
Клапан рециркуляции ОГ с жидкостным охлаждением
низкого и высокого давления с одним охлаждаемым и
неохлаждаемым клапаном рециркуляции ОГ и радиатором
рециркуляции ОГ в тракте рециркуляции ОГ низкого давления.
Рециркуляция ОГ осуществляется аналогично рециркуляции ОГ
на двигателях по норме Евро 5. В определённых режимах
происходит дополнительная подача неохлаждённых ОГ из тракта
рециркуляции ОГ высокого давления через охлаждаемый клапан
рециркуляции ОГ в распределительной магистрали.
Дроссельная заслонка
608_048
29
Модуль выпускного коллектора
Модуль выпускного коллектора состоит из выпускного
За счёт этого турбонагнетатель работает в режимах высокой
коллектора, выполненного с ним как один узел
эффективности. Такое решение обеспечивает в особенности при
турбонагнетателя, впускной магистрали системы рециркуляции
частичной нагрузке высокие значения наддува и тем самым
ОГ низкого давления и демпфера пульсаций. Используется
наполнения цилиндров. Преимуществом является высокая
турбонагнетатель с изменяемой геометрией турбины (VTG)
охлаждающая способность системы рециркуляции ОГ,
с вакуумным приводом и датчиком положения.
способствующая снижению температуры смеси впускного
Отбор ОГ для рециркуляции происходит не на корпусе турбины,
воздуха и рециркулируемых ОГ.
а на выходе сажевого фильтра. В варианте двигателя по норме
Система в целом спроектирована таким образом, чтобы за счёт
Евро 5 отбор рециркулируемых ОГ после сажевого фильтра даёт
модификации корпуса турбонагнетателя и выпускного
возможность пропускать через насосную часть турбонагнетателя
коллектора можно было реализовать варианты рециркуляции ОГ
всегда весь поток газов.
высокого и низкого давления для норм Евро 4 и Евро 6, в рамках
концепции «модульного конструктора».
Акустические характеристики турбонагнетателя могут быть
улучшены за счёт модификации формы камер в демпфере
пульсаций.
Модуль выпускного коллектора для продольной компоновки
Вакуумный
привод
Штуцер вакуумной
магистрали
Шток привода
Всасываемый воздух
от воздушного
механизма изменения
геометрии VTG
фильтра
Комбинированная
изоляция
Выпускной коллектор
Картерные
со встроенной
газы системы
турбиной
вентиляции
картера
К впускному
коллектору со
встроенным
интеркулером
Отвод масла
Нагревательный резистор
От радиатора
системы вентиляции
рециркуляции ОЖ и
картера двигателя N79
клапана рециркуляции
(только для холодного
ОЖ
климата)
Подача масла
608_079
30
Интеркулер
На бензиновых двигателях 1,4 л TFSI уже используются интерку­
Встроенный во впускной коллектор интеркулер выполняется из
леры с жидкостным охлаждением, встроенные во впускной
алюминия, все его части соединяются пайкой, за исключением
коллектор. Аналогичное решение разработано теперь и для
впускного и выпускного штуцеров ОЖ, которые ввариваются
дизельных двигателей. Радиатор интеркулера состоит из «плоских
в уже собранный радиатор.
трубок», в которых циркулирует ОЖ, рёбер охлаждения, нижней/
Охлаждающая жидкость протекает по «плоским трубкам»
верхней и боковых пластин и штуцеров подвода и отвода ОЖ.
по W-образному пути для реализации принципа теплообмена
Воздушно-жидкостный теплообменник интеркулера включён
противотоком. Благодаря особой форме «плоских трубок»,
в отдельный низкотемпературный контур системы охлаждения,
поток ОЖ распределяется в них по всей плоскости,
циркуляция ОЖ в котором поддерживается электрическим
одновременно с этим меняя своё направление. Это обеспечивает
насосом с регулируемой производительностью. Такое решение
хорошую теплопередачу между алюминиевыми пластинами
делает возможным управление степенью охлаждения наддувоч­
и ОЖ.
ного воздуха в зависимости от потребности в охлаждении.
Это предоставляет следующие преимущества:
• Возможность устанавливать во впускном коллекторе
в определённых пределах необходимую температуру
позволяет реализовывать нужные режимы работы двигателя
независимо от температуры наружного воздуха
и температуры рециркулируемых ОГ.
• Контур наддувочного воздуха становится более компактным.
• Уменьшаются потери на сопротивление воздушному потоку.
• Предотвращаются обмерзание и конденсация паров влаги
в интеркулере.
• Синергии возникают, прежде всего, при использовании
в качестве высокопроизводительной системы охлаждения
рециркулируемых ОГ низкого давления.
Датчик температуры
Устройство
наддувочного воздуха
после интеркулера
G811
Интеркулер со штуцерами ОЖ
Фланец
и W-образными «плоскими
соединения с ГБЦ
трубками» ОЖ
Датчик температуры
наддувочного воздуха
перед интеркулером
G810
Штуцер для датчика
давления наддува G31
Воздуховод к интеркулеру
Штуцер
к дроссельной заслонке
608_019
Примечание
Более подробно о работе низкотемпературного контура системы охлаждения см. на стр. 38 этой программы
самообучения.
31
Система охлаждения
Управление температурой
Двигатели TDI 1,6 л/2,0 л оснащаются системой управления
Клапан контура ОЖ головки блока
цилиндров
температурой, основное назначение которой сокращение времени
N489
прогрева двигателя после холодного пуска и направление выде­
ляемого двигателем тепла туда, где оно может быть использовано
для повышения эффективности систем автомобиля.
При этом наиболее важную роль играет снижение внутренних
потерь на трение в двигателе. Помимо этого, система должна
предоставлять возможность как можно более раннего
использования мер по снижению токсичности выбросов, а также
уменьшения тех мер по отоплению, которые выполняются за
счёт увеличения расхода топлива.
Весь контур системы охлаждения состоит из трёх частичных контуров:
• малый контур системы охлаждения (микроконтур);
• ГБЦ;
• радиатор рециркуляции ОГ системы рециркуляции ОГ
низкого давления;
• теплообменник отопителя;
• электрический дополнительный насос ОЖ;
• большой контур системы охлаждения (высокотемпературный
контур);
• блок цилиндров;
• масляный радиатор двигателя/КП;
• термостат (клапан 3/2);
• основной радиатор системы охлаждения;
608_018
• отключаемый насос ОЖ;
Насос системы охлаждения
• контур охлаждения наддувочного воздуха
(низкотемпературный контур);
• интеркулер;
• передний радиатор;
• электрический дополнительный насос ОЖ.
Отключаемый насос ОЖ
В двигателе TDI 1,6 л/2,0 л в системе управления температурой
используется отключаемый насос ОЖ. Насос ОЖ, который может
Вал привода
быть включён или выключен, даёт возможность реализовать на
работающем двигателе отсутствие циркуляции ОЖ (на холодном
Клапан контура
двигателе). При отсутствии циркуляции охлаждающая жидкость
ОЖ головки
блока
нагревается быстрее, в результате двигатель быстрее выходит на
цилиндров
свой рабочий (эффективный) режим.
N489
Регулирующая задвижка с вакуумным приводом (колпачок),
управляемая электромагнитным клапаном контура ОЖ для ГБЦ
Кольцевой поршень
N489, надвигается на вращающееся лопастное колесо и
препятствует циркуляции охлаждающей жидкости.
Крыльчатка со встроенной
Задвижка (колпачок)
качающейся шайбой
Подшипник
Аксиальный
поршневой насос
Корпус насоса
Направляющая втулка
с каналами ОЖ
Уплотнительные кольца
кольцевого поршня
Возвратная пружина
задвижки
Уплотнение задвижки
608_029
32
Работа насоса системы охлаждения
Задвижка может быть гидравлически надвинута на крыльчатку
Клапан контура ОЖ головки блока
насоса, так что циркуляция ОЖ остановится. В крыльчатку
цилиндров
N489 включён
встроена пластина из нержавеющей стали, расположенная как
качающая шайба.
Неподвижная охлаждающая жидкость (отсутствие циркуляции)
Задвижка надвинута
В корпусе насоса ОЖ установлен аксиальный поршневой насос,
на крыльчатку
приводимый этой качающейся шайбой. Под воздействием
вращающейся качающейся шайбы аксиальный поршневой
Аксиальный
поршневой насос
насос подаёт ОЖ через клапан ОЖ для ГБЦ N489 обратно
в контур системы охлаждения.
При подаче напряжения на электромагнитный клапан
последний закрывает обратный канал к контуру системы
охлаждения. Поскольку аксиальный поршневой насос
продолжает подавать ОЖ, на кольцевом поршне создаётся
гидравлическое давление. Задвижка, преодолевая усилие
пружины, надвигается на крыльчатку насоса ОЖ и отсекает её
от блока цилиндров. Циркуляция ОЖ больше не происходит.
Крыльчатка
Качающаяся шайба
с дорожкой для
608_039
аксиального
поршневого насоса
Кольцевой поршень сдвинут
Клапан контура ОЖ головки блока
цилиндров
Циркуляция охлаждающей жидкости
N489 не включён
Когда подача напряжения на электромагнитный клапан
прекращается, он открывает обратный канал к контуру системы
охлаждения; кольцевой поршень смещается под воздействием
Задвижка сдвинута назад
пружины назад и возвращает кольцевую задвижку в исходное
положение. Крыльчатка насоса теперь опять свободна,
циркуляция ОЖ возобновляется. Аксиальный поршневой насос
при работе двигателя работает постоянно.
Обратный
канал
открыт
608_007
33
Схема системы
На последующих иллюстрациях показана система охлаждения
двигателя в исполнении для нормы Евро 5.
1
2
3
5
4
6
8
7
10
9
11
16
12
17
13
14
18
15
608_073
Условные обозначения:
1
расширительный бачок системы охлаждения
10
термостат
2
теплообменник отопителя
11
дроссельная заслонка
3
автономный отопитель
12
радиатор охлаждения моторного масла
4
циркуляционный насос V55
13
вентилятор радиатора V7
5
циркуляционный насос отопителя V488
14
вентилятор радиатора 2 V177
6
датчик температуры ОЖ G62
15
радиатор ОЖ
7
штуцер ОЖ
16
насос охлаждения наддувочного воздуха V188
8
радиатор системы рециркуляции ОГ
17
интеркулер во впускном коллекторе
9
насос ОЖ с клапаном контура ОЖ головки блока цилиндров
18
радиатор ОЖ для охлаждения наддувочного воздуха
N489
охлаждённая ОЖ
горячая ОЖ
34
Малый контур системы охлаждения (микроконтур, контур отопителя)
При запуске холодного двигателя система управления
Блок управления климатической системы регистрирует
температурой включает сначала только малый контур
желаемую водителем температуру салона (настройка на панели
охлаждения. Это обеспечивает быстрый прогрев двигателя и
управления) и учитывает её при регулировании работы
быстрое начало подачи тепла в салон автомобиля. Отключаемый
циркуляционного насоса ОЖ.
насос системы охлаждения отключается подачей напряжения на
клапан ОЖ для ГБЦ N489.
Тем самым циркуляция ОЖ в блоке цилиндров отсутствует.
Электрический циркуляционный насос отопителя V488
поддерживает циркуляцию ОЖ в малом контуре охлаждения,
регулируя интенсивность циркуляции в зависимости от
температуры ОЖ в ГБЦ.
1
2
3
5
4
6
8
7
10
9
11
16
12
17
13
14
18
15
608_074
Работа автономного отопителя
Автономный отопитель включён в контур параллельно
Циркуляционный насос отопителя V488 используется в качестве
с теплообменником отопителя без переключающих клапанов.
поддержки при холодной погоде, с тем чтобы обеспечить
В автономном отопителе имеется собственный циркуляционный
необходимую интенсивность циркуляции, несмотря на
насос V55.
повышение вязкости ОЖ.
35
Малый контур охлаждения — потребность в охлаждении двигателя / двигатель работает с высокой нагрузкой
При увеличении нагрузки двигателя и повышении оборотов
Насос системы охлаждения включается в постоянном режиме
отключаемый насос системы охлаждения включается. Это
при превышении определённого порогового значения
гарантирует необходимое охлаждение двигателя. Если обороты
температуры ОЖ в ГБЦ, которое позволяет заключить, что
станут ниже определённого порогового значения, насос системы
двигатель полностью прогрет. При включённом насосе системы
охлаждения снова отключается и двигатель работает без
охлаждения обеспечивается достаточная интенсивность
циркуляции охлаждающей жидкости до тех пор, пока
циркуляции ОЖ через ГБЦ. Для этого в систему охлаждения
охлаждающая жидкость не нагреется до рабочей температуры.
включён термостат перепускным клапаном, см. стр. 39.
1
2
3
5
4
6
8
7
10
9
11
16
12
17
13
14
18
15
Условные обозначения:
608_075
1
расширительный бачок системы охлаждения
10
термостат
2
теплообменник отопителя
11
дроссельная заслонка
3
автономный отопитель
12
радиатор охлаждения моторного масла
4
циркуляционный насос V55
13
вентилятор радиатора V7
5
циркуляционный насос отопителя V488
14
вентилятор радиатора 2 V177
6
датчик температуры ОЖ G62
15
радиатор ОЖ
7
штуцер ОЖ
16
насос охлаждения наддувочного воздуха V188
8
радиатор системы рециркуляции ОГ
17
интеркулер во впускном коллекторе
9
насос ОЖ с клапаном контура ОЖ головки блока цилиндров N489
18
радиатор ОЖ для охлаждения наддувочного воздуха
охлаждённая ОЖ
горячая ОЖ
36
Большой контур охлаждения (высокотемпературный контур охлаждения) — охлаждающая жидкость
имеет рабочую температуру
Когда охлаждающая жидкость прогрелась до рабочей
Термостат регулирует температуру ОЖ на выходе из двигателя и
температуры, термостат открывается и переходит в режим
расположен в магистрали ОЖ к радиатору системы охлаждения.
регулирования. К контуру циркуляции подключается радиатор
системы охлаждения.
1
2
3
5
4
6
8
7
10
9
11
16
12
17
13
14
18
15
608_076
37
Низкотемпературный контур охлаждения — контур охлаждения наддувочного воздуха
При управлении работой контура охлаждения наддувочного
воздуха в качестве регулируемого параметра используется
температура во впускном коллекторе. После достижения
заданного значения этой температуры система переходит
к регулированию его за счёт управления насосом охлаждения
наддувочного воздуха V188.
1
2
3
5
4
6
7
8
10
9
11
16
12
17
13
14
18
15
608_077
Условные обозначения:
1
расширительный бачок системы охлаждения
10
термостат
2
теплообменник отопителя
11
дроссельная заслонка
3
автономный отопитель
12
радиатор охлаждения моторного масла
4
циркуляционный насос V55
13
вентилятор радиатора V7
5
циркуляционный насос отопителя V488
14
вентилятор радиатора 2 V177
6
датчик температуры ОЖ G62
15
радиатор ОЖ
7
штуцер ОЖ
16
насос охлаждения наддувочного воздуха V188
8
радиатор системы рециркуляции ОГ
17
интеркулер во впускном коллекторе
9
насос ОЖ с клапаном контура ОЖ головки блока цилиндров
18
радиатор ОЖ для охлаждения наддувочного воздуха
N489
охлаждённая ОЖ
горячая ОЖ
38
Термостат (клапан 3/2)
Активным элементом термостата является термостатический
элемент с восковым наполнителем. При достижении рабочей
температуры этот элемент начинает перекрывать малый контур
циркуляции, одновременно с этим открывая большой.
Малый контур системы охлаждения (микроконтур)
От блока
Закрыт:
цилиндров
канал к радиатору
системы охлаждения
Открыт:
канал к насосу системы
охлаждения
608_005
Большой контур системы охлаждения (высокотемпературный контур, регулируемый)
От блока
цилиндров
Открыт:
канал к радиатору
системы охлаждения
Закрыт:
канал к насосу системы
охлаждения
608_006
39
Система питания
Общий вид
Датчик давления
топлива
G247
1800/2000 бар
Клапан дозирования топлива
N290
прим. 0,4-1,0 бар
Насос высокого давления
CP4.1
Датчик температуры
Обратный клапан
топлива
(дроссель)
G81
прим. 0-1,0 бар
прим. 3,5-5,0 бар
Топливный фильтр
Условные цветовые обозначения:
высокое давление топлива 1800/2000 бар
давление топлива в обратной магистрали
форсунок 0,4-1,0 бар
давление подачи топлива 3,5-5,0 бар
(регулируется по потребности)
40
Регулятор давления топлива
N276
Аккумулятор давления
(топливная рампа)
Форсунки
N30, N31, N32, N33
Корпус-накопитель
Блок управления
Подкачивающий топливный насос
топливного насоса
G6
J538 (кроме Евро 4)
−− с редукционным клапаном (в качестве предохранительного),
608_028
открывающимся при прим. 6,6 бара для Евро 5/6 ;
−− с рабочим клапаном, открывающимся при 5,8 бара
для Евро 4.
41
Система выпуска ОГ
Для двигателей продольной
компоновки
Блок заслонки ОГ
J883
Окислительный
нейтрализатор
Средний глушитель
Сажевый фильтр
Сильфон
Окислительный
нейтрализатор
Для двигателей поперечной компоновки
Турбонагнетатель
Выпускной
коллектор
Радиатор системы
рециркуляции ОГ
Сажевый фильтр
Сильфон
Блок заслонки ОГ
J883
42
Задний глушитель резонансного типа
608_044
Задний глушитель резонансного типа
608_050
43
Система управления двигателя
Схема системы
Датчики
Расходомер воздуха G70
Потенциометр воздушной заслонки G69
Датчик числа оборотов двигателя G28
Датчик Холла G40
Датчик температуры ОЖ G62
Блок управления
Датчик температуры топлива G81
для датчика
NOx J5831)
Датчик температуры ОЖ на выходе из радиатора G831)
Датчик уровня и температуры масла G266
Датчик давления топлива G247
Датчик NOx G2951)
Датчики положения педали акселератора G79 и G185
Блок управления
для датчика
Потенциометр 2 системы рециркуляции ОГ G466
NO
2 J8811)
x
Датчик положения регулятора давления наддува G581
Выключатель стоп-сигнала F,
выключатель педали тормоза F63
Датчик давления в камере сгорания цилиндра 3 G6791)
Датчик NOx
2 G6871)
Лямбда-зонд G39
Датчик температуры наддувочного воздуха перед интеркулером
G810
Датчик температуры наддувочного воздуха после интеркулера
G811
Датчик положения регулятора давления наддува G581
Датчик давления масла F22
Блок управления
Датчик низкого давления масла F378
двигателя J623
Датчик температуры ОГ 3 (после нейтрализатора) G495
Датчик температуры системы рециркуляции ОГ G98 (Евро 4)
Диагностический
Датчик температуры ОГ 1 G235
разъём
Датчик температуры ОГ 4 G648
Датчик давления наддува G31
Датчик разности давлений G505
Дополнительные сигналы:
−− круиз-контроль;
−− сигнал скорости;
−− запрос запуска двигателя в БУ двигателя (Kessy 1 + 2);
−− клемма 50;
−− сигнал о столкновении от блока управления подушками безопасности.
44
Volkswagen Technical Site: http://vwts.ru http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info
огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi
Исполнительные элементы
Форсунки цилиндров 1 - 4
N30, N31, N32, N33
БУ свечей накаливания J179
Свечи накаливания 1 - 4 Q10, Q11, Q12, Q13
Клапан регулирования давления масла N428
Блок дроссельной заслонки J338
Клапан дозирования топлива N290
Регулятор давления топлива N276
Исполнительный электродвигатель системы рециркуляции
ОГ V338
(система рециркуляции ОГ низкого давления)
Исполнительный электродвигатель 2 системы
рециркуляции ОГ V339
(система рециркуляции ОГ высокого давления)
Переключающий клапан радиатора системы
рециркуляции ОГ N345
(EU4)
Клапан контура ОЖ головки блока цилиндров N489
Насос охлаждения наддувочного воздуха V188
Электромагнитный клапан ограничения давления наддува
N75
Циркуляционный насос отопителя V488
Блок заслонки ОГ J883
Нагревательный резистор системы вентиляции картера
двигателя N79 (только для холодного климата)
БУ топливного насоса J538
Нагревательный элемент лямбда-зонда Z19
БУ системы дозирования восстановителя J8801)
Форсунка восстановителя N4741)
Нагревательный элемент трубопровода восстановителя
Z1041)
Насос восстановителя V437
Нагревательный элемент бака восстановителя Z102
Реле топливного насоса J17
Подкачивающий топливный насос G6
Дополнительные сигналы:
Компрессор климатической установки
Дополнительный жидкостный отопитель
Скорость вентилятора 1 + 2
1) Компоненты устанавливаются только для нормы Евро 6
Нагревательный элемент дополнительного
608_058
тяжёлый и BIN5
воздушного отопителя Z35
45
Техническое обслуживание
Оборудование и специнструмент
T10172 с T10172/11
T10489
608_064
608_071
608_072
Натяжение зубчатого ремня
Снятие зубчатого шкива ТНВД
T10490
T10491
608_066
608_068
Фиксация коленвалов с круглым или овальным шкивом
Снятие и установка лямбда-зондов
зубчатого ремня ГРМ
T10492
T10493
608_069
608_070
Фиксация ТНВД и распредвала
Установка манжетного уплотнения распредвала
46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

///////////////////////////////////////