При разработке новых двигателей Volkswagen с непосредственным впрыском типа FSI было решено отказаться от послойного смесеобразования и сосредоточить усилия на повышении их мощности и крутящего момента. Прежде буквы FSI обозначали непосредственный впрыск топлива в цилиндры, используемый для получения послойной смеси (Fuel Stratified Injection). В обозначении модели двигателя с турбонаддувом буквы FSI были оставлены, однако, послойное смесеобразование для него не характерно.
Несмотря на отказ от послойного смесеобразования и от системы контроля за выбросом оксидов азота NOx, увеличенные мощность и крутящий момент двигателя способствуют улучшению динамики и экономичности автомобиля, повышая тем самым удовольствие от вождения.
В данном пособии описаны новые технические решения, использованные в конструкции данного двигателя.
В пособиях по программе самообразования описываются вновь разработанные конструкции агрегатов автомобиля и разъясняется принципы их действия! Содержание пособий не обновляется.
Текущие указания по проверке, регулировке и ремонту содержатся в предназначенной для этого литературе по техническому обслуживанию и ремонту автомобиля.
Дополнительные сведения о двигателе можно найти в Пособии по программе самообразования 322 "Двухлитровый двигатель FSI с 4-клапанной системой газораспределения".
Новинка
Введение ................................ 4
Механизмы и системы двигателя............6
Система управления двигателем...........12
Техническое обслуживание................24
Контрольные вопросы.....................26
Общая конструкция двигателя
Конструкция двигателя с турбонаддувом разработана на базе выпущенного ранее двухлитрового двигателя FSI модели AXW. При это были сохранены все его основные размеры.
Изменения были введены только в конструкцию тех компонентов, которые должны соответствовать повышенным требованиям, связанным с применением наддува.
Турбокомпрессор
Перепускной клапан турбокомпрессора N249
S337 003
Выпускной коллектор конструктивно объединен с турбокомпрессором и образует с ним общий модуль.
Фланец этого модуля притягивается к головке цилиндров посредством клеммовых соединений, которые должны облегчать проведение сервисных работ.
Конструкция кривошипно-шатунного механизма была приведена в соответствие с повышенными требованиями, связанными с наддувом.
Поршень
Шатун •
Коленчатый вал
Конструкция головки цилиндров была приведена в соответствие с повышенными механическими и тепловыми нагрузками. Впускной распределительный вал плавно переставляется в пределах 42° по углу поворота коленчатого вала.
S337_005
Ведомая звездочка упругими элементами
Уравновешивающий механизм
Оптимизированный для данного двигателя уравновешивающий механизм приводится через цепную передачу с встроенными в ведомую звездочку упругими элементами. Их принцип действия такой же, как у упругих элементов двухмассового маховика.
К особенностям конструкции
двигателя относятся:
- турбокомпрессор, объединенный с выпускным коллектором;
- однотрубная система выпуска с приближенным к двигателю предварительным нейтрализатором и установленным под днищем кузова основным нейтрализатором;
- насос высокого давления фирмы Hitachi, приспособленный для подачи этилового спирта;
- тупиковая система топливоподачи;
- система впрыска топлива, обеспечивающая образование гомогенной смеси.
Техническая характеристика
S337 007
Внешняя характеристика
Крутящий момент, Мощность,
Н-м кВт
Частота вращения, об/мин
Техническая характеристика
Двухлитровый двигатель FSI с турбонаддувом первоначально нашел применение на автомобиле Audi A3 Sportback. Фирма Volkswagen начала устанавливать этот двигатель на автомобиль Golf GTI.
Модель двигателя
AXX
Тип
4-цилиндровый, рядный
Рабочий объем, см3
1984
Диаметр цилиндра, мм
82,5
Ход поршня, мм
92,8
Степень сжатия
10,5
Макс. мощность, кВт
147 при 5700 об/мин
Макс. крутящий момент, Н-м
280 при
1800-4700 об/мин
Система управления двигателем
Bosch Motronic MED 9.1
Диапазон поворота впускного вала, град. по коленч. валу
42
Тип рециркуляции отработавших газов
Внутренняя
Топливо
Неэтилированный бензин "Супер-Плюс" с ИОЧ 98 (при использовании бензина"Супер"с ИОЧ 95 мощность двигателя несколько снижается)
Система очистки отработавших газов
Два трехкомпонентных нейтрализатора с датчиками кислорода.
Выполняемые нормы выбросов токсичных веществ
Евро IV
Коленчатый вал
Прочность коленчатого вала была приведена в соответствие с повышенными давлениями рабочего цикла.
Увеличение жесткости этого вала было достигнуто за счет увеличения толщины упорных приливов, прилегающих к коренным и шатунным шейкам.
2,0l 4V FSI 2,0l 4V T-FSI
Блок цилиндров
Рабочие поверхности чугунного блока цилиндров подвергаются струйному хонингованию.
Струйное и плосковершинное хонингова-ние дополняют в данном случае обычную двухступенчатую финишную обработку. При применении нового способа хонинго-вания подаваемая под высоким давлением жидкость смывает с рабочей поверхности цилиндра выдавленные при предварительной обработке образования. При этом вскрываются замазанные канавки от хона, а также микрообъемы, образованные при кристаллизации сплава. В результате обработанная поверхность достаточно хорошо очищается от загрязняющих ее металлических частиц. При проведении следующих этапов хонингования сглаживаются острые кромки, образовавшиеся при струйной обработке, а также скругляются вершины неровностей.
Новый способ хонингования позволяет сократить обкатку двигателя и способствует снижению расхода масла на угар.
Изменение конструкции поршня
Днище поршня двигателя T-FSI было изменено, чтобы обеспечить работу двигателя на гомогенной смеси (при сниженной степени сжатия).
S337_010
Уравновешивающий механизм
Уравновешивающий механизм заимствован у базового двигателя FSI, но в его конструкцию были внесены некоторые изменения, а именно:
• в звездочку цепного привода встроены упругие элементы;
• зубчатые венцы отделены от противовесов для увеличения степени уравновешанности;
• увеличена ширина шестерен масляного насоса;
• в корпус уравновешивающего механизма встроен редукционный клапан системы смазки с гидравлическим управлением;
• конструкция отливаемого под давлением корпуса приведена в соответствие с возросшими нагрузками на него;
• валы уравновешивающего механизма вращаются непосредственно в расточках алюминиевого корпуса.
Звездочка цепной передачи с встроенными упругими элементами
Высокая неравномерность вращения коленчатого вала в нижнем частотном диапазоне приводит к повышенным нагрузкам на цепь привода уравновешивающего механизма.
Если у базового двигателя амплитуда колебаний коленчатого вала не превышают 0,8°, то у двигателя FSI с наддувом она достигает 2°. Если ничего не предпринимать, действующие на цепь повышенные усилия приведут к ее преждевременному износу. Поэтому было решено установить в ступицу ведомой звездочки серповидные пружины, с помощью которых разрывается жесткая связь уравновешивающего механизма с коленчатым валом.
Коленчатый вал
Шестерня уравновешивающего механизма
S337_012
Ведомая звездочка цепной передачи
Масляный насос
/ /
fj
Втулка подшипника
/ Две серповидные пружины
Алмазная шайба „
Ступица
Зубчатоременная передача
У данного двигателя, как и у всех 4-цилиндровых рядных двигателей серии 113, газораспределительный механизм приводится посредством зубчатого ремня, причем ремень непосредственно приводит только выпускной вал.
Следующие обстоятельства привели к ужесточению требований к зубчаторемен-ной передаче:
• в связи с наддувом были увеличены усилия клапанных пружин;
• также при наддуве оказалось необходимым изменить фазы газораспределения при сохранении возможности поворота впускного вала в диапазоне 42° по коленчатому валу;
• увеличились затраты мощности на привод топливного насоса высокого давления, тройной кулачок которого выполнен непосредственно на впускном вале.
Принцип действия
На рисунке 337_014 показано положение зубчатого шкива на коленчатом валу при нахождении поршня первого цилиндра в ВМТ сжатия. Поворот коленчатого вала из этого положения происходит при совершении рабочего хода в этом цилиндре, сопровождаемым резким повышением силы растяжения зубчатого ремня. Но благодаря эллиптической форме зубчатого шкива эта сила существенно снижается, так как в зацепление с ремнем вступает часть шкива с уменьшенным эффективным радиусом. Возбуждаемые при этом крутильные колебания противодействуют резонансным колебаниям механизма газораспределения с частотой второго порядка, а на других частотах они практически не проявляются.
Поэтому в конструкцию зубчатоременной передачи базового двигателя были введены некоторые изменения. В частности, на коленчатый вал был установлен зубчатый шкив эллиптической формы.
Этот впервые примененный зубчатый
I d2
d2 > d,
шкив типа CTC1 существенно уменьшает неравномерность вращения распределительных валов и снижает нагрузки на зубчатый ремень.
Головка цилиндров
В связи с применением наддува конструкция головки цилиндров базового двигателя
FSI была изменена следующим образом:
• введено натриевое охлаждение выпускных клапанов,
• посадочные поверхности впускных и выпускных клапанов наплавлены износостойким материалом,
• сохранена структурная жесткость роликовых рычагов при уменьшении ширины роликов и кулачков,
• применены усиленные пружины клапанов (при этом установлены одинаковые пружины на впускные и выпускные клапаны).
2,0l 4V FSI
2,0l 4V T-FSI
S337 015
Помимо указанных выше мероприятий была изменена форма впускного канала. Усиленное вихреобразование на впуске в цилиндры должно предотвращать возникновение детонации и способствовать плавности хода двигателя.
В картере двигателя постоянно поддерживается определенное разрежение, которое создается системой раздельного отсоса газов из объемов картера и головки цилиндров.
Прорвавшиеся в картер газы направляются в предварительный маслоотделитель, расположенный в модуле масляного фильтра, и далее в каналы крышки головки цилиндров.
Здесь к газам из картера подмешиваются газы из объема под крышкой головки цилиндров. После этого газы пропускаются через дополнительный лабиринтный маслоотделитель.
У двигателя с наддувом предусмотрена достаточно сложная система регулирования давления картерных газов с двухступенчатым ограничительным клапаном, через который газы отводятся во впускной трубопровод или в патрубок перед турбокомпрессором. Газы отводятся непосредственно во впускной трубопровод, если давление в нем ниже атмосферного.
Система вентиляции картера
Если давление во впускном трубопроводе превысило значение атмосферного давления, закрывается обратный клапан, расположенный в корпусе ограничительного клапана. Вследствие этого газы отводятся через канал в крышке головки цилиндров во впускной патрубок турбокомпрессора. Чтобы исключить неправильный монтаж ограничительного клапана, в нем предусмотрен так называемый диагностический канал. При ошибочной установке клапана через его уплотнение в двигатель поступает воздух, не учтенный датчиком массового расхода. Этот воздух регистрируется датчиком кислорода, по сигналу которого вводится ошибка в регистратор неисправностей.
отвод газов к турбокомпрессору при наддуве отвод газов во впускной трубопровод при разрежении в нем
Выход газов к турбокомпрессору
Выход газов к впускному трубопроводу
Модуль масляного фильтра
Лабиринт в крышке головки цилиндров
Предварительный маслоотделитель
Обратный клапан
Обратный клапан Ограничительный Диагностический клапан канал
Модуль турбкомпрессора
Ввиду сложности размещения двигателя под капотом была разработана конструкция выпускного коллектора, объединенного с корпусом турбины. Эта конструкция обеспечивает установку двигателя как в продольном, так и в поперечном направлении при всех видах приводов. Одновременно были решены задачи упрощенного монтажа и демонтажа выпускного коллектора и размещения нейтрализатора вблизи двигателя.
S337_018
Подшипники ротора установлены непосредственно в корпусе компрессора. На крышке головки цилиндров расположены патрубки системы вентиляции картера. На напорном патрубке компрессора установлен на винтах резонансный глушитель, который должен снижать шум, вызываемый пульсациями давления на выходе из компрессора.
Турбокомпрессор регулируется посредством электромагнитного клапана ограничения давления наддува N75, действующего на перепускную заслонку в байпасе турбины (как у двигателя 1,8 Turbo), и перепускного клапана компрессора.
Клапан ограничения давления наддува N75 и перепускной клапан компрессора N249 установлены непосредственно на турбокомпрессоре.
Крепление фланца модуля турбокомпрессора
Фланец модуля турбокомпрессора закрепляется на головке цилиндров посредством всего пяти шпилек.
При демонтаже этого модуля клеммовая планка должна оставаться на головке цилиндров.
Выпускной коллектор выполнен в соответствии с требованиями импульсной системы наддува. Он разделен перегородкой на две части, которые служат для равномерной подачи отработавших газов на колесо турбины. При этом перегородка разделяет выпускные каналы в соответствии с порядком работы цилиндров и предотвращает тем самым отрицательное действие давления газов, выходящих из одних цилиндров, на очистку других цилиндров.
Эти мероприятия помогают поддерживать необходимую частоту вращения ротора турбокомпрессора и улучшают его динамическую характеристику.
Клеммовая планка
Разделительная перегородка
Система наддува и принцип ее регулирования
Посредством широтно-импульсного управления клапана N75 формируется управляющее давление из давлений на выходе из компрессора и на впуске в двигатель. Управляющее давление действует на пневмопривод, связанный через штангу с заслонкой в байпасе турбины. При открытии этой заслонки часть отработавших газов направляется в систему выпуска, минуя турбину. Эта система позволяет регулировать частоту вращения ротора турбокомпрессора и тем самым создаваемое им давление наддува.
При неисправности системы регулирования пружина пневмопривода сжимается полным давлением наддува, в результате чего оно снижается до базового уровня.
воздуха
Перепускной клапан компрессора N249
Регулирование турбокомпрессора на режимах принудительного холостого хода (с заменой пневмопривода на электропривод)
Чтобы предотвратить резкое снижение частоты вращения ротора турбокомпрессора при переходе двигателя на режим холостого хода и в процессе переключения передач, применяют систему перепуска сжатого в компрессоре воздуха через клапан с электроприводом N249.
Применявшийся ранее для этой цели пневопривод оказался недостаточно надежным и был заменен на электропривод.
При переходе двигателя на режим принудительного холостого хода, а также при его разгрузке в процессе переключения передач дроссельная заслонка закрывается не полностью, а перепускной клапан соответственно открывается.
При работе двигателя на режиме принудительного холостого хода в корпусе компрессора действует скоростной напор, который вызывает резкое торможение колеса компрессора и соответствующее снижение давления наддува. Чтобы смягчить нежелательные последствия этого явления на последующий разгон турбокомпрессора (эффект "турбоямы"), перепускают сжатый в компрессоре воздух через клапан N249 с электроприводом.
Этот клапан установлен в байпасе компрессора, т. е. воздух из выходного патрубка компрессора вновь возвращается на его вход. Благодаря этому поддерживается достаточно высокая частота вращения ротора турбокомпрессора, которая используется для ускорения его выхода на режим наддува после открытия дроссельной заслонки.
Режим принудительного холостого хода
Система охлаждения с дополнительным электронасосом и с задержкой выключения электровентилятора
Чтобы предотвратить пригорание масла в подшипниках турбокомпрессора после остановки горячего двигателя, включается электронасос, обеспечивающий циркуляцию охлаждающей жидкости в двигателе продолжительностью до 15 минут. При этом направление циркуляции охлаждающей жидкости иное, чем при работе двигателя. Электронасос забирает охлажденную в радиаторе жидкость и подает ее сначала к турбокомпрессору и только через него в блок цилиндров. Далее охлаждающая жидкость возвращается в радиатор. Таким образом охлаждаются детали, отвод тепла от которых затруднен.
Подвод жидкости к турбокомпрессору
Подвод жидкости к блоку цилиндров
Прокачка жидкости электронасосом
Прокачка жидкости насосом двигателя
Прокачка жидкости насосом двигателя
Прокачка жидкости электронасосом
Вспомогательный электронасос
____„в радиатор
Выход из радиатора
Заслонки во впускных патрубках
Так как двигатель должен работать исключительно на гомогенной смеси, заслонки во впускных патрубках используются только для поддержки смесеобразования в его цилиндрах.
При работе двигателя с малой нагрузкой в диапазоне частот вращения от 1000 до 5000 об/мин они закрываются, чтобы:
- повысить качество смесеобразования в цилиндрах холодного двигателя,
- интенсифицировать вихреобразование воздушного заряда и тем самым улучшить плавность хода двигателя,
- исключить пропуски воспламенения.
Крутящий момент, Н-м
320
Мощность, кВт
160
280
140
240
120
200
100
160
80
120
60
80
40
40
20
0
0
При работе двигателя на иных режимах заслонки открыты и не вызывают снижение мощности из-за повышенного аэродинамического сопротивления на впуске в цилиндры двигателя.
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Частота вращения, об/мин
Режимы, на которых заслонки закрыты
S337 022
0
Штанга привода
Топливная система
Двигатели с непосредственным впрыском бензина оснащаются регулируемым по подаче топливоподкачивающим электронасосом. Регулирование насоса позволяет снизить затраты мощности на его привод и тем самым повысить экономичность двигателя.
Чтобы обеспечить впрыск необходимых доз топлива под относительно высоким давлением, в приводе насоса высокого давления предусмотрен тройной кулачок (вместо двойного кулачка у двигателя модели AXW).
Электронасос подает только такое количество топлива, которое расходуется двигателем. При этом он поддерживает заданное давление топлива в контуре низкого давления. Электронасос имеет широтно-импульсное питание, получаемое через усилитель мощности от блока управления двигателем. Последний регулирует подачу насоса, изменяя частоту его вращения.
Клапан регулятора давления N276 Топливный нас°с
высокого давления
Датчик низкого давления топлива G410
Способы смесеобразования
В двигателе с турбонаддувом используются два способа смесеобразования.
Двухфазный впрыск при пуске холодного двигателя
Двухфазный впрыск топлива применяется для ускорения разогрева нейтрализатора. При этом часть топлива впрыскивается на такте впуска приблизительно за 300° до ВМТ сжатия. До момента зажигания эта доза топлива успевает хорошо перемешаться с воздухом и образовать с ним гомогенную смесь. На такте сжатия, приблизительно за 60° до ВМТ, впрыскивается вторая часть топлива.
Это топливо образует богатую смесь в зоне свечи, обеспечивая устойчивое ее воспламенение, которое производится в данном случае при очень позднем зажигании.
Суммарный за обе фазы впрыска коэффициент избытка воздуха равен единице. Так как сгорание смеси происходит незадолго до открытия выпускных клапанов, температура отработавших газов достигает относительно высоких значений. При этом нейтрализатор разогревается до рабочей температуры (350°C) относительно быстро (за 30-40 секунд).
При открывании двери водителя срабатывает контактный датчик, включающий топливопод-качивающий электронасос. Предварительная подкачка топлива способствует ускорению пуска двигателя и быстрому подъему давления в топливной рампе. Чтобы предотвратить повреждение насоса от перегрузки, в него встроен счетчик, ограничивающий время предварительного включения.
Работа двигателя при разогретом до рабочих температур нейтрализаторе
Если отсутствует необходимость в разогреве нейтрализатора, двигатель работает на гомогенной смеси, образуемой при впрыске топлива в зону свечи.
Коэффициент избытка воздуха равен при этом единице.
Постоянно работающий топливоподкачивающий насос исключает образование паровых пробок в топливной системе горячего двигателя.
Схема системы управления
G70 - датчик массового расхода воздуха
G31 - датчик давления наддува
G42 - датчик температуры воздуха на впуске
G28 - датчик частоты вращения коленчатого вала
G40 - датчик Холла
J338 - блок управления дроссельной заслонкой G187 - датчик 1 угла поворота электропривода
дроссельной заслонки G188- датчик 2 угла поворота электропривода дроссельной заслонки
G79 - датчик положения педали акселератора G185- датчик 2 положения педали акселератора
F - выключатель сигнала торможения F47 - выключатель на педали тормоза
G247- датчик давления топлива
G336- потенциометрический датчик положения заслонок во впускных каналах
G61 - датчик детонации 1 G66 - датчик детонации 2
G62 - датчик температуры охлаждающей жидкости
G83 - датчик температуры охлаждающей жидкости на выходе из радиатора
G410- датчик низкого давления топлива
G42 - датчик температуры воздуха во впускной системе двигателя
G39 - датчик кислорода
G130- датчик кислорода после нейтрализатора ^ ^ . G476- датчик положения муфты сцеплпния
Клемма DF на генераторе Выключатель круиз-контроля (Вкл./Выкл.)
J527 - блок управления электронными приборами на рулевой колонке J104 - блок управления ABS
J538 - блок управления
топливным насосом т
vm
a) и ® а
G - датчик указателя запаса топлива G6 - топливоподкачивающий насос
N30 - N33
- форсунки цилиндров 1 - 4
N70 - индивидуальная катушка зажигания первого цилиндра N127 - индивидуальная катушка зажигания второго цилиндра N291 - индивидуальная катушка зажигания третьего цилиндра N292- индивидуальная катушка зажигания четвертого цилиндра J338 - блок управления дроссельной заслонкой G186 - электропривод дроссельной заслонки
J317 - реле включения питания от клеммы 30 J757 - реле в цепи питания компонентов двигателя
J329 - реле включения питания от клеммы 15 N80 - электромагнитный клапан 1 продувки адсорбера
N276- клапан регулятора давления топлива
V157 - электродвигатель привода заслонок во впускных патрубках
N205- клапан 1 управления поворотом
распределительного вала по фазе
N75 - электромагнитный клапан ограничения давления наддува
N249- перепускной клапан турбокомпрессора
Z19 - элемент обогревателя кислородного датчика
Z29 - элемент обогревателя кислородного датчика 1, установленного после нейтрализатора
J235 - реле электронасоса охлаждающей жидкости
V50 - электродвигатель вспомогательного насоса охлаждающей жидкости
J293 - блок управления электровентилятором с широтно-импульсным управлением
Функциональная схема электрооборудования
3
^)j519
KI.50
т
а
f
J682
I-1
N205
Tj-37
о •
JH_Ji
H|J757|
т ?
ч 5ж s! sl
xfciJ
1 г|—Г
J329
i s i j 1Й
lz„ 03» hL b™ I, „1
1
ч
t-Г t-!
н
) J220
Jy I 37
ТС I 37
ТГ,-37
тс—з;-з;—з;—37
4
*~f I T "
i I T I f i
(X* 'T1^ Ф Ф 'r
Л2_I_£L_
IE_a:_01
^^ <Т>
Л
vl vl vl
G185
G79
Z29 G130
Ш J538 и
ш
• <1/ w w <
_м
:
:
"П
:
G42^
A - аккумуляторная батарея
F - выключатель сигнала торможения
F47 - выключатель на педали тормоза
G - датчик указателя запаса топлива
G1 - указатель запаса топлива
G6 - топливный насос
G28 - датчик частоты вращения коленчатого вала
G31 - датчик давления наддува
G39 - датчик кислорода
G40 - датчик Холла
G42 - датчик температуры воздуха во впускной системе
двигателя
G61 - датчик детонации 1
G62 - датчик температуры охлаждающей жидкости
G66 - датчик детонации 2
G70 - датчик массового расхода воздуха
G79 - датчик положения педали акселератора
G83 - датчик температуры охлаждающей жидкости на выходе из радиатора
G130 - датчик кислорода после нейтрализатора G185 - датчик 2 положения педали акселератора G186 - электропривод дроссельной заслонки G187 - датчик 1 угла поворота электропривода
дроссельной заслонки G188 - датчик 2 угла поворота электропривода
дроссельной заслонки G247 - датчик давления топлива
Условные обозначения
Выходной сигнал "Масса"
Входной сигнал "Плюс"
| Шина данных CAN
лл
J519
J533
WWW
i
J317
т
т
i
J338 G187 G188 G186
N30^
N31
N32
N33
G61 G66 G28
IN
Н L_р|1 t-PpIе.®
T16
-CAN high -CAN low
I1M
■' 'I' 'Г V
© ®|
J220
t
1
!=аП^1| ЫМ
У N70 X X U N127 X X у ™9iX X у ™92X J7
t
- потенциометрическии датчик положения заслонок во впускных каналах
- датчик низкого давления топлива
- датчик положения муфты сцеплпния
- блок управления системой Motronic
- реле вспомогательного электронасоса охлаждающей жидкости
- блок управления с дисплеем в комбинации приборов
- реле включения питания от клеммы 30
- реле включения питания от клеммы 15
- блок управления дроссельной заслонкой
- блок управления бортовой сетью
- диагностический интерфейс сопряжения шин данных
- блок управления топливным насосом
- реле включения питания от клеммы 50
- реле в цепи питания компонентов двигателя
- форсунка первого цилиндра
- форсунка второго цилиндра
- форсунка третьего цилиндра
- форсунка четвертого цилиндра
G336
G410 G476 J220 J235
J285
J317
J329
J338
J519
J533
J538
J682
J757
N30
N31
N32
N33
S337_025
N70 - индивидуальная катушка зажигания первого цилиндра N75 - электромагнитный клапан ограничения давления наддува N80 - электромагнитный клапан 1 продувки адсорбера N127 - индивидуальная катушка зажигания второго цилиндра N205 - клапан 1 управления поворотом распределительного вала по фазе N249 - перепускной клапан турбокомпрессора N276 - клапан регулятора давления топлива N291 - индивидуальная катушка зажигания третьего цилиндра N292 - индивидуальная катушка зажигания четвертого цилиндра P - наконечники свечей зажигания Q - свечи зажигания S - предохранитель T16 - диагностическая колодка V50 - двигатель вспомогательного электронасоса
охлаждающей жидкости V157 - электродвигатель заслонок во впускных каналах Z19 - элемент обогревателя датчика кислорода Z29 - элемент обогревателя датчика кислорода после нейтрализатора
Специальные инструменты и приспособления
Инструмент, приспособление
Наименование
Назначение
Для ослабления посадки шкива на распределительном вале
T10252 Фиксатор распределительных валов
Для определения герметичности системы наддува
VAG 1687 Прибор для проверки системы наддува
с новым
переходником
1687/5
Специальные инструменты и приспособления
Инструмент, приспособление
Наименование
Назначение
Предназначенные для двигателей FSI специальные приспособления пригодны для ремонта двигателя FSI с наддувом
T10133 Набор
специальных инструментов для двигателей FSI
Для слива моторного масла из корпуса масляного фильтра
T40057 Переходник для слива моторного масла
Для снятия шкива с распределительного вала
T40001 Съемник
T40001/1 - 7 Захваты для съемника
1. На какой смеси работает двигатель T-FSI?
□ а) На гомогенной смеси.
□ б) На бедной гомогенной смеси.
□ в) На послойной смеси.
2. На каких режимах двигатель работает с закрытыми заслонками во впускных каналах?
3. В каком механизме двигателя нашел применение эллиптический зубчатый шкив CTC?
□ а) В механизме изменения фаз газораспределения.
□ б) В приводе уравновешивающего механизма.
□ в) В зубчатоременной передаче.
4. Разделительная перегородка в выпускном коллекторе служит для ...
□ а) равномерного подвода газов к колесу турбины.
□ б) предотвращения обратного течения отработавших газов.
□ в) для повышения частоты вращения ротора турбокомпрессора.
□ г) для улучшения разгонной характеристики турбокомпрессора.
1
CTC - crankshaft torsionals cancellation
portal-diagnostov.ru
Прямым текстом в BMW этого не скажут никогда, но эпоха рядных шестицилиндровых атмосферных моторов подходит к концу. Вот он, убийца легендарных баварских «шестерок»: новый четырехцилиндровый двухлитровый двигатель N20 с турбонаддувом. Более тяговитый, легкий, экономичный... Но почему он не появился раньше?
С новым 245-сильным турбомотором «универкросс» BMW X1 xDrive28i становится беспощадным оружием. Вопроса выбора передачи в шестиступенчатой «механике» вообще не стоит - с 1250 об/мин все три с половиной сотни ньютон-метров готовы услужить любому движению педали акселератора. И неважно, что прежняя атмосферная «шестерка», которой раньше оснащался BMW X1 xDrive28i, была мощнее на 13 л.с. Зато с двухлитровым турбодвигателем крутящий момент вырос на 13%, расход топлива в смешанном цикле упал аж на 16%, а разгон до сотни стал на добрых 0,7 секунды быстрее.
И все же...
Прощай, великолепный шестицилиндровый рык: «четверка» звучит бесцветно. Даже на предельных 7000 об/мин, когда к «синтетическому» голосу добавляется немного баса. И дело тут не только в том, что в «горле» у наддувного мотора «застряла» крыльчатка компрессора, а выхлоп перемалывает турбина: к примеру, шестицилиндровый турбомотор N55 объемом 3,5 литра под капотом X3 или X6 звучит весомее. А ведь четырехцилиндровый мотор N20 - это фактически «шес-терка» N55 образца 2009 года, но без двух цилиндров.
Конструктивно все то же: непосредственный впрыск топлива через центральную форсунку под рекордным давлением в 200 бар, поджиг расположенной тут же рядом свечой. Система Valvetronic точно так же плавно меняет ход клапана от 0,3 до семи миллиметров, а Double-VANOS регулирует фазы впуска и выпуска. Отличия - в ходе поршня, увеличившемся на полмиллиметра для точного попадания в двухлитровый класс, и в степени сжатия. С 10,2:1 она понижена до 10,0:1 - ведь давление наддува выросло до весомых 1,3 бара! Если удельный крутящий момент на шестицилиндровом моторе - 133 Нм на литр, то здесь - аж 175 Нм на литр. Больше, чем у многих турбодизелей!
Турбокомпрессор Mitsubishi стал компактнее, но сохранил двухканальную схему турбины. По одному из каналов на ее лопатки приходят отработавшие газы из первого и четвертого цилиндров, по другому - из второго и третьего. Соединяются они только дальше, в выхлопной трубе. Нужно это для того, чтобы пульсации в выпускном коллекторе не «задували» часть отработавших газов обратно в цилиндры. Ведь каждые 180 градусов поворота коленвала очищается очередной цилиндр - но в другом выпускной клапан еще открыт, потому что сделать длину фазы выпуска меньше 230 градусов невозможно ни из соображений повышения мощности, ни из экономичности. Поэтому приходится разделять потоки по два цилиндра, чтобы между выхлопами было 360 градусов по коленвалу.
А почему не сделать длиннее патрубки выпускного коллектора, как на гоночных моторах, чтобы цилиндры не влияли друг на друга? Это будет заметно дешевле, но... Экология! Если в прошлом веке мотористы BMW думали о том, как поднять литровую мощность и обороты, то сейчас - о сокращении времени прогрева нейтрализаторов. Турбонагнетатель и так рассеивает тепло, которое могло бы достаться нейтрализаторам, - и отодвигать его еще дальше от мотора нельзя.
Кстати, впервые в BMW опробовали турбонаддув еще в 70-х - сначала на спортивном BMW 2002 turbo, где он был способом поднять максимальную мощность, а потом на комфортабельном BMW 745 turbo, где речь шла уже о тяговитости. Но с тех пор в Мюнхене в основном продолжали совершенствовать свои восхитительные высокооборотные атмосферники. Ибо что за BMW, не расцветающий после 5000 об/мин?
А вот шведский Saab был вне имиджевых догм - именно шведы первыми поняли «гражданскую» пользу от турбонаддува и довели идею до совершенства. Еще в 2005 году саабовцы сделали для GM двухлитровый турбомотор 2.0 SI DI по тому самому рецепту, которым сейчас воспользовались в BMW: непосредственный впрыск, двойной регулятор фаз, двухпоточный турбокомпрессор twin-scroll, давление наддува 1,4 бара... Те же 350 Нм крутящего момента и даже большая максимальная мощность - 264 л.с. Такой мотор, в частности, ставился на родстер Opel GT.
BMW X1 xDrive28i с новым мотором и восьмиступенчатым автоматом стал на 15 килограммов легче прежнего X1 xDrive28i с шестиступенчатой коробкой. Материалоемкость четырехцилиндрового двигателя меньше, и это дает выигрыш в массе, даже несмотря на появление новых узлов, например интеркулера
Выходит, в BMW опоздали на пять лет?
- Раньше у нас не было стимулов экологического плана, - объясняет доктор Михаэль Шварц, руководитель проекта нового мотора N20. - А теперь каждый лишний кубик рабочего объема означает лишние граммы СО2...
По словам Шварца, максимально возможный КПД турбонаддувного мотора N20 не выше, чем у моторов без наддува, - чуть больше 35%. Но в реальной жизни важен КПД «в динамике», то есть на частичных режимах - именно они дают 16-процентную экономию топлива в смешанном цикле. И тут турбомоторам альтернативы нет. Пройдет несколько лет, и звук баварских шестицилиндровых атмосферников мы будем прокручивать детям на записях в интернете. «Папа, а чем еще были хороши эти рядные «шестерки», кроме звука?» - спросят наши чада. И мы ответим им: «Отзывчивостью, сынок».
Потому что как ни крути, а турбонаддувный мотор никогда не будет отвечать на движение педали газа столь же быстро, как атмосферный: ротор априори не может раскрутиться мгновенно. В дни нашего тест-драйва Словению как будто специально занесло мокрым снегом: каждый просматриваемый поворот стал ареной для дрифта. Но мотор на доли секунды не поспевает за педалью газа, и занос получается рваным. Нет полного единства с прекрасным шасси «икс-первого».
- Задержка? - переспрашивает доктор Шварц и рисует в блокноте кривые. - Смотри, в самой первой стадии частичного открытия дросселя крутящий момент атмосферного и наддувного мотора нарастает одинаково. Затем атмосферник уходит вперед - но как только наддув «оживет», турбодвигатель даст даже большую отдачу. Хотя я понимаю, что это теория. А на практике мы, двигателисты, привыкли сравнивать отзывчивость мотора не в реальной жизни, а в стерильных условиях стенда, поддерживающего вне зависимости от нагрузки постоянные 1500 об/мин...
Так может, Шварц пообещает сокращение турбозадержки? Но все разговоры о будущем сводятся к одному: «Поверьте, всего через пять-шесть лет мы покажем, что расход топлива можно снизить еще на 16%!» Интересно, что это будет - цикл DiesOtto с комбинированным воспламенением искрой и от сжатия или, например, рециркуляция охлажденных водой отработавших газов?
А любителям баварских «шестерок» надо торопиться - до августа еще можно купить «последнего из могикан», BMW Х1 xDrive25i за 1 млн 729 тысяч рублей. А потом и его место окончательно займет BMW X1 xDrive28i с «четверкой» и новым восьмиступенчатым «автоматом». Цена - прежние 1 млн 800 тысяч рублей.
Если прежний атмосферный флагман семейства X1 оснащался только автоматической коробкой передач, то теперь доступна и «механика», с которой X1 xDrive28i дешевле на 90 тысяч рублей. Привод по-прежнему только полный
|
Паспортные данные |
||
|
Автомобиль |
BMW X1 xDrive28i |
|
| Снаряженная масса, кг | 1580 (1595) | |
| Двигатель | бензиновый, с непосредственным впрыском, турбонаддувом и интеркулером | |
| Расположение | спереди, продольно | |
| Число и расположение цилиндров | 4, в ряд | |
| Рабочий объем, см3 | 1997 | |
| Диаметр цилиндра/ход поршня, мм | 90,1/84,0 | |
| Степень сжатия | 10,0:1 | |
| Макс. мощность, л.с./кВт/об/мин | 245/180/5000 | |
| Макс. крутящий момент, Нм/об/мин | 350/1250-5000 | |
| Коробка передач | механическая, 6-ступенчатая (автоматическая, 8-ступенчатая) | |
| Привод | полный | |
| Максимальная скорость, км/ч | 240 | |
| Время разгона 0-100 км/ч, с | 6,1 (6,5) | |
| Расход топлива, л/100 км | городской цикл | 9,9 (10,4) |
| загородный цикл | 6,7 (6,4) | |
| смешанный цикл, | 7,9 (7,9) | |
| Выбросы CO2 | смешанный цикл, г/км | 183 |
| Топливо | бензин с октановым числом 91 или выше | |
autoreview.ru
Инженеров Volvo несколько задел поступок их непосредственных конкурентов – Mercedes-Benz с их 360-сильным мотором объемом 2 л и Audi, которая собирается довести до конвейера 400-сильный двигатель. Скандинавы решили дать симметричный ответ.
Новый двухлитровый двигатель Volvo, хоть и имеет непосредственное отношение к семейству Drive-E, пока считается концептуальной разработкой. Он построен на базе стандартных двигателей семейства, но получил целый ряд отличий – в частности, усиленные шатуны, более жесткие пружины клапанов и увеличенные форсунки высокого давления. Самой главной доработкой стала система наддува, которая состоит сразу из трех нагнетателей.
Компания Volvo, помимо двух обычных турбин, применила на концептуальном двигателе так называемый e-booster – турбину с электроприводом, которая функционирует на низких оборотах двигателя. Как заявили специалисты Volvo изданию Autocar, это решение заметно увеличивает производительность мотора и избавляет от эффекта "турбо-ямы". В итоге с двух литров рабочего объема скандинавы смогли получить 450 лошадиных сил и 550 Нм крутящего момента. В настоящее время мотор проходит испытания, будучи установленным на стандартный Volvo S60.
По словам главы департамента разработок Volvo Питера Мертенса, новый мотор сможет найти применение в "заряженных" моделях Volvo, которые разрабатываются ателье Polestar. Окончательного решения пока не принято, но инженеры марки уже успели заявить, что будут сожалеть, если их достижение не найдет серийного применения.
Впрочем, в Volvo считают 450-сильный двигатель очень перспективной работой: по словам Мертенса, подобные моторы обеспечивают впечатляющую мощность, в то же время потребляя достаточно мало топлива и избавляя автомобиль от лишнего веса.
auto.vesti.ru
Недавно стало известно, что у специалистов из Мюнхена кипит работа над совершенно новым четырехцилиндровым двигателем, призвание которого заменить у BMW атмосферные «шестерки». Говорится, что двигатель будет мощностью в 200 сил. Что ж, будущее покажет, а пока продемонстрировали версию с гораздо более высокой отдачей.
Так что, мотористами BMW с гордостью было заявлено — их мотор развивает 245 лошадиных сил и 350 Н•м крутящего момента. Его основа — алюминиевый блок. Имеет четыре цилиндра, рабочий объем мотора составляет 1997 см³, отличаетсятурбокомпрессором twin-scroll, впрыск бензина непосредственно в цилиндры происходит под давлением 200 бар. Помимо этого, новинка оснащена Double-VANOS (механизм регулировки фаз газораспределения на впуске и выпуске) плюс в оснащении присутствует бездроссельная система смесеобразования Valvetronic.
На каждом км пути двухлитровым BMW X1 xDrive28i (245 «лошадей») выделяется 183 г CO2.
Благодаря ансамблю высоких технологий стало возможным достижение того, чтоBMW X1 xDrive28i с таким двухлитровым турбодвигателем и «механикой», способен выйти на 100 км/ч через время, равное всего 6,1 секунды после старта, и разогнаться до 240 км/ч. В смешанном цикле он «съест» 7,9 л бензина на каждых 100 км пути.
Первая модель концерна, которую оборудуют новой наддувной «четверкой», — кроссовер BMW X1 в исполнении xDrive28i. В результате, турбомотором будет заменен шестицилиндровый «атмосферник» 3.0 (258 лошадиных сил и 310 Нм). Произойдет сие событие ближайшей весной.
http://autorelease.ru
car-era.info
due litri
Русско-итальянский автомобильный словарь. 2013.
BMW — (БМВ) Компания BMW, история компании, деятельность компании Компания BMW , история компании, деятельность компании, руководство компании Содержание Содержание Определение Название Собственники и руководство История До Второй мировой После Второй… … Энциклопедия инвестора
Ford Taunus — Не путать с североамериканским Ford Taurus. «Малые» серии Ford Taunus G93A… … Википедия
Mitsubishi Lancer Evolution — Эта статья содержит незавершённый перевод с иностранного языка. Вы можете помочь проекту, переведя её до конца. Если вы знаете, на каком языке написан фрагмент, укажите его в этом шаблоне … Википедия
Porsche 911 — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия
Ford Pinto — Ford Pinto … Википедия
BMW E39 — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту стат … Википедия
ВАЗ-2116 — Lada Siluet … Википедия
Hyundai Coupé — Hyundai Tiburon … Википедия
Лада Силуэт — Общие данные … Википедия
Fiat 518 — Ardita Fiat 518 Ardita на Викискладе … Википедия
Renault Clio — Клио третьего поколения стал несколько крупнее своего предшественника. Так, длина новинки выросла сразу на 17 сантиметров, а ширина и высота – на семь сантиметров. Колесная база подросла на 10 сантиметров и теперь составляет 2,57 метра. Размер… … Энциклопедия ньюсмейкеров
auto_ru_it.academic.ru
