Ровно сорок лет назад, в августе 1976 года, был представлен седан Audi 100 второго поколения, под капотом которого находился первый в истории компании пятицилиндровый мотор. Его создание стало результатом компромисса: хозяева из фирмы Volkswagen приняли решение двигать Audi вверх по рыночной лестнице, но разработка престижного шестицилиндрового мотора тогда оказалась слишком хлопотной, да и его размещение под капотом потребовало бы перекомпоновки моторного отсека. Поэтому в итоге было принято решение добавить еще один цилиндр к существующей рядной «четверке» семейства EA827. Получившийся двигатель объемом 2,1 л имел систему впрыска Bosch K-Jetronic и развивал 136 л.с. Это был первый в мире серийный бензиновый пятицилиндровый мотор, хотя выпуск аналогичных дизелей еще в 1974 году начал концерн Daimler-Benz.
Audi 100 5E с пятицилиндровым атмосферником (1976 год)
Уже в 1978 своя дизельная «пятерка» появилась и у Audi, а год спустя вышел наиболее дорогой седан Audi 200: бензиновый мотор 2.1 с турбокомпрессором KKK развивал 170 л.с.! Позже пятицилиндровые агрегаты устанавливали и на «младшие» модели Audi 80/90, а также на легендарные полноприводные купе Audi quattro. Именно на гоночной версии Sport quattro в 1983 году появилась новая головка блока с четырьмя клапанами на цилиндр.
Audi 200 5T
В дальнейшем рабочий объем «пятерок» вырос до 2,5 л, а мощность наиболее «заряженной» версии на универсале Audi RS2 Avant, доводкой и сборкой которого занималась компания Porsche, достигала 315 л.с. Однако в 1991 году на модернизированном седане Audi 80 дебютировал мотор V6, и вскоре началось постепенное вытеснение пятицилиндровых агрегатов — со сцены они сошли в 1997 году.
Турбопятерка от Audi quattro мощностью 200 л.с.
Второе рождение произошло неожиданно. Еще в 2005-м был разработан простой пятицилиндровый атмосферник 2.5, который устанавливали на автомобили Volkswagen Jetta, Golf/Rabbit и Passat для американского рынка. Именно этот агрегат и выбрали за основу инженеры Audi, когда потребовалось создать компактный, но мощный мотор для «горячей» двухдверки Audi TT RS (340 л.с.). Хотя головка блока и шатунно-поршневая группа были разработаны заново, а блок впервые отлили не из обычного, а из упрочненного чугуна, который раньше использовался только в дизелях TDI.
Сейчас эти моторы ставятся на автомобили Audi RS 3 Sportback и Audi RS Q3. А для TT RS нынешнего поколения разработан новый агрегат: рабочий объем остался прежним (2480 «кубиков»), но картер и другие детали теперь алюминиевые, установлен новый турбокомпрессор, более эффективный интеркулер, а также комбинированный впрыск топлива (в коллектор и напрямую в цилиндры). Мощность — 400 л.с.
Новейший пятицилиндровый турбомотор 2.5 TFSI
Интересно, что характерный «нечетный» звук и относительная компактность — единственные преимущества пятицилиндровых моторов. Дело в том, что они неважно уравновешены: если силы инерции компенсируются, то моменты от этих сил «гуляют» свободно. Во время работы двигателя по блоку постоянно пробегает волна изгибающего момента, поэтому блок должен быть весьма жестким, а для борьбы с вибрациями нужны особые опоры, противовесы или балансирные валы — это все дополнительные затраты.
Audi TT RS нового поколения
Поэтому кроме Audi производством пятицилиндровых моторов сейчас занимается только Ford: такие дизели объемом 3,2 л устанавливаются на пикапы Ranger и коммерческое семейство Transit. Хотя в разное время «пятерки» были в арсенале компаний Volvo, Land Rover, Fiat, Honda, General Motors и даже SsangYong (по лицензии Даймлера). Однако в Audi от необычной схемы отказываться не собираются. Ходят слухи, что нынешний двигатель 2.5 TFSI вскоре появится на базовой версии суперкара Audi R8.
autoreview.ru
40 лет назад, в августе 1976 года, компания Audi впервые представила свой первый серийный автомобиль, оснащенный бензиновым пятицилиндровым мотором.
Первой моделью марки, получившей подобный двигатель, стал седан Audi 100 второго поколения (C2). Инжекторный мотор имел рабочий объем 2144 см³ и развивал мощность в 136 л. с. при 5700 об/мин и максимальный крутящий момент в 185 Нм при 4200 об/мин.
В продажу «сотка», оснащенная этим двигателем поступила в марте 1977 года, с сентября 1979-го 5-цилиндровый мотор стал доступен на Audi 200, а в августе1982 года этот же двигатель «переехал» под капот Audi 100 третьего поколения (C3).
В 1978 году компания из Ингольштадта представила на «сотке» второго поколения свой первый пятицилиндровый дизель. Атмосферный мотор объемом 2.0 л выдавал смешные по нынешним временам 70 л. с. мощности и 123 Нм крутящего момента. Этот двигатель использовался также на Audi 100 (C3). В 1984 году вышла его турбированная версия мощностью 87 л. с.
В 1980 году модификацию с турбонаддувом получил также 2,1-литровый бензиновый мотор. Он развивал мощность в 170 л. с. при 5300 об/мин и максимальный крутящий момент в 265 Нм при 3300 об/мин. Двигатель дебютировал на модели Audi 200 5T (C2), считающейся первым автомобилем премиум-класса немецкой марки.
Следующей вехой в истории развития пятицилиндровых моторов марки Audi стал 1989 год. На автосалоне во Франкфурте компания представила Audi 100 TDI: первый в истории серийный автомобиль с 5-цилиндровым дизелем с турбонаддувом и прямым впрыском топлива. 2,5-литровый двигатель развивал 120 л. с. и 265 Нм. Мотор использовался также на «сотом» седане третьего и четвертого поколений – с 1994 года его мощность возросла до 140 л. с., а крутящий момент – до 290 Нм.
В том же году 5-цилиндровые моторы стали применяться также на более доступных моделях Audi. Первой стала A4 (B5). В конце 90-х, правда, подобные движки оказались полностью вытесненными моторами V6. Последними массовыми 5-цилиндровыми агрегатами стали 2.5 TDI на Audi A6 и 2.3Turbo на Audi S6 – их выпуск был прекращен в 1997 году.
В 2009 году состоялось их громкое возвращение. 2,5-литровый 5-цилиндровый бензиновый турбомотор с непосредственным впрыском топлива мощностью 340 л. с. стал устанавливаться на спорткупе Audi TT RS, а впоследствии – на «заряженные» хэтчбек RS 3 Sportback и кроссовер RS Q3.
Сегодня мотор 2.5 TFSI на Audi TT RS развивает 400 л. с. В нынешнем году он был седьмой раз подряд назван «Двигателем года» в своей категории в рамках одноименного международного конкурса.
dvizhok.su
В данном подразделе описаны 5-цилиндровые двигатели, с водяным охлаждением и одним распределительным валом. ...
Код двигателя: 2370см3, прямой впрыск, нормальное всасывание, 64 кВт AAS 2460см3, прямой впрыск, турбонагнетатель, 85 кВт ABP, AAT 2460см3, прямой впрыск, турбонагнетатель, 103 кВт AEL Диаметр цилиндра: AAS 79,5 мм ...
Звездочки коленчатого вала, распределительного вала и промежуточного вала имеют привод от газораспределительного ремня и вращаются синфазно. Если синфазность вращения звездочек нарушается, клапаны будут касаться поршней во время вращения коленчатого вала. За верхнюю мертвую точку принимается высшая точка, которой достигает поршень N1 в момент такта сжатия. Блокировка в... Если двигатель работает плохо или с перебоями, проведите проверку компрессии. Регулярное проведение этой проверки позволит Вам заранее предупредить возникновение неисправностей. Для проведения проверки понадобится тестер, предназначенный для дизельных двигателей. Подсоедините тестер к переходнику и вкрутите переходник в отверстие свечи подогрева или в отверстие инжек...
Снятие ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Отсоедините провод минусовой клеммы аккумулятора. 2. Поднимите и закрепите переднюю часть автомобиля. 3. Снимите передний бампер. 4. Вывинтите винты передних ... 
Дополнительный приводной ремень Снятие ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Поднимите и закрепите переднюю часть автомобиля. 2. Снимите бампер и передние фары, отсоедините тросик от замка капота и снимите поперечину. ... 
Снятие ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите верхнюю крышку двигателя. Отсоедините от крышки распределительного вала шланги, провода и узлы, мешающие ее снятию. На двигателе AAT отсоедините масляные шланги (1) и вентиляционный шланг (2). 2... 
Замена ПЕРЕДНИЙ САЛЬНИК ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите звездочку распределительного вала и извлеките старый сальник. 2. Наденьте новый сальник на вал. 3. Вбейте сальник на место. ЗА... 
Замена ПЕРЕДНИЙ САЛЬНИК ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите газораспределительный ремень и звездочку коленчатого вала. 2. Наденьте новый сальник на коленчатый вал. 3. Вбейте сальник на место. ... 
Снятие Идентификационные отверстия прокладки головки цилиндров (ААТ) Установочные штыри (ААТ) ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Отсоедините провод минусовой клеммы аккумулятора. 2. Снимите пл... Толкатели регулируются автоматически и не требуют технического обслуживания. Для проверки функционирования толкателей, разогрейте двигатель, заглушите его и снимите крышку распределительного вала. Поверните коленчатый вал так, чтобы первый кулачок распределительного вала цилиндра N1 был направлен вверх. Нажмите на толкатель и измерьте его ход. Если ход толкателя, прежде че...
Снятие ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. В моделях с механической коробкой передач снимите коробку передач и сцепление. 2. В моделях с автоматической коробкой снимите коробку передач. 3. Выкрутите болты маховика, предваритель... 
Проверка ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Поднимите и закрепите переднюю часть автомобиля. 2. Осмотрите резиновые амортизаторы опор на наличие износа и повреждений, при необходимости замените их. 3. Проверьте, чтобы болты опор были крепко затя... 
Снятие ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Поднимите и закрепите переднюю часть автомобиля. 2. Достаньте масляный щуп и снимите нижний щиток двигателя. 3. Слейте масло. 4. Установите домкрат под поперечину ... automn.ru
 |
| 1 – ремень привода распределительного вала;2 – крышка привода распределительного вала верхняя;3 – крышка привода распределительного вала нижняя;4 – крышка привода распределительного вала задняя;5 – зубчатое колесо распределительного вала;6 – головка блока цилиндров;7 – шпонка;8 – болт крепления головки блока;9 – прокладка крышки головки блока;10 – прокладка передняя; | 11 – крышка головки блока цилиндров;12 – пробка маслозаливной горловины;13 – прижимная пластина;14 – прокладка задняя;15 – впускная труба;16 – пусковая форсунка;17 – распределитель зажигания;18 – прокладка головки блока цилиндров;19 – блок цилиндров;20 – масляный щуп;21 – масляный картер;22 – водяной насос |
Пятицилиндровый рядный двигатель установлен в автомобиле продольно с наклоном вправо. Блок цилиндров двигателя – чугунный безгильзовый. Головка блока цилиндров отлита из алюминиевого сплава. В головку блока запрессованы седла клапанов и направляющие втулки, изготовленные из специальной латуни. В головке блока расположен распределительный вал, который приводится во вращение зубчатым ремнем от коленчатого вала. Этот же ремень приводит в действие водяной насос, установленный на левой стороне блока цилиндров.
На заднем конце распределительного вала расположена шестерня привода распределителя зажигания. От распределительного вала приводится в действие также топливный насос на карбюраторных двигателях.
Коленчатый вал стальной кованый, вращается на шести подшипниках.Клапаны приводятся в действие распределительным валом через толкатели. На двигателях моделей KU и NF установлены гидравлические толкатели.
Поршни отлиты из алюминиевого сплава со стальными вставками, на каждом поршне установлены два компрессионных и одно маслосъемное кольца.
Масляный насос установлен в передней части блока цилиндров и приводится во вращение от коленчатого вала. Масляный фильтр полнопоточный, установлен с правой стороны блока цилиндров.
На двигателях модели WH установлен карбюратор, двигатели моделей KP, WС, KU, RT, NF оборудованы системой впрыска топлива.
pravauto.com
Service Training
Audi
Двигатель 5,2 л V10 FSI
Программа самообучения 376
Своим новым двигателем V10 FSI Audi впервые в своей истории представляет силовой агрегат высокой мощности в виде десятицилиндрового мотора.
В моделях Audi S6 и S8 подчеркнуты такие специфические характерные особенности, как ярко выраженная спортивность и безупречный комфорт.
Благодаря подобной комбинации из десяти цилиндров и технологии FSI Audi занимает уникальное положение на рынке.
V10 относится к новому поколению V-образных двигателей от Audi, которые разработаны с унифицированными размерами: угол развала цилиндров 90° и расстояние между центрами цилиндров 90 мм. По сравнению с агрегатом Lamborghini Gallardo, у которого расстояние между центрами цилиндров составляет 88 мм, двигатель Audi представляет собой новацию в решающих областях.
Ссылка
Содержание этого SSP является дополнением
376_003
Двигатель 5,2 л V10 FSI
Мощностные характеристики.........................................................4
Базовый двигатель..................................................................5
Кривошипно-шатунный механизм.....................................................6
Гаситель крутильных колебаний с вискомуфтой.........................................7
Цепная передача....................................................................9
Головка блока цилиндров............................................................10
Вентиляция картера................................................................12
Система смазки....................................................................14
Система охлаждения...............................................................16
Система забора воздуха в Audi S8....................................................18
Топливная система в Audi S8.........................................................22
Система выпуска ОГ................................................................26
Обзор системы (Bosch MED 9.1) в Audi S8.............................................28
Интерфейс шины CAN ..............................................................30
Режимы работы....................................................................31
Ссылка Указание
Ш, (
О
В программе самообучения описываются основные положения новых конструкций и принципов их действия, новых компонентов автомобиля или новых технологий.
Программа самообучения не является руководством по ремонту!
Приведенные значения служат только для облегчения понимания и основываются на
состоянии ПО, действующего на момент создания данной программы самообучения.
Для технического обслуживания и проведения ремонта обязательно использовать актуальную техническую документацию.
Мощностные характеристики
Буквенное обозначение двигателя находится спереди справа над гасителем крутильных колебаний, около датчика давления масла.
ВХА 012345
Кривая мощности и крутящего момента
376 005
720 640 560 480 400 320 240 Nm 80
350 300 250 200 150 100
50 kW 0
700
600
500
400
300
200
100 Nm 0
360
320 280 240 200 160 120 kW 40 0
2000 4000 6000
Частота вращения в об/мин Мощность в кВт
8000
2000 4000 6000
Частота вращения в об/мин Крутящий момент в Нм
Технические характеристики
S6
S8
Буквенное обозначение
BXA
BSM
Тип
Двигатель V10 с углом развала цилиндров 90°
Рабочий объем в см3
5204
Мощность в кВт (л.с.)
320 (435)
331 (450)
Крутящий момент в Нм
540 Нм при 3000 - 4000 об/мин
Расстояние между цилиндрами в мм
90
Диаметр цилиндра в мм
84,5
Ход поршня в мм
92,8
Степень сжатия
12,5 : 1
Последовательность работы цилиндров
1-6-5-10-2-7-3-8-4-9
Вес двигателя в кг
прим.220
Управление двигателем
Bosch MED 9.1 - принцип Master-Slave
Рециркуляция ОГ
внутренняя
Система нейтрализации ОГ
4 главных катализатора, 4 зонда до и 4 зонда после катализаторов
Норма токсичности ОГ
EU IV/LEV II
Базовый двигатель
В качестве базового для двигателя V10 FSI служит двигатель V8 FSI, который был удлинен "всего лишь" на одну пару цилиндров.
Основные концепции корпуса блока цилиндров и головок блока цилиндров, а также управляющего привода, топливной системы и концепции организации воздушного потока на впуске удалось перенять у него.
Картер коленвала
Картер коленвала и цилиндров с углом развала цилиндров 90° выполнен в виде опорной плиты и при длине 685 мм и толщине 80 мм задает масштабы в области компактности и конструктивной длины. Его вес, включая вкладыши и болты, составляет всего прим. 47 кг.
Верхняя часть картера коленвала и цилиндров, предствляющая собой гомогенный моноблок из AlSi17Cu4Mg, изготовлена методом литья в кокиль под низким давлением.
Отличительными чертами мотора V10 являются коленчатый вал с балансирным валом, двухпоточный забор воздуха с двумя дроссельными заслонками, выпускной коллектор и концепция блока управления двигателя.
Особенностью такой композиции материалов является высокая прочность, очень малое искривление цилиндров и хороший теплоотвод. Использование такой технологии позволило отказаться от отдельных гильз для цилиндров, так как рабочая поверхность цилиндров может быть реализована непосредственно в легированном алюминии путем механической обработки, высвобождающей твердые кристаллы кремния.
Картер коленвала и цилиндров
Несущая плита
Вкладные детали коренных шеек коленвала
Несущая плита из AlSi12Cu1 усилена залитыми в нее вкладными деталями из GGG50, каждая из которых крепится четырьмя болтами, и через которые передается основная часть силового потока.
Одновременно эти вкладные детали снижают тепловое расширение при высоких температурах и уменьшают зазор во вкладышах коленвала при нагреве.
Из-за того, что угол развала цилиндров составляет 90°, коленчатый вал выкован по технологии Split-Pin со смещением шатунных шеек вала на 18°, чтобы суметь реализовать равномерное следование импульсов зажигания через 72° по углу поворота коленвала.
Подобное смещение шатунных шеек требует особой прочностной обработки, так как в этих зонах сопряжения коленчатый вал особенно подвержен разрушению.
Свободные моменты инерции первого порядка компенсируются вращающимся в противоположном направлении балансирным валом.
Этот балансирный вал, вращающийся на сдвоенных подшипниках и изготовленный из чугуна со сферическим графитом, оказывает существенное влияние на повышение культуры вращения двигателя. Он интегрирован в цепной привод D вспомогательных агрегатов и расположен внутри развала между рядами цилиндров.
Кривошипно-шатунный механизм
Это достигается при помощи таких упрочняющих технологий, как обкатка* коренных шеек и индукционная закалка ТВЧ* шатунных шеек коленвала.
Гаситель крутильных колебаний на основе вискомуфты уменьшает передачу крутильных колебаний от свободного конца коленвала на приводной ремень.
* обкатка: Обкатка вращающейся обрабатываемой детали роликом
с большим усилием прижима. Это придает высокую чистоту обрабатываемой поверхности при одновременном упрочнении материала.
* индукционная закалка ТВЧ: Нагрев индуцируемыми токами Фуко внешней зоны обрабатываемой детали, сердцевина при этом не нагревается и остается мягкой и вязкой.
Гаситель крутильных колебаний с вискомуфтой
Для того чтобы гасить крутильные колебания свободного конца коленчатого вала, вызванные очередностью работы цилиндров, применяются так называемые гасители крутильных колебаний.
Чаще всего они состоят из двух металлических колец, соединенных друг с другом через гасящую среду (эластомер - резина). В двигатель V10 FSI встроен гаситель на основе вискомуфты, который и снижает крутильные колебания коленчатого вала.
В качестве гасящей среды используется вязкотекучее масло, закаченное в одно из металлических колец ременного шкива. Это вискомасло и сглаживает относительные колебания между демпфирующим элементом и корпусом ременного шкива.
Благодаря этому снижаются крутильные колебания коленчатого вала, а вместе с этим и неравномерность вращения ременного шкива.
Одновременно это приводит к снижению нагрузки на приводной ремень.
Ручей для ремня
Противовес к коленчатому валу
Корпус гасителя крутильных колебаний
Шатун
Имеющие трапецевидную форму шатуны изготавливаются из материала с высокой стойкостью против излома (36MnVS4) и в ходе процесса производства разделяются в определенном месте.
Это придает месту разделения характеристики структурного излома и высокую точность соединения, причем только эти две части точно подходят друг к другу.
Смазка шатунов и их вкладышей производится через масляные отверстия от коренных шеек коленчатого вала к шатунным шейкам.
Трапецевидный шатун
Трапецевидный шатун
376_012
376_046
Поршни
Применяемые алюминивые литые поршни фирмы Kolben Schmidt имеют специальную, приспособленную для процесса непосредственного впрыска топлива (FSI) форму днища поршня, которая поддерживает движение заряда и придает засасываемой в гомогенном режиме работы смеси вращательное движение.
Поршни имеют противоизносное металлизированное покрытие, что снижает повышенный износ нагруженных высоким давлением рабочих поверхностей поршня.Масляные форсунки охлаждают днище поршня снизу и одновременно смазывают поршневой палец в бобышках поршня.
Выборки для клапанов
376_024
Металлизированное покрытие
Цепная передача
Привод распределительных валов цепью, расположенной со стороны маховика, по причине своих конструктивных преимуществ является важным системным элементом в семействе V-образных моторов Audi.
Цепная передача осуществляется на двух уровнях и при помощи четырех 3/8" роликовых цепей.
Цепная передача A представляет собой распределительный привод от коленчатого вала к промежуточным шестерням, цепные передачи B и C - это приводы головок блоков цилиндров от промежуточных шестерен к соответствующим распределительным валам.
Цепная передача D, как привод вспомогательных агрегатов, приводит в действие не только масляный насос и насос ОЖ, компрессор кондиционера и вспомогательный насос рулевого управления, но и балансирный вал.
Последний расположен внутри развала двигателя и вращается с частотой вращения коленчатого вала, но в противоположном направлении,чтобы скомпенсировать моменты инерции первого порядка. Они проявляются в виде вибраций, шумов и неровной работы двигателя в определенном диапазоне оборотов.
Балансирный вал рассчитан для V-образного 10-ти цилиндрового двигателя и вносит существенный вклад в культуру вращения мотора, и при ремонтных работах в системе цепного привода он должен устанавливаться в правильном положении. В системе натяжения используются гидравлические натяжители с обратным клапаном, которые так же, как и цепи, имеют ресурс, равный ресурсу всего агрегата.
3/8" роликовые цепи Simplex для всех цепных приводов
Головка блока цилиндров
Головка блока цилиндров нового двигателя V10 FSI базируется на концепции головки блока цилиндров Audi 4V-FSI; они сходны в базовых основах конструкции.
Эти конструктивные особенности заключаются в расположенных в центре цилиндра свечах зажигания, размещенных на стороне впуска форсунок впрыска с электромагнитным управлением. Подшипники встроенных полых распределительных валов выполнены непосредственно в головке блока цилиндров, и распределительные валы крепятся при помощи рамы с резьбовым креплением.
Они приводят в действие рокеры с гидрокомпенсаторами зазоров для впускных клапанов и охлаждаемые натрием выпускные клапаны.
Во впускных каналах расположены разделительные пластины, которые предназначены для поддержки эффекта закручивания заряда.
Дополнительный воздух подается в каждый выпускной канал по специальному каналу в ГБЦ для того, чтобы дожигать
богатую топливо-воздушную смесь в режиме холодного старта (катализаторный пуск).
Вентиляция картера
Образующиеся в процессе сгорания смеси картерные газы (Blow-by газы) через головки блока цилиндров отводятся в крышки ГБЦ.
Обе крышки ГБЦ пропускают картерные газы внутри себя через лабиринт, который служит грубым гравитационным маслоотделителем, и дальше они поступают по системе шлангов к маслоотделителю тонкой очистки.
В качестве маслоотделителя тонкой очистки используется трехступенчатый регистровый циклон с байпасом,после которого содержание масла в картерных газах составляет прим. 0,1 г/такт. Маслоотделитель тонкой очистки может эффективно противодействовать закоксовыванию впускных клапанов.
Картерные Blow-by-газы вводятся в зону горения после дроссельной заслонки через сдвоенный клапан ограничения давления. Точка их ввода подогревается от контура ОЖ, чтобы предотвратить замерзание при низких температурах.
Дополнительный воздух для системы вентиляции PCV (Positive Crankcase Ventilation) отбирается после воздушного фильтра и подается в картер коленчатого вала через обратный клапан, расположенный внутри развала цилиндров. Смешивание картерных газов со свежим воздухом гарантирует низкое содержание влаги и топлива в моторном масле и снижает уровень содержания в нем азотистных соединений.
376_017
Обратный сток от циклонного маслоотделителя тонкой очистки в режиме холостого хода и при остановленном двигателе
Трехступенчатый регистровый циклон - маслоотделитель тонкой очистки
Объем картерных Blow-by газов зависит от нагрузки и оборотов двигателя.
Тонкое отделение масла осуществляется с помощью трехступенчатого регистрового циклонного отделителя.
Поскольку циклонный маслоотделитель может хорошо работать только при небольших потоках, то в зависимости от объема проходящих газов в параллельную работу включаются один, два или три циклона.
376 018
При повышении оборотов двигателя растет и поток картерных газов. Чем выше
поток газа, тем больше сила, воздействующая на управляющий поршень.
Управляющий поршень, преодолевая сопротивление пружины, смещается и открывает дополнительные каналы к одному или большему количеству циклонов.
376_035
При очень больших оборотах и небольшой нагрузке могут возникнуть вибрации поршневых колец, из-за чего повышается давление в картере коленчатого вала и газовый поток может сильно возрасти. Циклоны не в состоянии пропустить через себя такой прирост давления, а из-за обратного подпора давление может возрасти еще больше. При возрастании давления открывается байпасный клапан в маслоотделителе тонкой очистки. Через байпас часть картерных газов может быть направлена в обход циклонов и через клапан ограничения давления непосредственно во впускной коллектор.
Собранный объем отделенного от газов масла через клапан, открывающийся под весом масла, попадает во внутренний развал блока двигателя.
Система смазки Устройство — обзор деталей
Система смазки двигателя V10 FSI выполнена как классическая компоновка с мокрым поддоном. При помощи оптимизации зазора в подшипниках скольжения объем требуемой подачи масла был уменьшен до прим. 55 л/мин при 7000 об/мин и при температуре 120 °C, что привело к снижению мощности, отбираемой для работы масляного насоса.
Масляный радиатор Обходной клапан
Подача масла к регуляторам фаз и к натяжителям цепей
и
Подача масла к регуляторам фаз газораспределения и к цепным модулям на головках блока цилиндров осуществляется отдельно от подачи масла к подшипникам распределительных валов и гидравлическим элементам, чтобы дросселировать давление масла в ГБЦ и оптимизировать подачу масла к регуляторам фаз газораспределения.
Система охлаждения
К отопительному теплообменнику
Из-за высокой плотности мощности сильно термически нагруженные впускные клапаны охлаждаются через дополнительные сверления между ними.
Регулировка температуры охлаждающей жидкости в диапазоне от 90 °C до 105 °C производится при помощи термостата с электрическим подогревом, управляемого блоком управления двигателя.
Термостат обесточен, ОЖ горячая - термостат находится в промежуточном положении
От
радиатора
\
От обратной магистрали двигатель
Путь потоку от радиатора частично открыт и обратная подача от двигателя частично закрыта, происходит регулирование температуры ОЖ в диапазоне частичных нагрузок до прим. 105 °C, чтобы дать возможность агрегату вращаться с меньшими потерями на трение (масло разогревается).
От
радиатора
Электрические подключения
Термостат обесточен, ОЖ холодная
Термостат полностью перекрывает поток к радиатору и открывает обратный канал, малый круг контура охлаждения активирован.
Система забора воздуха в Audi S8
Система забора воздуха
Из-за высокой мощности система забора воздуха у агрегата V10 выполнена двухпоточной.
Воздушные фильтры справа и слева оснащены переключаемыми заслонками, чтобы при высоких расходах воздуха забирать дополнительный воздух из моторного отсека и тем самым снижать потери давления в системе.
Выходя из оптимизированных по потоку воздушных фильтров, воздушный поток проходит через два термоанемометрических расходомера воздуха, которые расположены непосредственно на воздушных фильтрах, и через две дроссельные заслонки диаметром 68 мм попадает в центральный воздушный рессивер.
Система забора воздуха справа в передней части
Для того чтобы подчеркнуть типичную для V10 акустику при высоких нагрузках, устанавливается элемент акустического тюнинга - "звуковая трубка". Эта "звуковая трубка" при помощи специальной мембраны и пенопластового устройства согласования направляет в салон шумы, возникающие в процессе изменения нагрузки.
Так же, как и впускной коллектор с изменяемой геометрией, заслонки впускного коллектора в обоих вариантах двигателя управляются в зависимости от параметрических характеристик. У обоих двигателей заслонки впускного коллектора активируются в нижней зоне диапазона нагрузок и частот вращения.
При этом они смещаются в направлении разделительной пластины в головке блока цилиндров и перекрывают таким образом нижнюю часть впускного канала. Всасываемая воздушная масса движется только по верхней части впускного канала и вызывает этим круговое движение заряда в цилиндре.
Неактивированные заслонки впускного коллектора остаются открытыми и открывают полное сечение канала. Все заслонки одного ряда цилиндров закреплены на одном общем валу.
Указание
В обесточенном состоянии заслонки впускного коллектора (заслонки движения заряда) всегда открыты.
Заслонка впускного коллектора
У базового двигателя заслонки впускного коллектора управляются электрическим актуатором.
Положение заслонок впускного коллектора каждого ряда цилиндров контролируется датчиком Холла. У высокооборотистых моторов заслонки впускного коллектора переключаются одним вакуумным исполнительным элементом на каждый ряд цилиндров. Но и в этом случае положение заслонок определяется датчиком Холла.
Впускной коллектор с изменяемой геометрией
Двигатель V10 FSI оснащен литым магниевым впускным коллектором с изменяемой геометрией, состоящим из четырех частей.
Переключающий вал перемещается с помощью электромотора, при этом переключение геометрии коллектора зависит от параметрических характеристик.
Для минимизации внутренних утечек переключающие заслонки снабжены уплотнительными кромками из силиконового каучука.
Система заслонок интегрирована в верхнюю часть впускного коллектора. Перемещение заслонок впускного коллектора производится блоком управления двигателя посредством электромотора в зависимости от параметрических характеристик.
При небольших нагрузках/оборотах впускной коллектор переключается на короткую длину. Заслонки лежат заподлицо с каналом впускного коллектора, чтобы избежать потерь потока на завихрения.
Переключающие заслонки впускного коллектора с уплотнительными кромками из силиконового каучука
376_016
Длина впускного коллектора в мощностном режиме (короткий путь) составляет 307 мм
Впускной коллектор с изменяемой геометрией-положение при малых нагрузках
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Частота вращения
Положение впускного коллектора при высоких нагрузках
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Частота вращения
Длинный путь всасывания:
заслонки изменения геометрии впускного
коллектора закрыты
Длина впускного коллектора в режиме максимального крутящего момента (длинный путь) составляет 675 мм.
В режиме средних нагрузок/частот вращения заслонки переключаются на длинный путь всасывания. При этом засасываемый воздух движется по большей дуге и обеспечивает лучшее наполнение цилиндров свежим воздухом.
Топливная система в Audi S8
Отрегулировано на давление 100 бар
Клапан 2 для дозирования топлива N402
Магистраль утечек
ШИМ-сигнал от блокауправления двигателя
Высокое давление Низкое давление Давление отсутствует
клемма клемма 30 31
Датчик давления топлива G247
Топливная рампа (Rail) 2
(Rail) 1
Топливные форсунки цилиндров 1-5 N30-N33, N83
Топливная рампа
Топливный бак
Топливный насос G6
Блок управления топливного насоса J538
Топливный контур высокого давления
На двигателе V10 также используется система впрыска топлива под высоким давлением FSI. В качестве центрального элемента топливной системы используются два одноплунжерных топливных насоса высокого давления с зависящей от расхода топлива подачей, каждый из которых приводится в действие от сдвоенного кулачка распределительного вала впускных клапанов. Эту регулировку производительности насоса в зависимости от расхода топлива берет на себя встроенный электромагнитный клапан.
Необходимое давление предварительной подачи до 6 бар в системе без обратной магистрали обеспечивает топливный насос в баке, производительность которого зависит от расхода топлива. Для снижения пульсаций давления топлива оба насоса связаны друг с другом в контуре высокого давления через обе топливные рампы-аккумуляторы. Кроме того, выбран такой режим подачи топлива под высоким давлением, что оба насоса поднимают давление в системе не одновременно, а по очереди.
Насос высокого давления 1 с клапаном для дозирования топлива N290
376_022
Электромагнитные клапаны управляемых форсунок впрыска топлива под высоким давлением приводятся в действие напряжением прим. 65 В от конденсаторов в блоке управления двигателя. Они выполнены как вихревые форсунки с одним распылительным отверстием и с отклонением угла впрыска от оси на 7,5°.
Образование факела распыла происходит таким образом,чтобы минимизировать попадание топлива на стенки цилиндра.
Распыляемое в камере сгорания топливо дополнительно отбирает теплоту из цилиндра, что по сравнению с процессом сгорания MPI приводит к уменьшению склонности двигателя к детонации при той же плотности заряда. Процесс сгорания FSI обеспечивает тем самым конструктивную возможность использования степени сжатия 12,5 : 1.
376_039
Топливный насос высокого давления с клапаном дозирования топлива N290/N402
trail
Работа насоса Ход всасывания
Благодаря форме кулачка и усилию пружины плунжер движется вниз.
Топливо засасывается в насос вследствие увеличения внутреннего объема насоса. При этом клапан низкого давления в клапане дозирования топлива открыт.
Клапан дозирования топлива обесточен.
766_029
766 070
Рабочий ход
Кулачок перемещает плунжер вверх. Но давление пока не поднимается, так как клапан дозирования топлива обесточен.
Это не дает закрыться клапану низкого давления.
Ход подачи
Теперь блок управления двигателя подает ток на клапан дозирования топлива. Сердечник притягивается.
Давление во внутренней полости насоса прижимает клапан низкого давления к седлу. Как только давление во внутренней полости насоса превысит давление в топливной рампе-аккумуляторе, то обратный клапан поднимается, и топливо подается в рампу-аккумулятор.
766 427
766_028
Система выпуска ОГ Выпускной коллектор
Двигатель V10, цилиндры которого расположены под углом 90° друг к другу, предъявляет такие же требования к системе выпуска отработавших газов, как и пятицилиндровый рядный двигатель.
Вспышки воспламенения следуют в каждом ряду цилиндров с равномерными промежутками в 144°, что при угле открытия выпускных клапанов в 210° приводит к частичному перекрытию фаз выпуска.
В самом неблагоприятном случае выпуск из одного цилиндра приводит к обратной пульсации уже выпущенных отработавших газов в другой цилиндр с еще не закрытым выпускным каналом.
Это ведет к повышению содержания отработавших газов в цилиндре и к потерям среднего эффективного давления сгорания смеси по причине недостатка свежего воздуха в заряде.
ВМТ 1 ВМТ 5 ВМТ 2 ВМТ 3 ВМТ 4 720°/0° 144° 288° 432° 576°
Выпускной клапан открыт
Перекрытие времени открытия выпускных клапанов
>
Этому явлению пульсаций давления выхлопных газов противодействуют путем максимально возможного разделения по длине отдельных выпускных трактов в выпускном коллекторе. Лучшим решением было бы использование выпускного коллектора по схеме 5-в-1, но который имел бы слишком большие размеры. Помимо этого, он из-за большой площади поверхности и суммарного теплового излучения имел бы большие технические недостатки, связанные с эмиссией ОГ (нагрев катализатора).
Выбранная же схема разделения выхлопного коллектора состоит из трех ветвей для выхлопных газов, при этом в соответствии с порядком работы цилиндров (ряд 1: 1 -5-2-3-4 или ряд 2: 6-10-7-8-9) два внешних цилиндра объединены в одну ветвь по причине отсутствия взаимовлияния друг на друга, а средний цилиндр подводится по отдельной ветке. Первичная длина ветки газоотвода среднего цилиндра превышает 650 мм.
За нейтрализацию ОГ отвечают четыре керамических катализатора, каждый из которых содержит по 600 ячеек, вместе с управляемой разрежением системой подачи вторичного воздуха.
Вследствие т
portal-diagnostov.ru
Все началось в 1976 году с Audi 100 C2. Ровно 40 лет назад с конвейера сошли первые «сотки» с новым пятицилиндровым двигателем Audi. Новейший двигатель для Audi 100 второго поколения построен на наработках блока EA 827 от VW Group.
Тогда в Ингольштадте задумались над переходом марки в элитный эшелон и решили, что новый пяти- или рядный шестицилиндровый двигатель подойдет лучше, чем уже имеющийся четырехцилиндровый блок. Из-за проблем с распределением веса и пространственных ограничений в подкапотном пространстве Audi 100 C2, инженеры компании решили не продолжать разработку шестицилиндрового мотора и сфокусировались на пятицилиндровом.
Audi 100 GL 5D C2. 1978 год
Первый пятицилиндровый двигатель Audi имел рабочий объем 2,1-литра и с инжектором выдавал 136 л.с. при 5 700 об/мин, а его максимальный крутящий момент достигал 185 Нм при 4 200 об/мин. Карбюраторную версию данного движка запустили в апреле 1978 года. Первый карбюраторный пятицилиндровый двигатель Audi имел рабочий объем 1,9-литра и выдавал 115 л.с. при 5 400 об/мин, а также 154 Нм при 3 700 об/мин.
Audi 100 GLS 5E C2. 1979 год
В 1978 году представили атмосферный 2,0-литровый дизель Audi 100 C2, выдававший 70 л.с. и 90 Нм. В 1984 году этот дизельный движок обзавелся турбокомпрессором, что повысило его отдачу до 87 л.с. и 172 Нм.
Audi quattro B2. Женевский автосалон 1980 год
Возвращаясь к пятицилиндровому бензиновому юбиляру, он получил турбокомпрессор в 1979 году. Мотор развивал достойные 170 л.с. и 265 Нм. Таким оснащалась Audi 200 5T для американского рынка. Инженеры Audi продолжили совершенствовать двигатель и установили на него интеркулер, что на выходе вылилось в 200 л.с. мощности и 285 Нм тяги. Этот монстр дебютировал под капотом легендарной модели Audi Quattro на Женевском автосалоне 1980 года. Для раллийных гонок в классе Group B подготовили 2,1-литровую версию данного движка, выдававшую 360 л.с. мощности и 450 Нм крутящего момента. Финскому гонщику Ханну Миккола этого хватило, чтобы выиграть титул чемпиона мира по ралли в 1983 году.
Audi 200 5T C2. 1981 год
Audi Sport Quattro B2 показали в сентябре 1983 года на автосалоне во Франкфурте. Этот раллийный прототип оснастили 2,1-литровым двигателем с четырьмя клапанами на цилиндр. Данный мотор производил 306 л.с. и 350 Нм. Всего выпустили только 214 экземпляров Audi Sport Quattro B2.
Audi quattro A2, Group B. 1983 год
К 1984 году поспела новая веха развития пятицилиндрового двигателя Audi. В этом году 2,3-литровый блок стал первым пятицилиндровым двигателем с каталитическим конвертером и полностью электронным блоком управления системой зажигания в качестве стандартного оснащения. Он развивал 136 л.с. и 188 Нм, но в некоторых модификациях был чуть менее мощным: 133 л.с. и 186 Нм.
Audi Sport quattro B2. 1984 год
В 1987 году немецкий автогонщик Вальтер Рёрль за рулем Audi Sport Quattro S1 установил новый рекорд легендарного международного раллийного заезда Pikes Peak International Hill Climb, покорив гору за 10 минут и 47,85-секунды. В этом ему помог 2,1-литровый 598-сильный пятицилиндровый двигатель Audi.
Audi Sport quattro S1 E2. 1987 год
В 1988 году мир увидел еще один новый пятицилиндровый бензиновый двигатель Audi с четырьмя клапанами на цилиндр, двумя каталитическими конвертерами, системой диагностики и продвинутой системой охлаждения. Первой такой двигатель получила полноприводная Audi 200 Quattro 20V C3 для американского рынка в варианте с 2,2-литрами рабочего объема, мощностью 220 л.с. и 309 Нм крутящего момента.
Audi Coupé 2.3E B3. 1989 год
Самый мощный пятицилиндровый двигатель Audi подготовили для кузовного чемпионата IMSA GTO 1989 года. Под капотом Audi 90 Quattro он развивал феноменальные 720 л.с. и 720 Нм. В том же году дорожное подразделение компании Audi представило первый турбированный пятицилиндровый дизельный двигатель с непосредственным впрыском топлива для модели 100 TDI. 2,5-литровый агрегат выдает 120 л.с. и 265 Нм. В 1994 году его модернизировали до 140 л.с. и 290 Нм.
Дизельная Audi 100 TDI C3. 1990 год
Развитие двигателя продолжилась и в 1991 году вышла легендарная Audi S4 с 20-клапанным 2,2-литровым рядным пятицилиндровым двигателем, генерирующим 230 л.с. и 350 Нм. Три года спустя выходит могучий универсал Audi RS2 B4, упакованный 2,2-литровым турбомотором мощностью 315 л.с. и 410 Нм тяги.
Полноприводная Audi 200 quattro 20V C3. 1990 год
Перенесемся в 2009 год. В этом году Audi рассекретила совершенно новый 2,5-литровый турбодвигатель для экстремального купе TT RS, где он выдавал мясистые 340 л.с. и 450 Нм. Инженеры продолжили модернизировать двигатель и в 2012 году под капотом Audi TT RS он уже развивал 360 л.с. и 465 Нм. Три года спустя выходит Audi RS3 Sportback второго поколения с эволюционным двигателем 2.5 TFSI мощностью 367 л.с. и 465 Нм крутящего момента.
Горячий универсал Audi S2 Avant B4. 1992 год
В своей последней эволюционной редакции, пятицилиндровый двигатель Audi с турбонаддувом выдает массивные 400 л.с. и 480 Нм. Таким оснащают новые Audi TT RS Coupe и Roadster. Новая Audi RS3 Sportback, скорее всего, получит еще более продвинутый агрегат.
Универсал Audi Avant RS 2 B4. 1994 год
Audi TT RS Roadster. 2009 год
Раллийная Audi TT RS. 2011 год
Горячий хэтчбек Audi RS3 Sportback. 2011 год
Горячий хэтчбек Audi RS3 Sportback. 2015 год
Горячий кроссовер Audi RS Q3 Performance. 2016 год
Audi TT RS Coupé. 2016 год
По материалам: motor1.com.
www.vwdrive.com.ua
Пятицилиндровые двигатели Audi уже приобрели статус культовых – как благодаря их успешному использованию в автоспорте, так и за свою надежность и экономичность. Они в значительной мере обеспечили то самое «превосходство высоких технологий» (Vorsprung durch Technik) и до сегодняшнего времени продолжают обеспечивать великолепные эмоции от вождения, подчеркивая их своим характерным звуком.
Первый пятицилиндровый бензиновый двигатель был установлен на модели Audi 100 (C2) в 1976 году. Модель с внутренним обозначением «Тип 43» должна была позиционироваться на рынке выше своего предшественника. По мнению разработчиков, в то время решить подобную задачу, используя четырехцилиндровый двигатель, было невозможно. В начале 1970-х годов инженеры Audi регулярно обсуждали возможность использования пяти- и шестицилиндровых рядных двигателей. Однако от шестицилиндровых двигателей пришлось отказаться, поскольку они требовали значительного пространства для установки и неблагоприятно влияли на распределение масс в автомобиле. Вполне обоснованная ставка была сделана на пятицилиндровый рядный двигатель, который базировался на новой в то время концепции двигателя EA 827. В семидесятых годах этот двигатель с четырьмя цилиндрами широко применялся в концерне Volkswagen, к примеру – для моделей Audi 80 и Audi 100. Созданный на его базе пятицилиндровый агрегат с рабочим объемом 2,1 л развивал мощность 136 л. с. Современная система впрыска топлива повышала как мощностные характеристики, так и экономичность этого двигателя. Первые автомобили Audi 100 5E были переданы клиентам в марте 1977 года.
Уже в 1978 году брендом Audi была представлена первая дизельная версия: атмосферный двигатель с рабочим объемом 2 л, имевший мощность 70 л. с. Год спустя состоялся дебют первого пятицилиндрового бензинового двигателя с турбонаддувом, который стал еще одним новаторским достижением Audi. Развивая мощность 170 л. с. и имея крутящий момент 265 Нм, он использовался на новой топ-модели в линейке – Audi 200 5T.
Появившийся в 1980 году на автомобиле Audi “Ur-quattro” пятицилиндровый бензиновый двигатель имел еще более впечатляющие характеристики. Имея турбонаддув с промежуточным охлаждением (интеркулером) и работая с системой постоянного полного привода – он представлял из себя мощное техническое решение для использования как на дорогах общего пользования, так и в гонках. Изначально его мощность составляла 200 л. с. В 1983 г. финский гонщик Ханну Миккола (Hannu Mikkola) на таком автомобиле завоевал титул чемпиона мира по ралли. В том же году Audi представил версию Audi Sport quattro, отличавшуюся расширенной колеей и бывшую на 24 см короче.
Под ее капотом был установлен новый 306-сильный пятицилиндровый двигатель с четырьмя клапанами на цилиндр, в конструкции которого был использован алюминий. Благодаря этому двигателю модель Audi Sport quattro стала на тот момент самым мощным автомобилем, когда-либо предложенным немецким брендом для использования на дорогах общего пользования. Эта модель легла в основу нового раллийного автомобиля «группы B», в котором от двигателя с четырьмя клапанами на цилиндр сразу же удалось добиться отдачи 450 л. с. Впервые он был использован на предпоследнем этапе сезона 1984 года – Ivory Coast rally («Ралли Берег Слоновой Кости»). На остальных одиннадцати этапах сезона швед Стиг Блумквист (Stig Blomqvist) выводил на старт другой автомобиль «группы В» – 360-сильный Audi quattro A2. В итоге швед стал чемпионом мира в зачете пилотов, а Audi завоевала чемпионский титул в зачете производителей.
После того, как 1986 году Audi покинула соревнования по ралли, последовали и другие яркие события на гоночных трассах. В 1987 году Вальтер Рёрль (Walter Röhrl) на автомобиле Audi Sport quattro S1 (E2) выиграл знаменитую горную гонку Pikes Peak в США. Мощность его автомобиля составляла 598 л. с. В 1989 году великолепные результаты в американских гонках кузовных автомобилей показала модель IMSA-GTO, имевшая мощность 720 л. с. при рабочем объеме двигателя лишь немного превосходившем два литра.
Еще одной вехой в истории автомобилестроения стала презентация на Международном автосалоне во Франкфурте-на-Майне (IAA) в 1989 году модели Audi 100 TDI. Это был первый серийный автомобиль, оснащенный пятицилиндровым турбодизелем с непосредственным впрыском топлива и полностью электронной системой управления двигателем. Двигатель объемом 2,5 литра имел мощность 120 л. с. Продолжалось и совершенствование линейки пятицилиндровых бензиновых двигателей Audi. В 1994 году на рынок вышел Audi RS 2 с двигателем мощностью 315 л. с. В версии Avant – сочетая кузов «универсал» с мощью спортивного автомобиля – он положил основу для появления нового класса автомобилей.
В 1994 году, с выходом на рынок модели Audi A4 (B5), пятицилиндровые двигатели покинули сегмент B. В середине 1990-х годов им на смену постепенно пришли новые агрегаты V6. Последними из устанавливавшихся пятицилиндровых двигателей стали 2.5 TDI на модели Audi A6 и 2.3 Turbo на Audi S6. Они уступили место преемникам в 1997 году.
В 2009 году произошло триумфальное возвращение такого типа двигателей: оснащенный турбонаддувом бензиновый агрегат с непосредственным впрыском топлива появился на модели Audi TT RS. Разработанный компанией quattro GmbH имел рабочий объем 2,5 литра, развивал мощность 340 л. с. и был установлен поперечно. Этот же двигатель обеспечивал и великолепную динамику моделей Audi RS 3 Sportback и Audi RS Q3. Модель Audi TT RS plus, представленная Audi в 2012 году, подняла планку мощности до 360 л. с. Двигатель 2.5 TFSI, который устанавливается на Audi TT RS в наши дни – уже развивает мощность 400 л. с. Международное жюри автомобильных журналистов, начиная с 2010 года, присуждало этому пятицилиндровому агрегату титул «Двигатель года» (Engine of the Year) в своем классе семь раз подряд.
www.nalin.ru
