Volkswagen двигатели 1,5 л 96/110 кВт TSI семейства EA211 EVO. Устройство, принцип работы - часть 1

 

  Главная      Автомобили - Volkswagen     Volkswagen двигатели 1,5 л 96/110 кВт TSI семейства EA211 EVO. Устройство, принцип работы

 

поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..    1  2   ..

 

 

Volkswagen двигатели 1,5 л 96/110 кВт TSI семейства EA211 EVO. Устройство, принцип работы - часть 1

 

 

Новые 4-цилиндровые двигатели 1,5 л TSI относятся к новому семейству двигателей EA211 EVO.
Они являются последовательным продолжением стратегии дальнейшего снижения расхода топлива
и выброса CO2, а также существенного сокращения выброса твёрдых частиц. Они впервые применяются
в классе мощности 96 и 110 кВт.
s555_002
В этой программе самообучения представлены новшества в сравнении с двигателями семейства EA211,
особенности турбонаддува и топливной системы, функции системы терморегулирования
и оптимизированного цикла Миллера.
Дополнительную информацию по системам и агрегатам этих двигателей можно найти
в программах самообучения 510 «Система отключения цилиндров (ACT) на двигателе
1,4 л 103 кВт TSI» и 511 «Новое семейство бензиновых двигателей EA211».
Кроме того, смотрите передачи Volkswagen TV по темам «Двигатели EA211 EVO: компенсация
допусков в газораспределительном механизме» и «Регулировка фаз газораспределения
с помощью VAS 611007», а также онлайн-тренинг «Движение накатом с динамической
системой старт‐стоп».
Программа самообучения содержит информацию
Для проведения работ по техническому
о новинках конструкции автомобиля!
обслуживанию и ремонту необходимо использовать
Внимание
Программа самообучения не актуализируется.
соответствующую техническую документацию.
Указания
2
Содержание
Введение
4
Двигатели 1,5 л 96/110 кВт TSI семейства EA211 EVO
4
Механическая часть двигателя
6
Особенности механической части двигателя
6
Корпус распредвалов и головка блока цилиндров
8
Регулирование фаз газораспределения
10
Блоки цилиндров
11
Турбонагнетатель с изменяемой геометрией турбины (VTG)
12
Система терморегулирования
14
Система приточно-вытяжной вентиляции картера
18
Система управления двигателя
20
Схема системы
20
Блок управления двигателя J623
22
Цикл Миллера
23
Динамическая система старт-стоп с функцией движения накатом
26
Контур высокого давления топливной системы
28
Датчики и исполнительные механизмы
29
Техническое обслуживание
34
Компенсация допусков в газораспределительном механизме
34
Привод зубчатым ремнём: фазы газораспределения
36
Специальные инструменты
37
Контрольные вопросы
38
3
Введение
Двигатели 1,5 л 96/110 кВт TSI семейства EA211 EVO
После популярной в последние годы тенденции в моторостроении к уменьшению рабочего объёма
(даунсайзинг) начинается следующий этап — дальнейшая оптимизация двигателей. Это означает,
что при разработке двигателя особое внимание уделяется оптимальному согласованию таких параметров,
как рабочий объём, мощность, крутящий момент и расход топлива. Клиент эксплуатирует свой автомобиль
главным образом в диапазоне частичных нагрузок. Поэтому двигатели были усовершенствованы именно
в этом диапазоне нагрузки. Особенно эффективен в этом диапазоне двигатель 1,5 л 96 кВт TSI, работающий
по циклу Миллера.
s555_012
4
Технические особенности
Вариант по мощности
96 кВт
110 кВт
Непосредственный впрыск бензина
Оптимизированный цикл Миллера
Турбонагнетатель с изменяемой геометрией турбины/перепускным клапаном
●/—
—/●
Система терморегулирования
ГБЦ со встроенным выпускным коллектором
Привод ГРМ зубчатым ремнём
Регулятор фаз газораспределения впускных клапанов (70° КВ, исходное положение «поздно»)
Регулятор фаз газораспределения выпускных клапанов (40° КВ, исходное положение «рано»)
Блок цилиндров с гильзами из серого чугуна/с плазменным напылением
●/—
—/●
Шиберный масляный насос с бесступенчатым регулированием давления масла
Система управления двигателя Bosch MG1
Расходомер воздуха G70
● Имеется.
— Отсутствует.
Технические характеристики
Внешняя скоростная характеристика
Н·м
кВт
Буквенное
DACA
DADA
обозначение двигателя
280
110
Конструктивное
4-цилиндровый, рядный
исполнение
260
100
Рабочий объём
1498 см3
Диаметр цилиндра
74,5 мм
240
90
Ход поршня
85,9 мм
Число клапанов
4
220
80
на цилиндр
Степень сжатия
12,5 : 1
10,5 : 1
200
70
Макс. мощность
96 кВт
110 кВт
при 5000-6000
при 5000- 6000
180
60
об/мин
об/мин
Макс. крутящий
200 Н·м
250 Н·м
160
50
момент
при 1400-4000
при 1500-3500
об/мин
об/мин
140
40
Система управления
Bosch MG1
двигателя
120
30
Топливо
Неэтилированный бензин
RON-95
100
20
Нейтрализация ОГ
Трёхкомпонентные основной
и дополнительный
80
10
нейтрализаторы,
широкополосный лямбда-зонд
до основного нейтрализатора
и триггерный — после
1000
3000
5000
об/мин
Экологический класс
Евро-6
s555_006
DADA, 110 кВт
DACA, 96 кВт
5
Механическая часть двигателя
Особенности механической части двигателя
В таблице представлен обзор особенностей механических компонентов.
Компонент
Особенности
Привод поликлиновым ремнём
В зависимости от комплектации есть два варианта
Шкив генератора
привода поликлиновым ремнём: с компрессором
Ролик с гидравлическим
климатической установки или без него.
натяжителем
При этом используется шестиклиновой ремень.
Для ровной работы двигателя шкив коленвала оснащён
демпфером крутильных колебаний.
Шкив генератора оснащён муфтой свободного хода
со встроенной пружиной. Она уменьшает колебания
в ремённом приводе в обоих направлениях.
Навесные агрегаты компактно размещены
непосредственно на блоке цилиндров или на масляном
поддоне.
Поликлиновой
Дополнительного кронштейна для них не требуется.
ремень
Шкив коленвала с демпфером
Шкив компрессора
крутильных колебаний
климатической
установки
s555_008
Привод зубчатым ремнём
Привод распределительных валов осуществляется
зубчатым ремнём. Ремень натягивается и направляется
Зубчатые шкивы
автоматическим натяжным роликом с направляющими
распредвалов
буртиками. Направляющий ролик на тянущей ветви
выпускных и впускных
ремня и специальный эллиптический шкив (т. н. шкив
клапанов
CTC) коленвала эффективно уменьшают колебания
ремня.
Направляющий
Натяжной
ролик
Аббревиатура CTC (Crankshaft Torsionals Cancellation)
ролик
r1 < r2
означает, что растягивающие усилия и крутильные
Зубчатый
колебания коленвала уменьшаются. Во время рабочего
ремень
такта натяжение зубчатого ремня, обегающего такой
шкив по меньшему радиусу, немного ослабляется.
Это уменьшает растягивающие усилия и крутильные
колебания в приводе зубчатым ремнём.
Зубчатый
r2
шкив CTC
s555_009a
Система отключения цилиндров (АСТ)
На всех двигателях 1,5 л семейства EA211 EVO
применяется система отключения цилиндров.
Регуляторы кулачков
впускных клапанов
цилиндров 3 и 2
Условия для работы в двухцилиндровом режиме
- Частота вращения двигателя составляет примерно
от 1350 до 3200 об/мин.
- Требуемый крутящий момент в зависимости
от частоты вращения у варианта с мощностью 96 кВт
составляет до 75 Н·м, а у варианта 110 кВт —
до 85 Н·м.
- Температура масла в двигателе не ниже 10 °C.
- Лямбда-регулирование активно.
Регуляторы кулачков
выпускных клапанов
цилиндров 3 и 2
s555_050
6
Компонент
Особенности
Система смазки
Как и на трёхцилиндровом двигателе 1,0 л TSI,
Шиберный насос
реализовано бесступенчатое регулирование давления
масла с помощью шиберного масляного насоса.
Он приводится непосредственно от коленвала.
В зависимости от нагрузки, частоты вращения
и температуры масла давление поддерживается
в диапазоне от 1,4 до 3,3 бар.
От масляного насоса двигателя 1,0 л TSI есть два
отличия:
- из-за более жидкого масла 0W-20 подача насоса
Шибер
была увеличена за счёт более широких шиберов;
- число шиберов было сокращено с 11 до 7. Благодаря
этому снижается расход мощности на привод
масляного насоса.
Клапан регулирования
давления масла N428
s555_043
Контур низкого давления топливной системы
В контуре низкого давления системы питания топливо
подаётся электрическим топливным насосом
в топливном баке к топливному насосу высокого
Адсорбер
давления. В зависимости от режима работы двигателя
давление топлива находится в пределах от 2 до 6 бар.
Блок управления
топливного
- Внормальном режиме давление топлива составляет
насоса
от 2 до 5 бар.
J538
- При холодном и горячем запусках двигателя
давление в зависимости от температуры двигателя
кратковременно повышается до 5-6 бар.
Модуль подачи топлива GX1
s555_044
Система выпуска отработавших газов
У двигателей 1,5 л семейства EA211 EVO система выпуска
ОГ состоит из встроенного в ГБЦ выпускного коллектора,
Лямбда-зонд 1 перед нейтрализатором GX10
широкополосного лямбда-зонда перед основным
трёхкомпонентным нейтрализатором, триггерного
лямбда-зонда после основного трёхкомпонентного
нейтрализатора, сильфона, второго трёхкомпонентного
нейтрализатора и различных глушителей в зависимости
от автомобиля.
Лямбда-зонд 1 после
нейтрализатора GX7
Второй трёхкомпонентный нейтрализатор служит
для надёжного преобразования углеводородов (HC),
Сильфон
монооксида углерода (CO) и оксидов азота (NOx)
во время диагностики первого трёхкомпонентного
нейтрализатора и в течение всего срока службы
двигателя.
Трёхкомпонентный
каталитический
Трёхкомпонентный
нейтрализатор
каталитический
s555_045
7
Механическая часть двигателя
Корпус распредвалов и головка блока цилиндров
Конструкция корпуса распредвалов
Корпус распредвалов изготовлен из алюминия
Модуль
Топливный насос
методом литья под давлением и вместе с двумя
высокого давления
приточно-вытяжной
вентиляции картера
распредвалами образует единый модуль.
Это означает, что снятие шестиопорных
распредвалов не предусмотрено. Для уменьшения
потерь на трение в передних опорах обоих
распредвалов, воспринимающих наибольшую
нагрузку от зубчатого ремня, используются
радиальные шарикоподшипники. Кроме того,
в корпусе распредвалов размещаются модуль
Корпус
распредвалов
приточно-вытяжной вентиляции картера
и различные датчики и исполнительные механизмы.
Радиальный шариковый
подшипник
s555_046
Конструкция головки блока цилиндров
Головка блока цилиндров
Сторона впуска
Головка блока цилиндров с четырьмя клапанами
на цилиндр изготовлена из алюминиевого сплава
методом кокильного литья. Прежде всего
у двигателя 1,5 л 96 кВт TSI она оптимизирована
для цикла Миллера по охлаждению и форме камер
сгорания.
Охлаждение головки блока цилиндров
осуществляется по поперечной схеме.
Сторона
Это означает, что охлаждающая жидкость течёт
выпуска
от стороны впуска к стороне выпуска.
Выпускной канал
Встроенный
Встроенный в ГБЦ выпускной коллектор (iAGK)
выпускной коллектор
по сравнению с двигателем 1,4 л TSI был
s555_047
усовершенствован с точки зрения отвода тепла
и дедросселирования системы охлаждения.
Другие преимущества встроенного выпускного коллектора (iAGK)
- Охлаждающая жидкость нагревается
Благодаря этому нейтрализатор, несмотря
отработавшими газами во время прогрева
на охлаждение охлаждающей жидкостью,
двигателя. Двигатель быстрее нагревается
быстрее нагревается до рабочей температуры.
до рабочей температуры. Благодаря этому
- Врежиме полной нагрузки встроенный
снижается расход топлива и обогрев салона
выпускной коллектор и отработавшие газы
может начинаться раньше.
охлаждаются сильнее и двигатель может
- Вследствие меньшей площади поверхности
эксплуатироваться в более широком диапазоне
стенок выпускного тракта на стороне выпуска
нагрузок при лямбда = 1 с оптимальными
до каталитического нейтрализатора,
показателями расхода топлива
отработавшие газы во время прогрева
и токсичности ОГ.
двигателя отдают меньше тепла.
8
Камера сгорания
Камера сгорания, клапанный механизм, поршни, свечи зажигания
Для стабильного и быстрого сгорания смеси камера
Впускной
Выпускной
сгорания должна быть компактной. С этой целью
клапан
клапан
форма камеры сгорания, клапанный механизм,
поршни и монтажное положение свечей зажигания
были соответствующим образом адаптированы.
Изменения для получения компактной камеры
сгорания:
- меньшие углы наклона клапанов (у впускных 13,0°,
у выпускных 18,54° к плоскости осей цилиндров);
- плоское днище поршня с небольшим углублением,
поддерживающим движение воздушного заряда
и смесеобразование;
- свеча зажигания с лёгким отклонением от оси
цилиндра и направленной установкой для
правильного расположения бокового электрода
(соблюдать момент затяжки!), обеспечивающего
Впускной канал
Поршень
Поступающий
надёжное воспламенение;
воздух
Свеча зажигания
- степень сжатия 12,5 : 1 (96 кВт) и 10,5 : 1 (110 кВт).
s555_013
Впускные клапаны
У двигателя 1,5 л 96 кВт сёдла впускных клапанов
Вертикальное завихрение
Выпускные клапаны
имеют особую форму. Она отличается так
поступающего воздуха
называемым маскированием клапанов и боковыми
буртиками камеры сгорания. Благодаря этим
обеим мерам воздух при малом ходе клапанов
может поступать в цилиндр только
в определённом месте. При этом поток воздуха
на входе в цилиндр имеет высокую скорость
и получает вертикальное завихрение.
Это способствует образованию гомогенной
топливовоздушной смеси в камере сгорания.
Выпускные клапаны
На двигателе 1,5 л 110 кВт TSI из-за высокой
температуры отработавших газов выпускные
Буртик камеры
Впускные клапаны
клапаны заполнены натрием для более
сгорания
эффективного отвода тепла.
Маскирование клапана
s555_048
9
Механическая часть двигателя
Регулирование фаз газораспределения
На двигателях 1,5 л семейства EA211 EVO применяется система бесступенчатого регулирования фаз
газораспределения впускных и выпускных клапанов. Регулирование фаз осуществляется в зависимости
от нагрузки и оборотов двигателя с помощью регуляторов фаз газораспределения, размещённых
на распредвалах. Они работают по принципу поворотных гидроуправляемых муфт под давлением масла,
поступающего через клапаны регуляторов фаз газораспределения из системы смазки двигателя.
Устройство регуляторов фаз газораспределения впускных и выпускных клапанов
Клапан 1 регулятора фаз
Клапан 1 регулятора фаз
Регулятор фаз газораспределения впускных
газораспределения
газораспределения
клапанов
выпускных клапанов
впускных клапанов
- Клапан 1 регулятора фаз газораспределения
N318
N727
впускных клапанов N727 установлен рядом
с регулятором.
- Через толкатель он приводит в действие
управляющий клапан в регуляторе фаз
газораспределения, который открывает
соответствующие масляные каналы.
- Для очень быстрой регулировки распредвала
впускных клапанов используются усилия
пружин клапанов, действующие на кулачки.
Регулятор фаз газораспределения выпускных
клапанов
s555_068
Регулятор фаз
Регулятор фаз
- Устройство и регулирование в диапазоне
газораспределения
газораспределения
до 40° КВ такие же, как на двигателях
выпускных клапанов
впускных клапанов
семейства EA211.
Принцип действия регулятора фаз
Регулятор фаз
Внутренний
газораспределения впускных клапанов,
Камера 1
Камера 2
газораспре-
ротор
например в направлении «раннего открытия»
деления
- Блок управления двигателя активирует клапан
регулятора фаз газораспределения.
- Этот клапан воздействует в управляющем
клапане на плунжерный узел с обратными
клапанами, которые обеспечивают поток масла
в направлении «раннего открытия».
Кулачок впускного клапана
- Пружины клапанов через роликовые рычаги
давят на кулачки впускных клапанов
в направлении «раннего открытия».
- Это вызывает рост давления в камере 2
регулятора фаз газораспределения.
- Масло из камеры 2 через плунжерный узел
выдавливается в камеру 1.
- Внутренний ротор проворачивается
и поворачивает распредвал впускных клапанов
в направлении «раннего открытия» впускных
клапанов.
Пружина клапана
Роликовый рычаг
клапана
10
Блоки цилиндров
Блок цилиндров обоих двигателей изготовлен из алюминиевого сплава литьём под давлением и выполнен
с открытой рубашкой охлаждения (Open Deck).
Open Deck означает, что рубашка охлаждения цилиндров со стороны ГБЦ открыта, т. е. перемычки между
гильзами цилиндров и внешними стенками блока цилиндров в верхней части блока отсутствуют, цилиндры
соединяются с остальным блоком только в своей нижней части. За счёт этого исключается образование здесь
воздушных пузырей, которые могли бы создать проблемы с удалением воздуха из системы и охлаждением.
Кроме того, при закреплении головки блока цилиндров болтами на блоке цилиндры деформируются мало.
Чугунные гильзы цилиндров двигателя 1,5 л 96 кВт TSI
Блок цилиндров отлит с предварительно
Грубая поверхность
Хонингованное
установленными отдельными гильзами цилиндров
серого чугуна
зеркало цилиндра
из серого чугуна. Их наружная поверхность очень
шершавая, благодаря чему площадь поверхности
увеличивается и теплопередача к блоку
цилиндров улучшается. Кроме того, это
обеспечивает очень качественное соединение
с геометрическим замыканием между блоком
цилиндров и гильзой цилиндра. На последнем
Гильза цилиндра
этапе изготовления зеркала цилиндров
из серого чугуна
хонингуются с применением оснастки,
имитирующей установку ГБЦ.
s555_070
Гильзы цилиндров с плазменным напылением у двигателя 1,5 л 110 кВт TSI
Зеркала цилиндров покрываются методом
Зеркало цилиндра с плазменным покрытием
атмосферного плазменного напыления (технология
APS). За счёт использования микрозернистого
распыляемого порошка в комбинации
с оптимизированным хонингованием
с применением оснастки, имитирующей установку
ГБЦ, на поверхности возникают смазочные
Масляный карман
с моторным маслом
микрокарманы. В них удерживается моторное
масло. Когда поршневое кольцо проходит
Поршневое
по смазочному карману, в нём создаётся давление,
кольцо
направленное против кольца. Под действием этого
противодавления поршневое кольцо всплывает
на масляной подушке, и тем самым обеспечивается
гидродинамическая смазка. Благодаря этому
трение и износ уменьшаются.
Другие преимущества:
- более эффективный отвод тепла в сравнении
с серым чугуном и благодаря этому
повышенная детонационная стойкость
при сгорании топлива;
- усиленная стойкость к коррозии от плохого
s555_071
топлива;
- стойкость к износу при типичном для гибридного
привода подключении холодного бензинового
двигателя под высокой нагрузкой.
11
Механическая часть двигателя
Турбонагнетатель с изменяемой геометрией турбины (VTG)
Двигатель 1,5 л 96 кВт TSI — первый из бензиновых двигателей Volkswagen, на котором применяется
турбонагнетатель с изменяемой геометрией турбины. Он имеет регулируемые направляющие лопатки,
с помощью которых можно управлять потоком ОГ, направленным на колесо турбины. Преимущество
заключается в том, что на всём диапазоне частоты вращения обеспечивается высокое давление наддува
при низком противодавлении ОГ.
Хотя на дизельных двигателях эта технология применяется уже давно, в случае бензиновых двигателей
высокая температура ОГ препятствовала нормальной работе регулируемых направляющих лопаток.
С внедрением цикла Миллера температура ОГ составляет максимум 880 °C, а это лишь немного выше,
чем у дизельного двигателя.
Модуль
регулирования
давления наддува GX34
Приводной рычаг
Турбонагнетатель
с изменяемой
геометрией турбины
s555_051
Преимущества турбонагнетателя с изменяемой геометрией турбины (VTG)
- Уже в нижнем диапазоне частоты вращения развивается большой крутящий момент. На этом двигателе
максимальный крутящий момент достигается уже начиная с 1400 об/мин.
- Благодаря низкому противодавлению ОГ в турбине в диапазоне высоких оборотов и большей мощности
в диапазоне низких оборотов достигаются очень хорошая приёмистость и меньший расход топлива.
12
Изменяемая геометрия турбины (VTG)
Устройство
Модуль
Турбонагнетатель закреплён винтами прямо
регулирования
давления
на интегрированном выпускном коллекторе.
наддува GX34
Положение направляющих лопаток на колесе
турбины изменяется модулем регулирования
давления наддува с помощью электрического
регулятора давления наддува и датчика
Приводной
положения этого регулятора.
рычаг
Регулятор давления наддува активируется
Регулируемые
блоком управления двигателя и поворачивает
направляющие
направляющие лопатки с помощью приводного
лопатки
рычага.
Поток ОГ
По сигналам датчика положения регулятора
давления наддува блок управления двигателя
распознаёт положение направляющих лопаток.
Турбинное колесо
s555_052
Принцип действия
Расположенные кольцом вокруг турбинного колеса регулируемые направляющие лопатки постоянно
направляют весь поток ОГ на турбинное колесо. Изменяя положение направляющих лопаток, можно
регулировать направление и скорость потока ОГ на турбинное колесо.
Низкая частота вращения и высокая потребность
Регулируемые направляющие лопатки
в давлении наддува
Турбинное
Регулирующее
колесо
кольцо
Чтобы при низких оборотах и высокой нагрузке обеспечить
быстрый рост давления наддува, направляющие лопатки
устанавливаются в положение с узким входным сечением.
Это сужение приводит к ускорению потока ОГ и тем самым
к повышению частоты вращения турбины.
Поток ОГ
Малое
s555_053
проходное сечение
Высокая частота вращения двигателя
С увеличением расхода ОГ или снижением потребности
в давлении наддува направляющие лопатки открываются шире.
Входное сечение увеличивается.
Крайнее положение направляющих лопаток с максимальным
входным сечением одновременно является и положением
аварийного режима.
Большое
s555_054
проходное сечение
13
Механическая часть двигателя
Система терморегулирования
Система терморегулирования обеспечивает целенаправленное управление потоками охлаждающей
жидкости через систему охлаждения двигателя. Эта система охватывает двигатель, теплообменник
отопителя, радиатор для охлаждающей жидкости и масляный радиатор коробки передач. Ключевым
элементом является модуль системы охлаждения с электронным управлением со встроенным насосом ОЖ
и модулем системы терморегулирования двигателя. Целенаправленное управление этим модулем
обеспечивает быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры, быструю реакцию отопителя салона
и оптимальный температурный диапазон двигателя.
Система охлаждения наддувочного воздуха отвечает только за охлаждение турбонагнетателя
и наддувочного воздуха.
1
2
12
3
4
7
6
5
9
13
8
14
10
15
11
s555_005
Условные обозначения
1
Расширительный бачок
9
Насос ОЖ с модулем системы
Система охлаждения двигателя
терморегулирования двигателя GX33
2
Теплообменник отопителя
10
Датчик температуры ОЖ на выходе
из радиатора G83
3
Масляный радиатор КП
11
Радиатор охлаждающей жидкости
4
Термостат
Система охлаждения наддувочного воздуха
5
Датчик температуры ОЖ G62
12
Турбонагнетатель
6
Датчик температуры ОЖ на выходе
из двигателя G82
13
Промежуточный охладитель наддувочного воздуха
14
Насос системы охлаждения наддувочного
7
Головка блока цилиндров/блок цилиндров
воздуха V188
8
Масляный радиатор двигателя
15
Радиатор контура охлаждения наддувочного воздуха
14
Насос ОЖ с модулем системы терморегулирования двигателя GX33
Модуль системы охлаждения с электронным
Кожух зубчатого
управлением установлен на ГБЦ со стороны
ремня
коробки передач. Для максимальной компактности
конструкции насос ОЖ установлен внутри этого
модуля, а модуль системы терморегулирования
Зубчатый шкив
двигателя — на нём.
насоса ОЖ
Модуль системы терморегулирования двигателя
состоит из исполнительного механизма системы
Насос ОЖ
терморегулирования двигателя N493 и датчика
Модуль системы
положения системы терморегулирования
охлаждения
двигателя G1004. Насос ОЖ приводится
с электронным
управлением
s555_023
не требующим обслуживания зубчатым ремнём
Модуль системы терморегулирования
от распредвала выпускных клапанов.
двигателя GX33
Правильное натяжение зубчатого ремня обеспечивается установкой модуля системы охлаждения
с электронным управлением на ГБЦ (см. соответствующие указания в ELSA).
Устройство
Температура ОЖ регулируется
Корпус
электромеханическим способом с помощью
модуля системы терморегулирования двигателя
Крыльчатка
и двух поворотных заслонок в модуле системы
насоса
охлаждения с электронным управлением.
При регулировании:
• поворотная заслонка 1 приводится валом
s555_024
напрямую от исполнительного механизма
Поворотная заслонка 1
системы терморегулирования двигателя,
Зубчатый сегмент
• аповоротная заслонка2 перемещается
Поворотная заслонка 2
зубчатым сегментом поворотной заслонки 1.
Поворотные заслонки 1 и 2
То есть поворотные заслонки 1 и 2 механически
связаны друг с другом и перемещаются
в зависимости друг от друга.
Положение поворотной заслонки 1, а значит,
и поворотной заслонки 2 контролируется датчиком
положения системы терморегулирования двигателя.
Поворотная
заслонка 1
Поворотная
s555_025
заслонка 2
15
Механическая часть двигателя
Стратегия работы системы терморегулирования
Стратегия работы системы терморегулирования зависит от множества различных факторов. Это, например,
частота вращения и крутящий момент, максимально быстрый прогрев двигателя, потребность в отоплении,
а также высокая или низкая наружная температура.
Модуль системы терморегулирования двигателя активируется в различных фазах, которые зависят от того,
включено или выключено зажигание, «холодный» или «тёплый» двигатель и регулируется ли температура
ОЖ в диапазоне от 85 до 105 °C.
Фаза 01
Исходное положение при выключенном зажигании
Если зажигание было выключено и прошло определённое время (см. фазу 05), поворотная заслонка 1
перемещается в положение, при котором путь для охлаждающей жидкости к радиатору закрыт. Благодаря
этому охлаждающая жидкость остаётся в двигателе и остывает медленнее. Если при повторном пуске
двигателя ещё есть остаточное тепло, двигатель быстрее достигает своей рабочей температуры.
Фаза 02
Исходное положение при включении зажигания и пуске двигателя
Чтобы двигатель прогревался как можно быстрее, обе
поворотные заслонки полностью закрываются.
Охлаждающая жидкость остаётся в двигателе
(не циркулирует) и быстро нагревается от теплоты сгорания.
Насос ОЖ работает, но охлаждающей жидкости не подаёт.
ОЖ холодная
ОЖ нагревается от теплоты сгорания
s555_028
Фаза 03
2
Прогрев двигателя до температуры ОЖ 85 °C
1
В этой фазе с помощью обеих поворотных заслонок
открываются отдельные каналы к различным узлам
3
в следующем порядке:
1
1
1
ГБЦ, масляный радиатор двигателя
и теплообменник отопителя
2
Подача к расширительному бачку
3
Блок цилиндров
4
Радиатор охлаждающей жидкости
4
s555_030
16
Фаза 04
Регулирование температуры ОЖ до 85-105 °C
После прогрева двигателя в зависимости от режима
работы начинается регулирование температуры
охлаждающей жидкости. Это регулирование
осуществляется только с помощью поворотной
заслонки 1. Поворотная заслонка 2 полностью открыта
и остаётся в этом положении.
Температура ОЖ при низкой нагрузке и частоте
вращения поддерживается на уровне 105 °C,
а при высокой нагрузке и частоте вращения снижается
до 85 °C. Регулирование осуществляется бесступенчато
и по запрограммированным параметрам.
1
s555_032
1 Регулирование температуры ОЖ с помощью радиатора
Фаза 05
Выключение зажигания и диагностика
После выключения зажигания обе поворотные заслонки полностью открываются на определённое время.
Длительность этого времени работы после выключения зажигания зависит, например, от активации насоса
системы охлаждения наддувочного воздуха V188 и вентилятора радиатора VX57.
Затем выполняется диагностика конечных положений модуля системы терморегулирования двигателя.
При этом обе поворотные заслонки сначала перемещаются в положение полного открытия, затем
до механического упора в положения полного закрытия и полного открытия. В заключение модуль системы
терморегулирования двигателя перемещает поворотную заслонку 1 в положение «радиатор ОЖ закрыт».
При этом положении поворотная заслонка 2 по-прежнему полностью открыта.
17

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..    1  2   ..