содержание .. 1 2 ..
Volkswagen двигатель TDI 1,6л с системой впрыска Common Rail. Устройство и принцип работы - часть 1
Введение
Двигатель TDI 1,6л с 4 клапанами на цилиндр
Основой для двигателя TDI 1,6л с 4 клапанами на цилиндр стал TDI 2,0л (103кВт) с системой впрыска Common Rail.
Для данного двигателя предусмотрено три исполнения, различающиеся мощностью 55, 66 и 77кВт. Благодаря
непрерывному совершенствованию проверенной временем механической части и системе впрыска Common
Rail фирмы Continental (PCR 2) двигатели удовлетворяют нормам токсичности ОГ Евро 5. Эти двигатели
устанавливаются на модели Polo, Golf и Passat.
Рециркуляция
Картер двигателя
Клапанная крышка
отработавших газов
S442_220
Поршни
Масляный насос
Модуль масляного фильтра
4
В некоторые страны двигатель поставляется в исполнении Евро 3.
Далее в программе самообучения будут рассмотрены нововведения по сравнению с двигателем TDI 2,0л
(103кВт) с системой впрыска Common Rail.
Система впрыска
Головка блока цилиндров
Модуль рециркуляции ОГ
Common Rail
S442_218
Привод
Опоры двигателя
Привод навесных агрегатов
газораспределительного
механизма зубчатым ремнём
Более подробная информация о двигателе TDI 2,0л (103кВт) приведена в программе
самообучения 403 «Двигатель TDI 2,0 л с системой впрыска Common Rail».
5
Введение
Особенности конструкции
● В системе впрыска Common Rail
с пьезофорсунками топливо подаётся под
максимальным давлением 1600бар.
● Турбонагнетатель с регулируемой геометрией
турбины.
● Модуль рециркуляции отработавших газов,
включающий в себя систему рециркуляции ОГ
с клапаном и радиатором.
● Сажевый фильтр с окислительным
катализатором.
● Полимерный впускной коллектор.
S442_057
Технические характеристики
Двигатель TDI 1,6 л 55 кВт
Внешняя скоростная характеристика
Обозначение
CAYA
270
90
двигателя
240
80
Конструктивное
4 цилиндра, рядное
исполнение
210
70
Рабочий объём
1598см3
180
60
Диаметр цилиндра
79,5мм
Ход поршня
80,5мм
150
50
Кол!во клапанов на
4
цилиндр
120
40
Степень сжатия
16,5:1
90
30
Макс. мощность
55кВт при 4000 об/мин
Макс. крутящий
195Н·м при 1500!2000 об/мин
60
20
момент
30
10
Система управления
Simos PCR2
двигателя
Топливо
Дизельное по DIN EN590
1000
3000
5000
S442_070
Нейтрализация ОГ
Рециркуляция отработавших
Число оборотов, об/мин
газов, окислительный
катализатор и сажевый фильтр
Соответствие нормам
Евро 5
токсичности ОГ
Выброс CO2
109г/км (Polo 2010)
6
Двигатель TDI 1,6 л 66 кВт
Внешняя скоростная характеристика
270
90
Обозначение
CAYB
двигателя
240
80
Конструктивное
4 цилиндра, рядное
210
70
исполнение
Рабочий объём
1598см3
180
60
Диаметр цилиндра
79,5мм
150
50
Ход поршня
80,5мм
Кол!во клапанов
4
120
40
на цилиндр
Степень сжатия
16,5:1
90
30
Макс. мощность
66кВт при 4200 об/мин
60
20
Макс. крутящий
230Н·м при 1750!2500 об/мин
момент
30
10
Система управления
Simos PCR2
двигателя
1000
3000
5000
S442_012
Топливо
Дизельное по DIN EN590
Число оборотов, об/мин
Нейтрализация ОГ
Рециркуляция отработавших
газов, окислительный
катализатор и сажевый фильтр
Соответствие нормам
Евро 5
токсичности ОГ
Выброс CO2
118г/км (Golf 2009)
Двигатель TDI 1,6 л 77 кВт
Внешняя скоростная характеристика
Обозначение
CAYC
270
90
двигателя
240
80
Конструктивное
4 цилиндра, рядное
исполнение
210
70
Рабочий объём
1598см3
180
60
Диаметр цилиндра
79,5мм
Ход поршня
80,5мм
150
50
Кол!во клапанов
4
на цилиндр
120
40
Степень сжатия
16,5:1
90
30
Макс. мощность
77кВт при 4400 об/мин
Макс. крутящий
250Н·м при 1900!2500 об/мин
60
20
момент
30
10
Система управления
Simos PCR2
двигателя
Топливо
Дизельное по DIN EN590
1000
3000
5000
S442_014
Нейтрализация ОГ
Рециркуляция отработавших
Число оборотов, об/мин
газов, окислительный
катализатор и сажевый фильтр
Соответствие нормам
Евро 5
токсичности ОГ
Выброс CO2
118г/км (Golf 2009)
7
Механическая часть двигателя
Блок цилиндров
В результате различных мероприятий блок
цилиндров стал примерно на 6 кг легче по
сравнению с двигателем TDI 2,0л (103кВт).
Это стало возможно в результате отказа от:
! точек крепления,
! канавок и
! различных ненужных кронштейнов.
Рабочий объём уменьшен за счёт меньшего
диаметра цилиндров и более короткого хода
поршня.
Диаметр цилиндра составляет 79,5мм. Ход поршня
уменьшен до 80,5мм в результате уменьшения
диаметра шатунных шеек коленвала.
S442_058
Поршни
Поршни — литые под давлением, алюминиевые. Форма камеры сгорания в днище поршня обеспечивает
хорошее завихрение топлива и улучшает смесеобразование.
Из!за малых тепловых нагрузок стало возможно отказаться от втулки поршневого пальца.
2,0л TDI
1,6л TDI
Камера сгорания
в поршне
Втулка поршневого
пальца
S442_048
S442_050
8
Головка блока цилиндров
В головке блока цилиндров двигателя TDI 1,6л с системой впрыска Common Rail на каждый цилиндр
установлено по два впускных и выпускных клапана. Распредвалы приводятся от коленчатого вала с помощью
зубчатого ремня и цилиндрической зубчатой пары. Овальный выпускной канал и спиральный впускной
способствуют быстрому газообмену. Это позволяет улучшить смесеобразование. Клапаны приводятся
роликовыми коромыслами с гидрокомпенсаторами.
Цилиндрическая
зубчатая передача
Форсунки
Распредвал впускных
клапанов
Головка блока
цилиндров
Роликовый рычаг
клапана (рокер)
Распредвал выпускных
клапанов
Каналы выпуска ОГ
S442_061
Крышка головки блока цилиндров
Для крепления форсунок к крышке головки блока цилиндров предусмотрено две внешних прижимных
пластины. Уплотнительные кольца форсунок расположены в крышке головки блока цилиндров.
Прижимная пластина
с центральным болтом для
крепления двух
форсунок
S442_066
Уплотнительное
кольцо
9
Механическая часть двигателя
Привод зубчатым ремнём
Зубчатым ремнём приводятся распредвалы, насос выс. давления системы Common Rail и циркуляционный насос
ОЖ. Ширина зубчатого ремня уменьшена на 5мм до 25мм, соответственно изменены все шкивы, натяжные и
направляющие ролики.
Зубчатый шкив
распределительного вала
Зубчатый ремень
Насос высокого
давления
Натяжной ролик
Направляющий
ролик
Циркуляционный
насос ОЖ
Коленчатый вал
S442_072
10
Привод вспомогательных агрегатов
Привод вспомогательных агрегатов осуществляется с помощью гибкого, упругого поликлинового ремня Flexi!
Belt (Flexi!Belt — англ., flexible — упругий, belt — ремень).
Применение Flexi!Belt позволило отказаться от натяжного ролика. Существуют два варианта исполнения.
1. Приводной поликлиновой ремень
2. Приводной поликлиновой ремень
для автомобилей без компрессора
для автомобилей с компрессором
климатической установки
климатической установки
В этом случае поликлиновой ремень приводит
Привод вспомогательных агрегатов
только генератор.
осуществляется поликлиновым ремнём
с направляющим роликом.
Генератор
Направляющий ролик
Генератор
S442_076
S442_074
Коленчатый вал
Ремень Flexi!Belt
Коленчатый вал
Компрессор
климатической
установки
Ремень Flexi!Belt
Направляющий ролик имеет
определённое монтажное положение.
Его нельзя путать с натяжным роликом.
Соблюдать указания Руководства
по ремонту!
11
Механическая часть двигателя
Рециркуляция отработавших газов
В двигателе TDI 1,6л клапан рециркуляции ОГ и радиатор системы рециркуляции ОГ объединены в общий
модуль с заслонкой ОГ. Достоинствами модульной концепции являются компактность узла и меньшая
протяжённость каналов регулирования. Модуль рециркуляции ОГ присоединён со стороны выпускных каналов
ОГ к головке блока цилиндров и выпускному коллектору. Модуль связан с впускным коллектором
непосредственно через головку блока цилиндров.
Это позволяет дополнительно снизить температуру рециркулируемых отработавших газов.
Канал в головке блока
цилиндров
Модуль рециркуляции ОГ
ОГ от двигателя
ОГ к впускному
коллектору
S442_212
Радиатор
Вакуумный привод заслонки
системы выпуска ОГ
Клапан рециркуляции
S442_214
ОГ
Устройство
Клапан рециркуляции ОГ,
Заслонка системы
закрыт
выпуска ОГ, открыта
Кулачок
ОГ от двигателя
S442_242
Заслонка выпуска ОГ,
Вход ОЖ
Радиатор
закрыта
Выход ОЖ
ОГ к впускному
Клапан рециркуляции ОГ,
коллектору
открыт
12
огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi
Принцип действия
Назначение рециркуляции ОГ — сокращение выбросов оксидов азота. Для этого часть отработавших газов
направляется в камеру сгорания, участвуя в рабочем процессе. Количество рециркулируемых ОГ
определяется блоком управления двигателя на основе частоты вращения двигателя, количества и температуры
всасываемого воздуха, количества подаваемого в цилиндры топлива и давления воздуха.
A
N18
B
N345
C
G69
J623
J338
G39
G62
Компоненты
S442_222
G39
Лямбда!зонд
G62
Датчик температуры ОЖ
G69
Потенциометр воздушной заслонки
J338 Блок воздушной заслонки
J623 Блок управления двигателя
N18
Клапан рециркуляции ОГ
N345 Переключающий клапан радиатора системы
Более подробно принцип действия
рециркуляции ОГ
системы рециркуляции ОГ описан
A Модуль рециркуляции ОГ
в программе самообучения № 316
B
Вакуумный привод
C Катализатор
«Двигатель TDI 2,0л».
13
Механическая часть двигателя
Впускной коллектор
Впускной коллектор изготовлен из пластика. После объединения всех компонентов системы рециркуляции ОГ
в новый модуль отпала необходимость в отдельном клапане рециркуляции ОГ со стороны впускного
коллектора. Таким образом удалось отказаться от алюминиевого впускного коллектора.
Электродвигатель
привода воздушной
заслонки /заслонок
впускных каналов V157
S442_064
Электродвигатель привода воздушной заслонки /заслонок впускных каналов V157 и связанные
с ним заслонки в настоящее время не используются. Электродвигатель привода воздушной заслонки
V157 и потенциометр воздушной заслонки G336 в настоящее время не рассматриваются в режиме
самодиагностики.
14
Система смазки
Масляный насос создаёт необходимое давление масла. Он приводится от коленчатого вала отдельным
зубчатым ремнём. Перепускной клапан открывается при сильном загрязнении фильтра и обеспечивает
смазывание двигателя.
13
17
14
12
16
15
9
11
16
6
10
8
4
5
7
16
3
1
S442_228
2
Компоненты
1
!
Масляный поддон
10 ! Коленчатый вал
2
!
Датчик уровня и температуры масла G266
11 ! Форсунки охлаждения поршней
3
!
Масляный насос
12 ! Опоры распредвала впускных клапанов
4
!
Золотник
13 ! Опоры распредвала выпускных клапанов
5
!
Обратный клапан
14 ! Вакуумный насос
6
!
Перепускной клапан (в обход фильтра)
15 ! Турбонагнетатель
7
!
Масляный радиатор
16 ! Слив масла
8
!
Масляный фильтр
17 ! Датчик давления масла F1
9
!
Редукционный клапан
15
Механическая часть двигателя
Масляный насос
Масляный насос представляет собой регулируемый
насос с внутренним управлением. Насос приводится
от коленчатого вала отдельным необслуживаемым
зубчатым ремнём без натяжителя.
Масляный насос забирает масло из масляного
поддона и подаёт его в систему смазки.
Зубчатый ремень
Масляный насос
Устройство
S442_232
Канал управления
Система смазки
Золотник
Пружина
Корпус масляного насоса
Масло из поддона
Вал привода
S442_230
Внешний ротор
Внутренний ротор
16
Принцип действия
Контур управления закрыт
Пружина
В масляном насосе находится золотник.
От системы
Золотник
смазки
Это подпружиненный клапан, который закрывает
внутренний контур циркуляции в масляном насосе.
В систему
Под действием пружины золотник стремится вперёд.
смазки
Масло поступает в систему смазки.
S442_224
Внешний ротор
Масло из поддона
Внутренний
ротор
Контур управления открыт
Пружина
От системы
Через канал управления золотник связан
Золотник
смазки
с системой смазки. С ростом давления в системе
смазки золотник сжимает пружину и смещается. Тем
В систему
самым открывается внутренний контур циркуляции
смазки
насоса. Масло поступает в полости насоса, то есть
насос подаёт масло внутрь собственного корпуса.
Внутренний
Как только давление в системе смазки понизится,
контур
циркуляции
золотник перекроет внутренний контур циркуляции
и масло снова будет под давлением поступать
в систему смазки. Принцип действия золотника
S442_226
таков, что необходимости в дополнительных
предохранительных клапанах нет.
Внешний ротор
Масло из поддона
Внутренний
ротор
17
Механическая часть двигателя
Модуль масляного фильтра
Пластиковый корпус масляного фильтра и
алюминиевый маслорадиатор объединены в модуль
масляного фильтра. Модуль присоединён
непосредственно к картеру коленчатого вала.
ОЖ подводится непосредственно через картер
коленчатого вала.
Масляный фильтр
Модуль масляного
фильтра
S442_234
Прокладка
Маслорадиатор
S442_060
18
Система охлаждения
Циркуляция охлаждающей жидкости (ОЖ) в системе охлаждения обеспечивается механическим
циркуляционным насосом, который приводится зубчатым ремнём. Регулирование в системе охлаждения
осуществляется термостатом, использующим принцип теплового расширения наполнителя.
Для снижения содержания оксидов азота в ОГ двигатель оснащён низкотемпературной системой
рециркуляции отработавших газов.
S442_043
Компоненты
1
!
Радиатор системы охлаждения двигателя
2
!
Термостат
3
!
Циркуляционный насос ОЖ
4
!
Маслорадиатор
5
!
Радиатор системы рециркуляции ОГ
6
!
Датчик температуры ОЖ G62
Более подробная информация
7
!
Датчик температуры ОЖ после
о низкотемпературной системе
выхода из радиатора G83
8
!
Теплообменник отопителя
рециркуляции отработавших газов
9
!
Расширительный бачок
приведена в программе самообучения
10 ! Насос 2 циркуляции ОЖ V178
№ 403 «Двигатель TDI 2,0л с системой
впрыска Common Rail».
19
содержание .. 1 2 ..