Volkswagen 3-цилиндровый двигатель 1,4 л TDI (семейства EA288). Устройство и принцип работы — часть 2
Механическая часть двигателя
Система впуска (подача воздуха)
Компактная компоновка тракта подачи воздуха способствует заметно более быстрой реакции
турбонагнетателя.
Подаваемый в цилиндры воздух проходит через следующие компоненты впускного тракта:
воздушный фильтр;
турбонагнетатель;
интеркулер с жидкостным охлаждением;
блок дроссельной заслонки;
впускной коллектор с заслонками;
впускные каналы;
впускные клапаны.
Турбонагнетатель
Воздух
от воздушного
фильтра
Впускной клапан
Впускной коллектор
с заслонками
Интеркулер с жидкостным
охлаждением
Блок дроссельной
заслонки
s534_029
20
Турбонагнетатель
Давление наддува создаётся турбонагнетателем с изменяемой геометрией, встроенным в выпускной
коллектор.
Направляющие лопатки в модуле турбинного колеса поворачиваются с помощью вакуумного привода.
Датчик положения направляющего аппарата турбонагнетателя G581 в вакуумном приводе позволяет блоку
управления двигателя контролировать положение/поворот направляющих лопаток.
Смазка и охлаждение подшипников турбонагнетателя осуществляются маслом из контура смазки двигателя.
Турбинная секция
Регулятор давления наддува
с вакуумным приводом и датчиком
положения направляющего
аппарата турбонагнетателя G581
Тяга механизма
поворота
направляющих
лопаток
Насосная секция
Подвод масла
Отвод масла
Выпускной коллектор
s534_030
Дополнительную информацию по устройству и принципу действия турбонагнетателя можно найти
в программе самообучения 190 «Турбонагнетатель с изменяемой геометрией».
21
Механическая часть двигателя
Впускной коллектор с заслонками
Для выполнения требований экологического класса Евро 6 на двигателе устанавливается впускной коллектор
с воздушными заслонками. Он позволяет улучшить перемешивание топливо воздушной смеси в камерах
сгорания в диапазоне низких оборотов двигателя. За счёт этого уменьшается расход топлива и снижается
уровень токсичности ОГ. Для обеспечения хорошего наполнения цилиндров при высоких нагрузках
и оборотах заслонки впускного коллектора открываются.
Датчик давления
наддува G31
Корпус впускного
коллектора
Вал
Уплотнение
Заслонка впускного
канала
Тяга переключения
Вакуумный привод
s534_073
s534_075
Переключающий клапан воздушных заслонок N239
Датчик положения заслонок изменения геометрии впускного коллектора G513
Заслонки впускного коллектора поворачиваются вакуумным исполнительным приводом. При необходимости
повернуть заслонки впускного коллектора БУ двигателя активирует переключающий клапан воздушных
заслонок N239.
Клапан открывает канал подачи разрежения к вакуумному приводу на впускном коллекторе. Разрежение
в приводе вызывает перемещение тяги во впускном коллекторе. Эта тяга связана с рычажным механизмом вала
заслонок. Заслонки бесступенчато перемещаются системой управления в зависимости от нагрузки и числа
оборотов двигателя до температуры ОЖ 85 °C. При достижении этой температуры ОЖ заслонки впускного
коллектора полностью открываются.
Последствия выхода из строя
При выходе из строя переключающего клапана воздушных заслонок N239 или при отсутствии в системе
разрежения перемещение заслонок впускного коллектора не происходит. В обоих названных случаях
заслонки будут открыты.
22
Система питания
3 цилиндровый двигатель 1,4 л TDI оснащается системой впрыска с аккумулятором давления («рампой»)
Common Rail.
Система впрыска производства фирмы Delphi с помощью насоса высокого давления создаёт необходимое
давление впрыска (максимум 2000 бар), топливо под этим давлением затем подаётся к форсункам.
Управляет системой, как и прежде, блок управления двигателя.
Форсунки N30-N32
Датчик давления топлива G247
Аккумулятор
давления
(топливная
рампа)
s534_034
Регулятор давления
Клапан дозирования
Насос высокого
топлива N276
топлива N290
давления
23
Механическая часть двигателя
Общая схема системы питания
На приведённой здесь упрощённой схеме системы питания показаны её компоненты и связи между ними,
а также наглядно представлены зоны различного давления и направления потока топлива.
9
7
8
6
5
4
10
10
10
2
1
3
s534_043
Обозначения
1
Подкачивающий топливный насос G6
Высокое давление топлива 230-2000 бар
2
Регулятор давления топлива в подающей
Давление подачи топлива и возврата топлива
магистрали
от форсунок 5,8 бар
3
Топливный фильтр
Давление в обратной топливной
магистрали 0-1 бар
4
Датчик температуры топлива G81
5
Насос высокого давления
6
Клапан дозирования топлива N290
7
Регулятор давления топлива N276
8
Аккумулятор давления (топливная рампа)
9
Датчик давления топлива G247
10
Форсунки N30, N31, N32
24
Модуль подачи топлива
Модуль подачи топлива установлен непосредственно в топливном баке. В нём объединены подкачивающий
топливный насос G6, клапан ограничения давления топлива в подающей магистрали (регулятор давления)
и датчик указателя уровня топлива G.
Подкачивающий топливный насос служит для подачи топлива из бака к насосу высокого давления.
Он представляет собой нерегулируемый шестерёнчатый насос с внутренним зацеплением, который приводится
электродвигателем. Давление топлива в подающей магистрали поддерживается клапаном ограничения
давления на уровне 5,8 бар.
Подача топлива
Возврат топлива
Топливопровод
от топливного насоса
к клапану ограничения
давления
Штуцер клапана
ограничения давления
Топливопровод от клапана
ограничения давления
Корпус
к выходному штуцеру
модуля (подачи топлива)
Клапан ограничения
давления
Подкачивающий
топливный насос G6
Поплавок с тягой
датчика уровня
топлива G
s534_076
Забор топлива из бака
Фильтр
Последствия выхода из строя
При выходе подкачивающего топливного насоса G6 из строя работа двигателя невозможна.
25
Механическая часть двигателя
Насос высокого давления
Одноплунжерный насос высокого давления производства фирмы Delphi имеет обозначение DFP 6.1E.
Он создаёт необходимое для впрыска давление топлива (до 2000 бар) и приводится зубчатым ремнём
привода ГРМ.
Детали и узлы насоса высокого давления
Клапан дозирования
топлива N290
Штуцер высокого давления
с выпускным клапаном
Штуцер подающей
топливной магистрали
(из топливного бака)
Штуцер обратной
топливной магистрали
Вал привода
s534_079
26
Устройство и принцип действия топливного насоса высокого давления
Подкачивающий топливный насос G6 подаёт топливо из топливного бака в корпус насоса высокого давления.
Установленный в насосе высокого давления клапан дозирования топлива N290 дозирует количество топлива,
необходимое для подачи в контур высокого давления, в зависимости от нагрузки и числа оборотов двигателя.
Плунжер насоса приводится через ролик от двухкулачкового профиля на приводном валу.
Ролик обеспечивает снижение потерь на трение при передаче усилия.
Камера высокого
давления
Клапан дозирования
топлива N290
Подключение
к аккумулятору давления
(топливной рампе)
Плунжер
Пружина плунжера
Штуцер обратной
топливной магистрали
Ролик
Штуцер подающей
топливной магистрали
Корпус насоса
s534_047
Приводной вал
с двухкулачковым
профилем
27
Механическая часть двигателя
Подача топлива в камеру высокого давления
Блок управления двигателя открывает клапан дозирования топлива.
При открытом клапане топливо по каналу в корпусе поступает ко впускному клапану.
Вследствие движения плунжера вниз, объём камеры высокого давления увеличивается.
Под действием разницы давлений перед впускным клапаном и за ним (в рабочей камере) впускной клапан
открывается. В результате топливо перетекает в камеру высокого давления.
Впускной
Камера высокого давления
Клапан дозирования
клапан
топлива N290
Канал
в корпусе
Плунжер
Клапан открывается
Штуцер подающей
топливной магистрали
s534_056
28
Создание давления топлива
При движении плунжера вверх объём камеры высокого давления уменьшается.
В результате давление в ней возрастает и впускной клапан закрывается. Когда давление в камере высокого
давления становится больше давления в топливной рампе и прижимающего усилия пружины в выпускном
клапане, последний открывается и находящееся под высоким давлением топливо поступает в рампу
икфорсункам.
Выпускной клапан
Впускной клапан
открывается
Клапан дозирования
закрывается
топлива N290
Плунжер
s534_057
Последствия выхода из строя клапана дозирования топлива N290
В неактивированном состоянии (электрическое напряжение не подаётся) клапан дозирования топлива открыт.
Сохраняется возможность пуска и работы двигателя. Для регулирования давления топлива в качестве замены
используется регулятор давления топлива N276. Мощность двигателя при этом уменьшается, двигатель
работает в аварийном режиме.
29
Механическая часть двигателя
Форсунки
Новые форсунки с распылителем с 7 отверстиями производства фирмы Delphi имеют обозначение DFI 1.20.
Они работают с положительным давлением в обратной топливной магистрали (0-1 бар), в отличие
от 3 цилиндрового двигателя 1,2 л TDI, для форсунок которого в обратной топливной магистрали должно
создаваться разрежение (от -0,1 бар до -0,5 бар). Для работы с положительным давлением в обратной
магистрали в форсунках применяются более мощные катушки электромагнитов, позволяющие обеспечить
требуемую точность момента и продолжительность впрыска без разрежения в обратной топливной
магистрали.
Управляет форсунками блок управления двигателя.
Технические особенности:
электрическое подключение согласно VDA (Объединение автомобильной промышленности);
оптимизированный переключающий клапан с более мощной катушкой электромагнита;
уменьшенный диаметр иглы распылителя;
положительное давление в обратной топливной магистрали.
Подключение к обратной
Подключение к аккумулятору
топливной магистрали
давления (топливной рампе)
Электрический разъём согласно VDA
(Объединение автомобильной
промышленности)
Более мощная
катушка электромагнита
s534_084
Переключающий клапан
Пружина иглы
распылителя
Игла распылителя
s534_085
s534_083
30
Фазы впрыска топлива
При работе двигателя в обычном режиме и в режиме регенерации сажевого фильтра и накопительного (NOx)
нейтрализатора отдельные фазы впрыска топлива различаются.
Фазы впрыска в обычном режиме и в режиме регенерации
Обычный режим
ВМТ
Режим регенерации — прогрев
Режим регенерации — регенерация
s534_077
Предварительные
Основной
Добавочные впрыски
впрыски
впрыск
Обычный режим
Режим регенерации
В обычном режиме форсунки производят
В режиме регенерации выполняется до 6 впрысков:
до 3 впрысков:
В фазе прогрева цикл впрыска состоит
1-2 предварительных впрыска и один основной
из 2 предварительных, одного основного
впрыск.
и2добавочных впрысков.
В фазе регенерации цикл впрыска состоит
из 2 предварительных, одного основного
и3добавочных впрысков.
Подробную информацию по устройству и принципу действия форсунок можно найти в программе
самообучения 465 «3 цилиндровый двигатель 1,2 л TDI с системой впрыска Common Rail».
31
Система управления двигателя
Общая схема системы
Контрольная лампа
Датчик числа оборотов двигателя G28
свечей накаливания K29
Датчик Холла G40
Расходомер воздуха G70
Лампа check engine K83
Датчик температуры ОЖ G62
Датчик температуры воздуха на впуске G42
Контрольная лампа
сажевого фильтра K231
Датчик температуры наддувочного воздуха
после интеркулера G811
Датчик давления наддува G31
Датчик температуры топлива G81
Блок управления
Датчик давления топлива G247
комбинации приборов
J285
Датчик детонации 1 G61
Потенциометр системы рециркуляции ОГ
G212
Шина CAN Комфорт
Потенциометр 2 для системы
рециркуляции ОГ G466
Лямбда зонд G39
Диагностический интерфейс
шин данных J533
Лямбда зонд после нейтрализатора G130
Датчик температуры ОГ 1 G235
Датчик температуры ОГ 3 G495
Шина CAN Привод
Датчик разности давлений G505
Датчик 1 давления ОГ G450
Датчик положения направляющего аппарата
турбонагнетателя G581
Блок дроссельной заслонки J338
Датчик давления
с датчиками угла поворота 1 и 2
в цилиндре 2 G621
электропривода дроссельной заслонки
Датчик
G187 и G188
положения
педали
акселератора
Датчик положения заслонок изменения
G79, 2 G185
геометрии впускного коллектора G513
Выключатель
Блок заслонки ОГ J883
стоп сигналов F
Датчик уровня и температуры масла G266
Датчик положения педали
Датчик давления масла F1
сцепления G476
32
огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi
Реле топливного насоса J17
Подкачивающий топливный насос G6
Форсунки цилиндров 1-3 N30, N31, N32
Клапан дозирования топлива N290
Регулятор давления топлива N276
Электромагнитный клапан ограничения
давления наддува N75
Переключающий клапан воздушных
заслонок N239
Блок дроссельной заслонки J338
с электроприводом дроссельной
заслонки G186
Исполнительный электродвигатель системы
рециркуляции ОГ V338
Исполнительный электродвигатель 2 системы
рециркуляции ОГ V339
Блок заслонки ОГ J883
Насос системы охлаждения наддувочного
воздуха V188
Циркуляционный насос отопителя V488
Клапан контура ОЖ головки блока
Диагностический
цилиндров N489
разъём
Клапан регулирования давления масла N428
Нагревательный элемент лямбда зонда Z19
Нагревательный элемент лямбда зонда Z29
Блок управления двигателя
Нагревательный резистор системы вентиляции
J623
картера двигателя N79
Блок управления свечей накаливания J179
Свечи накаливания 1-3 Q10, Q11, Q12
s534_051
33
Система управления двигателя
Блок управления двигателя
Блок управления двигателя был разработан концерном Volkswagen совместно с фирмой Delphi. Он имеет
обозначение Delphi DCM 6.2. В Polo 2015 блок управления двигателя устанавливается на перегородке
моторного отсека.
s534_080
Блок управления двигателя J623
s534_048
Для измерений на блоке управления двигателя J623 используется переходник V.A.G 1598/42.
34
Управление процессами впуска воздуха и выпуска ОГ
7
8
1
6
9
10
5
11
4
2
13
16
17
12
14
15
22
24
3
18
21
20
19
23
s534_049
25
Обозначения
1
Воздушный фильтр
14
Электромагнитный клапан ограничения давления
2
Расходомер воздуха G70
наддува N75
15
Турбинная секция турбонагнетателя
3
Насосная секция турбонагнетателя
(с изменяемой геометрией)
4
Датчик температуры воздуха на впуске G42
16
Лямбда зонд G39
5
Интеркулер
17
Датчик температуры ОГ 3 G495
6
Датчик температуры наддувочного воздуха после
18
Окислительный/накопительный нейтрализатор
интеркулера G811
19
Сажевый фильтр
7
Блок дроссельной заслонки J338
20
Радиатор системы рециркуляции ОГ
8
Датчик давления наддува G31
21
Исполнительный электродвигатель 2 системы
9
Датчик положения заслонок изменения геометрии
впускного коллектора G513
рециркуляции ОГ V339
22
Датчик разности давлений G505
10
Переключающий клапан воздушных заслонок N239
23
Лямбда зонд после нейтрализатора G130
11
Исполнительный электродвигатель системы
рециркуляции ОГ V338
24
Датчик 1 давления ОГ G450
12
Датчик температуры ОГ 1 G235
25
Блок заслонки ОГ J883
13
Датчик положения направляющего аппарата
турбонагнетателя G581
35
Система управления двигателя
Двухконтурная система рециркуляции ОГ
На 3 цилиндровом двигателе 1,4 л TDI применяется двухконтурная система рециркуляции ОГ с раздельными
контурами высокого и низкого давления.
Контур рециркуляции ОГ высокого давления
Отработавшие газы отводятся через внешний канал непосредственно от выпускного коллектора и через
клапан с исполнительным электродвигателем системы рециркуляции ОГ V338 без охлаждения направляются
в трубопровод наддувочного воздуха. Там горячие ОГ нагревают наддувочный воздух и вместе с ним подаются
по впускному коллектору в цилиндры двигателя. За счёт подвода горячих ОГ обеспечивается быстрый прогрев
модуля нейтрализации ОГ, который, соответственно, быстрее прогревается до рабочей температуры.
Рециркуляция ОГ высокого давления происходит преимущественно в фазе прогрева двигателя.
Интенсивность рециркуляции ОГ высокого давления регулируется блоком управления двигателя через клапан
рециркуляции ОГ с исполнительным электродвигателем V338.
Выпускной коллектор
Впускной канал
Впускной коллектор
Модуль
нейтрализации
ОГ
Трубопровод
наддувочного
воздуха
s534_038
Внешний канал
рециркуляции ОГ
Клапан рециркуляции ОГ с исполнительным
электродвигателем V338
36
Большое спасибо!
Ваше мнение очень важно для нас.
Нет комментариевНе стесняйтесь поделиться с нами вашим ценным мнением.
Текст