Двигатель Audi TFSI 1,8 л и 2,0 л семейства EA888 (поколение 3). Устройство и принцип действия

Компания Audi приступает к выпуску третьего поколения

Приоритетными при разработке двигателя для конструкторов из

удачного семейства четырёхцилиндровых двигателей EA888.

Ингольштадта были следующие требования:

Основными движущими мотивами модернизации стали

• высокая степень унификации для всех двигателей семейства;

продолжающееся ужесточение норм токсичности ОГ (Евро 6) и

• уменьшение массы двигателя;

понятная необходимость снижения расхода топлива и,

• уменьшение потерь на трение между деталями двигателя;

соответственно, выбросов CO₂. Для достижения этих целей

• увеличение мощности и крутящего момента при

существенной переработке подверглись все системы двигателя.

одновременном уменьшении расхода топлива;

Наряду с даунсайзингом, всё большее значение стала

• повышение «комфортных характеристик» двигателя.

приобретать концепция даунспидинга (Downspeeding)*.

Кроме того, двигатели должны быть пригодны для эксплуатации

Производиться новый «global engine» будет на венгерском

во всех регионах, то есть, в том числе, и с низким качеством

моторостроительном заводе Audi в городе Дьёр, а также

топлива. В набирающей популярность тенденции к созданию

в Мексике (г. Силао) и в Китайской Народной Республике.

гибридных силовых агрегатов важную роль играет концепция

В Китае двигатели семейства EA888 будут выпускаться на

«global engine» .

заводах в Шанхае и Даляне, а впоследствии и в Чанчуне.

Подробное техническое описание двигателя поколения 0 можно

Как и его предшественник, двигатель будет предлагаться в двух

найти в программе самообучения 384 «Двигатель Audi 1,8 л 4V

рабочих объёмах — 1,8 л и 2,0 л — и применяться на различных

TFSI с цепным приводом ГРМ». Описание изменений,

платформах и марках концерна. Агрегат покрывает очень

произошедших в двигателях поколений 1 и 2 см. в программе

широкий спектр мощностей.

самообучения 436 «Изменения в 4-цилиндровом двигателе TFSI

с цепным приводом ГРМ».

Двигатель 1,8 л TFSI

Мультимедийный материал

В этой программе самообучения

имеются так называемые QR-коды,

которые позволяют открывать

дополнительные интерактивные формы

представления материала (например,

анимации), подробнее см.«Информация

по кодам QR» на стр. 63.

606_001

Новые современные технические решения, использованные

Учебные цели этой программы самообучения:

на этих двигателях:

Эта программа самообучения знакомит читателя с устройством

• выпускной коллектор, встроенный в головку блока

4-цилиндровых двигателей TFSI семейства EA888 поколения 3

цилиндров;

главным образом на примере двигателя TFSI с рабочим

• двойная система впрыска, сочетающая непосредственный

объёмом 1,8 л. После проработки этой программы

впрыск и впрыск во впускной коллектор;

самообучения читатель будет в состоянии ответить себе

• новый компактный узел турбонагнетателя с литым стальным

на следующие вопросы:

корпусом турбины, электрическим приводом перепускного

• Какие наиболее важные технические решения были

клапана (вестгейта) и с лямбда-зондом перед турбиной;

воплощены при разработке нового поколения двигателей

• инновационная система терморегулирования с полностью

семейства EA888?

электронным управлением потоками ОЖ.

• В чём заключается суть этих современных технических

решений?

• Что нового появляется в связи с этими двигателями для

службы сервиса?

2

Краткое техническое описание

Тип двигателя

• Рядный четырёхцилиндровый бензиновый двигатель.

• Турбонагнетатель с интеркулером.

• Цепной привод.

• Балансирные валы.

ГРМ

• Четыре клапана на цилиндр, два верхних распределительных

вала (DOHC).

• Непрерывное регулирование фаз газораспределения

распредвалов впускных и выпускных клапанов.

• Система управления подъёмом клапанов Audi valvelift

system (AVS).

• Система управления двигателя Simos 12 (производитель —

Continental).

• Система Старт-стоп и рекуперации энергии.

Подготовка рабочей смеси

606_057

• Полностью электронная система управления двигателя

с электронным приводом акселератора.

• Комбинированная система впрыска: непосредственно

в камеры сгорания и во впускной коллектор.

Мультимедийный материал

• Адаптивное лямбда-регулирование.

Анимация по теме «Общее устройство

• Система зажигания с программным управлением и

двигателя».

статическим распределением высоковольтного напряжения.

• Адаптивное селективное регулирование по детонации.

Двигатель 1,8 л TFSI

Внешние скоростные характеристики двигателя

(мощность и крутящий момент)

Двигатель с буквенным обозначением CJEB

Мощность, кВт.

Крутящий момент, Н·м.

Число оборотов, об/мин

606_008

5

Обзор

Крышка корпуса привода ГРМ

Датчик детонации 1

G61

Датчик давления масла,

уровень 3 F447

Крышка коленвала,

со стороны маховика

Датчик числа оборотов

двигателя G28

Блок двигателя из серого чугуна

Верхняя часть масляного

поддона с успокоителем

Клапан регулирования давления

масла N428

Регулируемый масляный насос

Вставка маслозаборника и

обратного слива масла

Уплотнение

Датчик уровня и

температуры масла

G266

Нижняя часть масляного

поддона

606_028

Масляный поддон

Верхняя часть масляного поддона

Изготавливается из алюминия методом литья под давлением.

Уплотнение стыка с блоком цилиндров выполняется с помощью

К верхней части масляного поддона болтами крепятся масляный

жидкого герметика. Для крепления используются алюминиевые

насос и ячеистая вставка для забора и обратного слива масла.

болты.

В ней также находятся напорные масляные каналы и клапан

Для дополнительного улучшения акустических характеристик

управления масляным насосом, который имеет двухступенчатое

агрегата к верхней части масляного поддона крепятся болтами

регулирование.

крышки коренных опор.

Нижняя часть масляного поддона

Нижняя часть масляного поддона пластмассовая. Это позволило

В нижней части масляного поддона установлен датчик уровня и

сэкономить примерно 1,0 кг массы двигателя.

температуры масла G266.

Герметизация стыка обеспечивается фасонным резиновым

Пробка для слива масла также изготовлена из пластмассы

уплотнением, крепление с помощью стальных болтов.

(байонетное соединение).

9

Кривошипно-шатунный механизм (двигатель TFSI 1,8 л)

Главной задачей при модернизации кривошипно-шатунного

механизма было снижение массы и потерь на трение.

Поршень

Стопорное кольцо

Поршневой

палец

Шатун, крышка отделяется

отламыванием

Верхний шатунный

вкладыш

Коленчатый вал

Нижний шатунный вкладыш

606_030

Мультимедийный материал

Крышка

Анимация по теме «Кривошипно-

подшипника

шатунный механизм и цепная передача

шатуна

(включая привод масляного насоса и

насоса системы охлаждения)».

10

Поршни

Шатуны / пальцы

В поршневой группе был увеличен зазор между поршнем и

Крышка шатунов отделяется отламыванием. Нижние шатунные

зеркалом цилиндра для уменьшения потерь на трение в фазе

вкладыши, как и коренные, двухслойные, без содержания

прогрева. Кроме того, на юбку поршня теперь наносится

свинца.

износостойкое покрытие.

Важным нововведением является отказ от бронзовой втулки

в верхней головке шатуна.

Верхнее поршневое кольцо = коническое / на двигателе 2,0 л

Тем самым все подшипники скольжения в двигателе не содержат

прямоугольное, с ассиметричной

свинца.

выпуклостью

Шатунная головка без втулки применяется на двигателях для

Среднее поршневое кольцо = коническое с проточкой

легковых автомобилей впервые и защищена патентом Audi.

Нижнее поршневое кольцо = маслосъёмное (из 2 частей,

Поршневой палец контактирует в шатуне непосредственно

со сходящимися фасками и

со сталью, а в поршне — с алюминиевым сплавом. Для этого

спиральным пружинным

на поверхность пальца нанесено специальное высокопрочное

расширителем)

углеродное покрытие, так называемое покрытие DLC*.

Коленчатый вал (двигатель TFSI 1,8 л)

Диаметр коренных шеек коленвала был уменьшен по

сравнению с двигателями поколения 2 с 52 до 48 мм, число

противовесов также было уменьшено — с восьми до четырёх.

Это позволило сэкономить 1,6 кг массы двигателя. И верхние, и

нижние вкладыши подшипников двухслойные, без содержания

свинца. Обеспечивается пригодность для работы в режиме

Старт-стоп.

Крышка коренного подшипника

Крышки коренных подшипников соединяются болтами

Блок цилиндров

с верхней частью масляного поддона. Это улучшает

«комфортные» характеристики двигателя, то есть уменьшает

Крышка коренного подшипника

вибрации и шум.

Верхняя часть

606_027

масляного поддона

Резьбовое крепление

(снизу)

Боковое резьбовое

крепление

11

Цепной привод

Принципиальная конструкция цепного привода практически

Произошли и некоторые изменения, хотя и незаметные внешне,

полностью перенята от двигателя поколения 2. Но и этот узел

для службы сервиса. С одной стороны, это относится к порядку

подвергся последовательной модернизации. Благодаря

установки цепи, с другой — здесь стал применяться ряд новых

снижению потерь на трение и пониженной потребности

специальных инструментов. Ещё одно изменение заключается

в давлении масла, снизилась и потребляемая приводом

в том, что теперь после работ с цепным приводом необходимо

мощность. Соответственно, доработан был и натяжитель цепи,

выполнять адаптацию с помощью тестера, в ходе которой

рассчитанный теперь на более низкое давление масла.

с диагностическими целями определяются и впоследствии,

соответственно, учитываются отклонения размеров отдельных

деталей привода.

Регулятор фаз газораспределения

Распредвал выпускных клапанов

Топливный насос высокого

выпускных клапанов

с системой управления подъёмом

давления

клапанов Audi valvelift system (AVS)

Регулятор фаз

газораспределения

впускных клапанов

Цепной привод

606_002

Регулируемый

Балансирный вал,

Насос системы

масляный насос

с роликовым

охлаждения

подшипником

12

Балансирные валы

Помимо уменьшения массы балансирных валов, подшипники

скольжения в их опорах были частично заменены на роликовые,

что заметно снизило потери на трение. Это снижение особенно

существенно при низких температурах масла. Данная мера

также повышает надёжность блока балансирных валов при

работе двигателя в режиме Старт-стоп или в режиме гибридного

привода.

Кольцо

Игольчатый подшипник

Сепаратор с игольчатыми

роликами

Башмак успокоителя

Кольцо

Промежуточная шестерня

Зубчатая цепь

Башмак успокоителя

606_029

Звёздочка коленвала

Башмак натяжителя

Вкручиваемый натяжитель

Примечание

На случай неисправности в ETKA имеется ремонтный комплект, состоящий из обоих балансирных валов с сепараторами

с игольчатыми роликами. Замена малых игольчатых подшипников в условиях сервиса в настоящий момент невозможна.

13

Кронштейн навесных агрегатов

Кронштейн навесных агрегатов двигателя объединяет в себе

Доступ к фильтрующему элементу сверху облегчает его замену.

корпус масляного фильтра и кронштейн масляного радиатора.

Чтобы при замене фильтра не вытекало масло, при его

В нём имеются масляные каналы и каналы системы охлаждения

откручивании смещается запорный стержень, открывающий

к масляному радиатору. На нём также установлены датчик

канал стока масла в масляный поддон.

давления масла, электрический управляемый клапан форсунок

охлаждения поршня и натяжной элемент поликлинового ремня.

Показан на примере двигателя TFSI 1,8 л для поперечной установки

Масляные каналы

Напорный масляный

Патрон

канал от масляного

масляного

радиатора двигателя

фильтра

к масляному фильтру

и к двигателю

Датчик давления

масла

F22

Управляющий клапан

Датчик давления,

К механическому

форсунок охлаждения

используемый

клапану форсунок

поршней

при уменьшении

охлаждения поршней

N522

давления масла

Масло к двигателю

F378

Канал слива в масляный поддон для:

−− прокачки механического клапана форсунок

охлаждения поршней

−− стока масла при замене фильтрующего элемента

масляного фильтра

606_026

Масло от масляного насоса

Автоматический натяжитель поликлинового ремня

Масло к форсункам охлаждения поршней

Прокачка механического

Масло к масляному радиатору двигателя

клапана форсунок

охлаждения поршней

Каналы ОЖ

В кронштейне навесных агрегатов имеется канал системы

охлаждения для подачи ОЖ к масляному радиатору.

Масляный радиатор

двигателя

Из

двигателя

К исполнительному механизму

системы терморегулирования

606_055

N493

14

Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров является, пожалуй, наиболее

интересным узлом нового двигателя и была полностью

разработана заново. Впервые на двигателях с турбонаддувом

и непосредственным впрыском выпускной коллектор выполнен

как часть ГБЦ и охлаждается системой охлаждения двигателя

(IAGK, или «интегрированный выпускной коллектор»).

Исполнительные механизмы 1 - 8

Катушки зажигания 1 - 4 с выходными каскадами

Распредвал выпускных клапанов

регулирования подъёма клапанов

N70, N127, N291, N292

с системой управления подъёмом

F366 - F373

клапанов Audi valvelift system

Регулятор фаз

газораспределения

впускных клапанов

Регулятор фаз

газораспределения

Каналы охлаждения

Каналы ОГ

выпускных клапанов

выпускного коллектора

к турбонагнетателю

в ГБЦ

606_006

Дополнительная информация

Дополнительную информацию по работе регуляторов фаз газораспределения см. в программе самообучения 255

«Двигатели 2,0 л R4 и 3,0 л V6».

15

Устройство

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

16

17

18

606_031

Условные обозначения:

1

Датчик Холла 3 G300

10

Регулятор фаз газораспределения выпускных клапанов

2

Клапанная крышка

11

Выпускной клапан

3

Исполнительные механизмы 1 - 8 регулирования подъёма

12

Датчик Холла G40

клапанов F366 - F373

13

Разделительные перегородки впускных каналов

4

Распредвал впускных клапанов

14

Датчик температуры ОЖ G62

5

Регулятор фаз газораспределения впускных клапанов

15

ГБЦ

6

Роликовое коромысло

16

Предохранительная заглушка (выдавливается

7

Гидрокомпенсатор

при замерзании ОЖ)

8

Впускной клапан

17

Шпильки крепления турбонагнетателя к выпускному

9

Распредвал выпускных клапанов

коллектору

18

Прокладка ГБЦ

16

Уплотнение

Клапанная крышка устанавливается на ГБЦ на жидкий герметик

Для герметизации стыка ГБЦ с блоком цилиндров используется

и крепится стальными болтами.

трёхслойная металлическая прокладка.

Герметизация со стороны привода ГРМ обеспечивается

пластмассовой крышкой корпуса цепного привода. В корпусе

цепного привода расположена теперь и крышка маслозаливной

горловины.

Система управления подъёмом клапанов Audi valvelift system (AVS)

Система AVS используется для оптимизации процесса

наполнения цилиндров рабочей смесью. Впервые она была

применена на двигателе 2,8 л V6 FSI в модели Audi A6 ’05

в конце 2006 года.

Для улучшения характеристики крутящего момента была

выбрана хорошо зарекомендовавшая себя система управления

подъёмом клапанов Audi valvelift system AVS (двухступенчатое

переключение хода клапанов) с двигателя 2,0 л TFSI

предшествующего, второго поколения (см. программу

самообучения 436).

Регулятор фаз газораспределения

Ещё одним нововведением стало регулирование фаз

В результате двигатель быстрее достигает диапазона

газораспределения для выпускных клапанов, обеспечившее

максимального крутящего момента. Благодаря высокому

максимально возможный диапазон управления процессами

крутящему моменту вплоть до 320 Н·м в широком диапазоне

наполнения цилиндров. Вместе система AVS и регулирование

оборотов, становится возможным изменение передаточных

фаз газораспределения выпускных клапанов позволяют

чисел коробки передач (даунспидинг), что способствует

оптимизировать наполнение цилиндров во всех диапазонах

снижению расхода топлива.

полной и частичной нагрузок двигателя.

Другие изменения:

• свечи зажигания с удлинённой резьбой;

• новое место установки насоса высокого давления;

• новые катушки зажигания;

• модифицированный маслоотделитель тонкой очистки;

• облегчённые распредвалы;

• корпус турбонагнетателя крепится болтами непосредственно

• роликовые коромысла со сниженным трением;

к ГБЦ;

• уменьшение усилия пружин в клапанном механизме;

• оптимизация впускных каналов;

• новая крышка маслозаливной горловины расположена

• усовершенствование компонентов системы впрыска, включая

в верхней части корпуса ГРМ;

акустическую развязку.

• датчик температуры ОЖ G62 расположен в головке блока

цилиндров (ITM);

Дополнительная информация

Дополнительную информацию по работе системы управления подъёмом клапанов Audi valvelift system см. в программе

самообучения 411 «Двигатели Audi 2,8 и 3,2 FSI с Audi Valvelift System».

Примечание

В области ГБЦ для службы сервиса также произошли некоторые изменения. Так, например, для снятия головки блока

цилиндров необходимо сначала снять клапанную крышку. Подробный порядок выполнения см. в соответствующем

руководстве по ремонту.

17

Встроенный выпускной коллектор (IAGK)

Важным нововведением стал охлаждаемый выпускной

Такая комбинация позволяет, прежде всего, на высоких оборотах

коллектор, непосредственно встроенный в ГБЦ, с разделением

практически полностью отказаться от обогащения смеси при

каналов по тактам выпуска отдельных цилиндров.

полной нагрузке, выполняемого для защиты турбины от

Использование встроенного выпускного коллектора позволяет

перегрева. В результате экономится топливо, причём как при

существенно снизить температуру ОГ на входе турбонагнетателя

обычном, так и при спортивном характере вождения. Кроме

по сравнению с обычным коллектором. Помимо этого,

того, встроенный выпускной коллектор позволяет быстрее

на двигателе используется турбонагнетатель с повышенной

нагревать охлаждающую жидкость (на холодном двигателе) и,

стойкостью к высоким температурам.

таким образом, является важной составной частью системы

терморегулирования.

Каналы выпуска ОГ

Каналы выпуска ОГ попарно объединены таким образом, что

Тем самым вся энергия потока ОГ направляется на привод

в одной паре такты выпуска никогда не следуют один за другим.

турбины турбонагнетателя. Для этого каналы цилиндров 1 и 4 и,

В результате поток ОГ в такте выпуска одного из цилиндров не

соответственно, 2 и 3 соединяются вместе только

оказывает негативного влияния на процесс «продувки»

непосредственно у фланца турбонагнетателя.

в завершающей части фазы выпуска другого цилиндра.

Встроенный выпускной

коллектор

Каналы ОГ

к турбонагнетателю

Турбонагнетатель

606_007

18

Охлаждение встроенного выпускного коллектора

Встроенный выпускной коллектор способствует быстрому

После короткого периода прогрева система переходит в режим

нагреванию охлаждающей жидкости и является тем самым

охлаждения, в противном случае охлаждающая жидкость

важным компонентом системы терморегулирования.

в области встроенного выпускного коллектора очень быстро

При запуске холодного двигателя охлаждающая жидкость уже

начала бы закипать. По этой же причине в самой горячей точке

через короткое время начинает получать тепло, которое сразу же

ГБЦ установлен датчик температуры ОЖ G62.

может использоваться для прогрева двигателя и обогрева

салона. Вследствие меньших потерь тепла и меньших

расстояний в выпускном тракте последующие узлы

(лямбда-зонд, турбонагнетатель и каталитический

нейтрализатор) быстрее выходят на свои рабочие температуры.

Сторона впуска

Основная рубашка

охлаждения

Верхняя область

охлаждения

Нижняя область

охлаждения

Канал выпуска ОГ с фланцем

для установки турбонагнетателя

Сторона выпуска

606_032

Мультимедийный материал

Анимация по теме «ГБЦ и встроенный

выпускной коллектор».

19

Система вентиляции картера

Система вентиляции картера также была последовательно

Система включает в себя следующие компоненты:

модернизирована. Так, например, она работает теперь

• маслоочиститель грубой очистки в блоке цилиндров;

с большей разницей между давлением в картере и

• модуль маслоочистителя тонкой очистки привинчивается

атмосферным, что положительно сказывается на расходе масла

к клапанной крышке;

двигателем.

• трубопровод/шланг для отвода очищенных картерных газов;

Кроме того, было последовательно снижено количество деталей

• обратный масляный канал в блоке цилиндров с запорным

системы. Так, вне двигателя в систему входит только один

клапаном в ячеистой вставке в масляном поддоне.

трубопровод для отвода очищенных картерных газов.

Общий вид

Подача картерных газов во впускной коллектор

(в атмосферном режиме работы двигателя)

Подача картерных газов в турбонагнетатель

(в режиме наддува)

Узел маслоотделителя тонкой очистки

Канал слива масла

из маслоотделителя

тонкой очистки

606_043

Запорный клапан для маслоотделителя

Маслоотделитель

Канал слива масла из маслоотделителя

тонкой очистки (ниже уровня масла

грубой очистки

грубой очистки

в масляном поддоне)

(ниже уровня масла в масляном поддоне)

20

Грубое отделение масла

Маслоотделитель грубой очистки выполнен как часть блока

Уловленное из картерных газов масло стекает по обратному

цилиндров. Картерные газы пропускаются через лабиринтный

каналу в блоке цилиндров в масляный поддон, при этом нижний

канал, и в результате многократного изменения направления

срез канала расположен ниже уровня масла в поддоне.

потока из него улавливается часть масла.

Тонкое отделение масла

Пройдя грубую очистку, картерные газы попадают из блока

Полностью очищенные картерные газы через одноступенчатый

цилиндров по каналу в ГБЦ в модуль маслоотделителя тонкой

регулятор давления подаются во впускной тракт. Регулятор

очистки. Здесь они сначала очищаются в центробежном

давления рассчитан на разницу давлений —100 мбар

маслоотделителе.

по отношению к давлению окружающего воздуха. Место ввода

Отделённое в центробежном маслоотделителе масло стекает

картерных газов зависит от соотношения давлений во впускном

в масляный поддон по отдельному каналу в блоке цилиндров.

тракте.

Нижний срез этого канала находится ниже уровня масла

в масляном поддоне. Запорный клапан предотвращает

засасывание масла из поддона при неблагоприятном

соотношении давлений. При спортивном характере езды

(значительные поперечные ускорения) обратный канал может

оказаться не погружённым в масло, потому что масло в поддоне

перетечёт в сторону. И в этом случае запорный клапан, который

конструктивно представляет собой пластинчатый клапан, будет

удерживать масляный канал закрытым.

Клапан регулирования

Перепускной клапан открывается при большой

давления

интенсивности потока картерных газов (очень

высокие обороты двигателя)

За счёт высокой скорости потока газов здесь

также происходит отделение масла

Штуцер подключения

адсорбера

606_045

Поступление картерных

Центробежный

Направление картерных газов

газов из блока цилиндров

маслоотделитель

к турбонагнетателю

и ГБЦ

(режим наддува)

21

Подача очищенных картерных газов во впускной тракт

Пройдя тонкую очистку и регулятор давления, картерные газы

При выключении двигателя обратные клапаны возвращаются

поступают во впускной тракт. Направление подачи газов

каждый в своё исходное положение. При этом исходное

определяется автоматически срабатывающими пассивными

положение обратного клапана в направлении

обратными клапанами, являющимися частью модуля тонкой

турбонагнетателя — открыт, а обратного клапана в направлении

очистки.

впускного коллектора — закрыт.

Распознавание неправильной установки

На некоторых рынках, например в Северной Америке,

Поскольку этот штуцер непосредственно связан с впускным

обязательно наличие системы распознавания неправильной

трактом в ГБЦ, двигатель сразу же начнёт подсасывать

установки деталей/узлов, влияющих на токсичность ОГ.

неучтённый сторонний воздух, что будет распознано системой

Если трубопровод картерных газов не будет подсоединён

лямбда-регулирования.

к модулю тонкой очистки или будет подсоединён неправильно,

штуцер распознавания неправильной установки будет открыт.

Полная нагрузка (режим наддува)

Поскольку в тракте наддувочного воздуха (за турбонагнетателем)

Очищенные картерные газы засасываются нагнетателем.

действует избыточное давление, обратный

клапан 1 закрывается.

Благодаря разнице между давлением в картере и на впуске

турбонагнетателя, обратный клапан 2 открывается.

Перепускной

клапан

Центробежный

маслоотделитель

Обратный клапан 2

Обратный клапан 1

(открыт)

(закрыт)

606_047

Направление картерных газов

к турбонагнетателю

(режим наддува)

22

Холостой ход и нижняя часть диапазона частичной нагрузки (атмосферный режим работы)

В атмосферном режиме работы двигателя под воздействием

Очищенные картерные газы вводятся во впускной тракт

разрежения во впускном коллекторе обратный клапан 1

непосредственно через впускной коллектор.

открывается, а обратный клапан 2 закрывается.

Поступление картерных газов

Клапан регулирования

давления

Подача картерных газов

к впускному коллектору

(атмосферный режим)

606_046

Клапан вентиляции

Обратный клапан 2

Обратный клапан 1

картера (клапан PCV)

(закрыт)

(открыт)

Подача в картер атмосферного воздуха (Positive Crankcase Ventilation, PCV*)

Узел подачи в картер атмосферного воздуха установлен вместе

Атмосферный воздух вводится во впускной тракт перед

с маслоотделителем тонкой очистки и регулятором давления

турбонагнетателем и подаётся в картер через вентиляционный

в модуле на клапанной крышке.

шланг и калиброванное отверстие в клапане вентиляции

картера (PCV).

Тем самым подача воздуха конструктивно происходит только при

работе двигателя в атмосферном режиме.

Штуцер подключения

Калиброванное

адсорбера

отверстие для подачи

атмосферного воздуха

Мембрана клапана PCV

(снята)

Подача картерных газов

к впускному коллектору

Центробежный

(атмосферный режим)

маслоотделитель

Поступление картерных газов

606_083

23

Система смазки

Опора вала

A

Схема системы

Условные обозначения:

A

Подшипник распределительного вала

B

Гидрокомпенсатор

C

Подшипник балансирного вала

1

D

Подшипник балансирного вала 1

E

Шатун

F

Коренной подшипник 1 - 5

1

Клапан 1 регулятора фаз газораспределения выпускных

3

клапанов N318

A

2

Гидравлический регулятор фаз ГРМ (выпуск)

2

4

3

Обратный клапан, в опоре вала

4

Сетчатый масляный фильтр

5

Клапан 1 регулятора фаз газораспределения N205

6

Гидравлический регулятор фаз ГРМ (впуск)

7

Обратный клапан, в ГБЦ

5

8

Маслоотделитель тонкой очистки

9

Вакуумный насос

10

Дроссель

11

Смазка кулачка привода топливного насоса высокого

давления

3

12

Масляный радиатор

A

13

Обратный клапан, в масляном фильтре

4

6

14

Масляный фильтр

15

Клапан слива масла

16

Датчик давления масла F22 (2,3 - 3,0 бар)

17

Датчик низкого давления масла F378 (0,5 - 0,8 бара)

18

Управляющий клапан форсунок охлаждения

Кронштейн

поршней N522

навесных агрегатов

12

13

14

19

Механический переключающий клапан

20

Натяжитель цепи привода балансирных валов

21

Натяжитель цепи привода ГРМ

22

Турбонагнетатель

23

Маслоотделитель грубой очистки

18

24

Датчик давления масла, уровень 3 F447

16

17

15

25

Смазка зубчатой передачи

26

Датчик уровня и температуры масла G266

27

Клапан холодного пуска

19

28

Обратный клапан, в масляном насосе

29

Регулируемый масляный насос

30

Клапан регулирования давления масла N428

Контур высокого давления

Контур низкого давления

Верхняя

часть

масляного

поддона

28

29

30

27

26

4

Нижняя часть

масляного поддона

24

Volkswagen Technical Site: http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info http://vwts.ru

огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi

8

Каналы слива масла

9

A

A

A

A

A

4

10

B B

B B

B B

B B

11

Вакуумный насос

B B

B B

B B

B B

A

A

A

A

7

Головка блока цилиндров

20

21

22

D

C

C

C

Е

Е

Е

Е

23

F

F

F

F

F

24

4

4

C

C

C

25

Блок цилиндров

606_018

25

Система смазки

Как и другие узлы и системы двигателя, система смазки также

Все вместе эти меры привели к заметному уменьшению потерь

подверглась последовательной оптимизации и модернизации.

на трение в агрегате, что дополнительно снижает расход

Особый упор при этом был сделан на следующее:

топлива.

• оптимизация напорных каналов масляного контура с целью

уменьшения потерь давления при одновременном

повышении пропускной способности;

• уменьшение потерь давления в напорных контурах;

• расширение диапазона оборотов низкого уровня давления

масла;

• уменьшение давления масла низкого уровня давления;

• отключение форсунок охлаждения поршней.

Датчик давления масла, уровень 3

Масляный радиатор

Масляный фильтр

F447

Датчик давления,

используемый при

уменьшении

давления масла

F378

Датчик

давления масла

F22

Управляющий

клапан

форсунок

охлаждения

поршней

N522

Кронштейн навесных

агрегатов

Клапан регулирования

давления масла

N428

Регулируемый

масляный насос

606_003

Форсунка охлаждения поршня

Неочищенное масло

Изменения в масляном насосе:

• изменение уровней давления;

Очищенное масло

• повышение эффективности;

• изменения в гидравлических элементах управления.

Отключаемые форсунки охлаждения поршней

26

Регулируемый масляный насос

В целом, конструкция масляного насоса перенята от насоса

двигателей поколения 2.

Отличия заключаются в следующем:

• Были модернизированы гидравлические элементы

управления насоса. В результате насос более точно

регулируется.

• Передаточное число привода было изменено таким образом,

что насос теперь работает с меньшей частотой вращения,

i = 0,96.

606_033

Крышка

Клапан холодного пуска

Механизм перемещения

Регулирующий

Пружина

Вторичный вал

плунжер

Обратный клапан

Приводной вал с ведущей

шестернёй насоса

Ведомая шестерня насоса

(перемещаемая в осевом

направлении)

Пружина механизма перемещения

Корпус насоса

Маслозаборник

Сетчатый масляный фильтр

606_034

Дополнительная информация

Дополнительную информацию по устройству и работе регулируемого масляного насоса см. в программе

самообучения 436 «Изменения в 4-цилиндровом двигателе TFSI с цепным приводом ГРМ».

27

Крышка маслозаливной горловины

Маслозаливная горловина с крышкой находится на корпусе

цепного привода. Новая крышка легко открывается и

Верхняя часть крышки

закрывается, полностью обеспечивая в то же время надёжную

маслозаливной

горловины

герметизацию внутренней полости двигателя.

с байонетным затвором

В конструкции новой крышки разделены функции уплотнения и

(байонетного) затвора. В результате площадь прилегания

уплотнительного кольца (прямоугольного сечения) из

Пружина

эластомера к корпусу цепного привода стала меньше и, кроме

того, при открывании и закрывании не происходит

относительного перемещения уплотняемых поверхностей.

Новая конструкция позволила снизить до минимума усилия,

Нижняя часть крышки

маслозаливной горловины

которые нужно прилагать к крышке. Угол поворота байонетного

затвора составляет 90°.

Уплотнительное

кольцо

прямоугольного

606_082

сечения

Отключаемые форсунки охлаждения поршня

Охлаждение днищ поршней требуется не в каждом режиме

Система отключаемых форсунок охлаждения поршней включает

работы двигателя.

в себя следующие компоненты:

Отключение форсунок охлаждения поршней, когда в таком

охлаждении нет нужды, позволяет снизить расход топлива.

• дополнительный напорный масляный канал в блоке

Важной причиной отказа от форсунок охлаждения поршней

цилиндров;

с подпружиненными клапанами является общее уменьшение

• новые форсунки без подпружиненных клапанов; при этом

давления масла.

форсунки могут иметь четыре разных внутренних диаметра

(самый маленький диаметр у форсунок для двигателей

TFSI 1,8 л);

• датчик давления масла, уровень 3 F447 (замыкается

при 0,3 - 0,6 бара);

• управляющий клапан форсунок охлаждения поршней N522;

• механический переключающий клапан.

Характеристика для форсунок охлаждения поршней

Форсунки охлаждения поршней включаются только тогда, когда

Важнейшие параметры для определения необходимости

в таком охлаждении есть необходимость. Это определяется

включения или выключения форсунок:

блоком управления двигателя по сохранённой в нём

характеристике.

• нагрузка двигателя;

Включение форсунок охлаждения поршней возможно

• число оборотов двигателя;

как при низком, так и при высоком уровне давления масла.

• рассчитанная температура масла.

Число оборотов, об/мин

606_019

Форсунки охлаждения поршней отключены

Форсунки охлаждения поршней отключены

(температура масла <50 °C)

(температура масла >50 °C)

28

Датчик давления, используемый при уменьшении давления масла

Форсунки охлаждения поршней выключены

F378

Запорный

Управляющий клапан форсунок охлаждения поршней N522

стержень

задействуется блоком управления двигателя. Питание подаётся

масляного

на клапан от клеммы 87, а блок управления замыкает

фильтра

электрическую цепь, включая соединение клапана с массой.

Соединение с масляным

каналом форсунок

В результате N522 открывает масляный канал к механическому

закрыто

переключающему клапану. Давление масла начинает

действовать на золотник механического клапана с обеих сторон,

золотник смещается, преодолевая сопротивление пружины и

перекрывает соединение с масляным каналом форсунок

охлаждения поршней.

606_004

Управляющий

канал

Управляющий клапан форсунок

Механический переключающий

охлаждения поршней

клапан перекрывает канал

N522

к масляному каналу форсунок

запитан

охлаждения поршней

Форсунки охлаждения поршней включены

Включение форсунок охлаждения поршней осуществляется

Соединение

снятием электрического напряжения с клапана N522.

с масляным каналом

В результате управляющий масляный канал к механическому

форсунок открыто

клапану перекрывается. Давление масла действует теперь

только на одну сторону золотника механического клапана,

золотник смещается, и соединение с масляным каналом

форсунок открывается. Для смещения золотник должен

преодолеть сопротивление пружины. Усилие сжатия пружины

в механическом клапане выбрано таким, что соединение

с масляным каналом форсунок открывается при давлении масла

начиная с 0,9 бара. Чтобы золотник механического клапана

после выключения электрического управляющего клапана N522

мог без задержки вернуться в своё исходное положение, масло

должно иметь возможность быстро вытечь из цилиндра.

Для этого предусмотрен отдельный канал, по которому масло

без давления стекает в масляный поддон двигателя. По этому же

каналу масло стекает и при замене фильтрующего элемента

606_005

масляного фильтра.

Управляющий клапан форсунок

Канал прокачки

охлаждения поршней

механического

N522

переключающего клапана

обесточен

Механический переключающий клапан открывает канал

к масляному каналу форсунок охлаждения поршней

Контроль работы

При включённых форсунках охлаждения поршней замыкается

Для управляющего клапана форсунок охлаждения поршней

контакт в датчике давления масла, уровень 3 F447,

могут распознаваться следующие неисправности:

установленного в конце масляного канала форсунок охлаждения

• разрыв цепи; форсунки постоянно включены;

поршней (см. стр. 26, рис. 606_003).

• короткое замыкание на массу; охлаждение поршней выключено;

• короткое замыкание на плюс; охлаждение форсунок

Этот датчик позволяет регистрировать следующие отклонения

постоянно включено.

в работе:

• отсутствие давления масла в форсунках охлаждения

В случае неисправностей, при которых охлаждение поршней не

поршней, несмотря на команду форсунок;

выполняется, предусмотрены следующие аварийные реакции:

• неисправность датчика;

• ограничение крутящего момента и числа оборотов блоком

• наличие давления масла, несмотря на отключение форсунок

управления двигателя;

охлаждения поршней.

• масляный насос не переключается на низкий уровень давления;

• в комбинации приборов отображается предупреждение

об ограничении оборотов до 4000 об/мин, подаётся

однократный звуковой сигнал, включается контрольная

лампа EPC.

29

Система охлаждения

Обзор системы

Система охлаждения имеет разные исполнения в зависимости от

Факторами, обуславливающими отличия в исполнении системы

мощности двигателя и дополнительного оборудования

охлаждения, являются: продольная или поперечная компоно­

автомобиля.

вочная схема, рабочий объём двигателя, вариант коробки

передач, а также то, оснащён ли автомобиль автономным

отопителем или нет.

Контур системы охлаждения

Ниже в качестве примера описывается вариант для двигателя

На рисунке, помимо названий узлов/агрегатов, указаны также

TFSI 1,8 л в продольной компоновке с механической коробкой

номера, соответствующие номерам на схеме системы на стр. 31.

передач и без автономного отопителя.

К теплообменнику отопителя

Поворотный золотник 2

Поворотный золотник 1

Расширительный

1

8

8

бачок ОЖ

6

Циркуляционный насос ОЖ

V50

4

К масляному радиатору

КП (прогрев КП)

Каналы охлаждения

встроенного

выпускного

коллектора

Турбонагнетатель

9

606_009

Масляный радиатор двигателя

Радиатор системы

11

охлаждения

15

Примечание

Схему подключения магистралей на конкретном автомобиле см. в соответствующем руководстве по ремонту.

30

Двигатель 1,8 л TFSI в продольной компоновке с механической КП и без автономного отопителя

1

2

6

3

4

5

7

8

9

10

11

12

13

15

14

606_023

Охлаждённая ОЖ

Нагретая ОЖ

ATF

Условные обозначения:

1

Теплообменник отопителя

9

Турбонагнетатель

2

Масляный радиатор КП

10

Встроенный выпускной коллектор (IAGK)

3

Запорный клапан ОЖ климатической установки

11

Масляный радиатор двигателя

Climatronic N422

12

Вентилятор радиатора V7

4

Циркуляционный насос ОЖ V50

13

Вентилятор радиатора 2 V177

5

Клапан контура ОЖ коробки передач N488

14

Датчик температуры ОЖ на выходе из радиатора G83

6

Расширительный бачок системы охлаждения

15

Радиатор системы охлаждения

7

Датчик температуры ОЖ G62

8

Насос системы охлаждения с исп. механизмом системы

терморегулирования двигателя N493 (поворотные

золотники 1 и 2)

31

Инновационная система терморегулирования (ITM)

При разработке нового поколения двигателей весь контур

Двумя наиболее важными компонентами инновационной

системы охлаждения был полностью переработан. Главными

системы терморегулирования являются: встроенные в ГБЦ

требованиями при этом были: быстрый прогрев двигателя,

выпускной коллектор (см. раздел «Головка блока цилиндров») и

экономия топлива за счёт быстродействующей и оптимальной

исполнительный механизм системы терморегулирования

по термодинамике системы терморегулирования двигателя и

двигателя N493, который описывается ниже. Он выполнен

при необходимости быстрый прогрев салона при холодном

в едином модуле с насосом системы охлаждения, который

пуске.

установлен на «холодной» стороне двигателя.

Температура ОЖ при температуре окружающего воздуха 20 °C

Условные обозначения:

85 °C

90 °C

95 °C

100 °C

105 °C

606_040

Число оборотов, об/мин

Модуль поворотных золотников и насоса системы охлаждения

Подача ОЖ к радиатору

Насос системы охлаждения

Поворотный золотник 2

Шестерня зубчатого ремня

Зубчатый ремень привода насоса

системы охлаждения

606_035

Крышка

Шкив насоса системы охлаждения

Возврат ОЖ от радиатора

Поворотный золотник 1

Возврат от системы отопления, турбонагнетателя и КП

32

Исполнительный механизм системы терморегулирования двигателя N493 (поворотный золотник)

Исполнительный механизм системы терморегулирования

Комбинация положений двух золотников позволяет реализовать

двигателя N493 одинаков для обоих вариантов двигателя 1,8 л и

самые разные варианты соединения или перекрывания

2,0 л как при продольной, так и при поперечной компоновке и

каналов ОЖ. За счёт этого становится возможным быстрый

регулирует потоки ОЖ с помощью двух механических

прогрев холодного двигателя, что означает снижение потерь на

поворотных золотников, механически связанных друг с другом.

трение и тем самым экономию топлива. Помимо этого, такая

Регулирование углового положения поворотных золотников

конструкция позволяет поддерживать различные

осуществляется в соответствии с характеристиками в блоке

температуры ОЖ в диапазоне от 85 °C до 107 °C.

управления двигателя.

1

2

3

4

5

8

9

6

7

10

11

606_036

Условные обозначения:

1

Привод исполн. механизма системы терморегулирования

6

Вал поворотного золотника 1

двигателя N493 с датчиком

7

Корпус блока поворотных золотников

2

Штуцер подачи ОЖ к радиатору системы охлаждения

8

Термостат с твёрдым наполнителем («аварийный»

3

Штуцер к масляному радиатору двигателя

термостат)

4

Промежуточное зубчатое колесо

9

Пакет уплотнений

5

Поворотный золотник 2

10

Штуцер поступления ОЖ от радиатора

11

Поворотный золотник 1

33

Работа исполнительного механизма системы терморегулирования двигателя N493

Поворотный золотник приводится электродвигателем

Поворотный золотник 2 связан с поворотным золотником 1

постоянного тока (с редуктором). Электродвигатель управляется

специальным приводным валом, причём эта передача

блоком управления двигателя с помощью ШИМ-сигнала (12 В).

сконструирована так, что при определённых углах поворота

Частота сигнала достигает при этом 1000 Гц.

золотника 1 золотник 2 перестаёт или, наоборот, начинает

Новым в данной конструкции является управляющий сигнал.

поворачиваться вместе с ним. Золотник 2 начинает

Он представляет собой цифровой сигнал, структура которого

поворачиваться (открывать канал потока ОЖ через ГБЦ)

напоминает сигнал шины CAN.

при достижении золотником 1 угла поворота примерно 145°.

Использование электродвигателя продолжается до тех пор, пока

При достижении золотником 1 угла поворота примерно 85°

не будет достигнуто положение, заданное блоком управления

золотники снова рассоединяются. В этом положении

двигателя. Положительное использование (измеряемая

поворотный золотник 2 достиг своего крайнего положения и

величина в тестере) соответствует повороту золотника

канал циркуляции ОЖ через ГБЦ полностью открыт.

в направлении «Открыто».

Диапазон поворота обоих золотников ограничен механическими

Поворотный золотник 1 приводится от электродвигателя через

ограничителями.

червячную передачу с большим передаточным числом. Он

управляет потоком ОЖ масляного радиатора, головки блока

цилиндров и радиатора системы охлаждения. (Поток масляного

радиатора КП, турбонагнетателя и обратный поток

теплообменника отопителя не регулируются.)

Чем больше прогревается двигатель, тем дальше

Для регистрации точного положения золотников и

поворачивается поворотный золотник. При этом различные

распознавания неисправностей на электронной плате

каналы ОЖ открываются с различными сечениями.

золотников установлен датчик угла поворота. Он передаёт

цифровой сигнал напряжения (SENT*) в блок управления

двигателя.

Угловое положение поворотного золотника 1 можно считать

с помощью тестера в измеряемых величинах.

Выход ОЖ из двигателя

Вход ОЖ в двигатель

Поворотный

золотник 2

Исполнительный

механизм системы

Подача ОЖ

терморегулирования

к радиатору

двигателя N493

606_010

Поступление ОЖ от

Поворотный

Ремённая передача

масляного радиатора

золотник 1

Червячный редуктор

Насос системы охлаждения

Возврат от системы отопления, турбонагнетателя и КП

Возврат ОЖ от радиатора

34

Протекание процесса прогрева

Далее описывается работа всего контура циркуляции ОЖ в фазе

прогрева двигателя. Описание приводится для двигателей

на Audi A4 ’12.

Прогрев

Для прогрева двигателя поворотный золотник 1 приводится

в положение 160°. В этом положении золотник 1 перекрывает

канал к масляному радиатору двигателя и канал поступления

ОЖ от радиатора системы охлаждения.

Поворотный золотник 2 перекрывает канал к блоку цилиндров.

Запорный клапан ОЖ климатической установки

Climatronic N422 и клапан контура ОЖ коробки передач N488

остаются пока закрытыми. Насос прокачки ОЖ после

выключения двигателя V51 не включается. Таким образом,

циркуляция ОЖ через блок цилиндров невозможна. Отсутствие

циркуляции ОЖ через блок цилиндров сохраняется до

определённой температуры, зависящей от нагрузки и оборотов

двигателя, но в любом случае не превышающей 90 °C.

606_062

Подключение отопителя

При наличии запроса на отопление салона система управления

включает запорный клапан ОЖ климатической установки

Climatronic N422 и насос прокачки ОЖ после выключения

двигателя V51. В результате охлаждающая жидкость начинает

циркулировать через ГБЦ, турбонагнетатель и теплообменник

отопителя.

606_063

Минимальный поток

Эта функция служит для предотвращения перегрева ГБЦ

(со встроенным выпускным коллектором) и турбонагнетателя

в фазе отсутствия циркуляции ОЖ через блок цилиндров.

Для этого поворотный золотник 1 приводится в положение

примерно 145°. Начиная с этого положения, приводной вал,

соединяющий золотники, начинает поворачивать золотник 2,

открывая его. Теперь небольшой поток ОЖ может протекать

через блок цилиндров, ГБЦ и турбонагнетатель и далее

возвращаться через модуль поворотных золотников к насосу

системы охлаждения.

Второй частичный поток ОЖ протекает при необходимости через

запорный клапан системы охлаждения N82 к теплообменнику

отопителя. Насос прокачки ОЖ после выключения двигателя V51

при этом включается только при наличии запроса на отопление

салона. Быстрый нагрев ОЖ способствует дальнейшему

606_064

снижению потерь на трение в непрогретом двигателе.

35

Подключение масляного радиатора двигателя

В ходе дальнейшего прогрева двигателя к контуру циркуляции

ОЖ подключается также масляный радиатор двигателя,

открывание канала к которому начинается с положения

поворотного золотника 1 (120°).

Параллельно с этим продолжает также открываться и

поворотный золотник 2, в результате чего поток циркуляции ОЖ

через блок цилиндров увеличивается. Благодаря подключению

в соответствующий момент масляного радиатора двигателя,

дополнительно ускоряется процесс прогрева масла двигателя.

606_065

Подключение масляного радиатора КП

После достаточного прогрева двигателя задействуется клапан

контура ОЖ коробки передач N488, открывающий канал

к масляному радиатору КП. В результате избыточное тепло

двигателя используется для прогрева масла в коробке передач.

Включение функции прогрева масла КП происходит при

достижении температуры ОЖ 80 °C без отопления салона или

97 °C с отоплением салона.

606_066

Регулирование температуры с помощью радиатора системы

охлаждения

При низких оборотах и нагрузках температура охлаждающей

Для этого поворотный золотник 1 устанавливается

жидкости поддерживается на уровне 107 °C для минимизации

в соответствующее положение в диапазоне 85° - 0°,

трения в двигателе. При повышении нагрузки и числа оборотов

в зависимости от потребности в охлаждении. В положении

температура ОЖ снижается до 85 °C.

золотника 0° канал возврата ОЖ от радиатора полностью открыт.

Частичная нагрузка

Полная нагрузка

606_067

606_068

36

Функция работы охлаждения после выключения двигателя

Чтобы не допустить закипания охлаждающей жидкости в ГБЦ и

в турбонагнетателе, а также чтобы предотвратить слишком

интенсивное охлаждение двигателя, после выключения

двигателя включается функция продолжения работы системы

охлаждения в соответствии с заданной характеристикой.

Эта функция может оставаться активной до 15 минут после

выключения двигателя.

Для реализация функции поворотный золотник переводится

в положение «охлаждение после выключения

двигателя» (160 - 255°). При работе функции охлаждения после

выключения двигателя также осуществляется регулирование

температуры ОЖ. При необходимости максимального

охлаждения после выключения двигателя (255°) и

соответственно низкой номинальной температуры ОЖ канал

поступления ОЖ от радиатора открывается, но канал подачи ОЖ

в блок цилиндров остаётся закрытым (поворотным

606_077

золотником 2). Кроме того, используется насос прокачки ОЖ

после выключения двигателя V51 и запорный клапан системы

охлаждения N82.

Охлаждающая жидкость циркулирует теперь двумя потоками:

один поток идёт через ГБЦ и к насосу V51, второй поток

проходит через турбонагнетатель, поворотный золотник и затем

через радиатор системы охлаждения обратно к насосу V51.

При работе функции продолжения охлаждения после

выключения двигателя циркуляции ОЖ через блок цилиндров

не происходит. Тем самым общее время работы функции

удалось существенно сократить, не вызывая при этом слишком

интенсивного охлаждения двигателя.

В случае отказа

При отказе датчика угла поворота золотник приводится

При превышении в поворотном золотнике температуры 113 °C

в полностью открытое положение (максимальное охлаждение).

установленный в золотнике «аварийный» термостат открывает

При неисправности электродвигателя или заедании золотника

перепускной канал к радиатору, так что охлаждающая жидкость

блок управления двигателя вводит ограничение числа оборотов

может циркулировать через радиатор (см. стр. 33, рис. 606_036).

двигателя и крутящего момента, конкретные значения

Тем самым автомобиль в случае отказа имеет возможность

ограничений зависят от положения золотника.

продолжить движение.

Дальнейшие меры:

• в комбинации приборов отображается предупреждение

об ограничении оборотов до 4000 об/мин, подаётся

однократный звуковой сигнал, включается контрольная

лампа EPC;

• в комбинации приборов отображается текущая

температура ОЖ;

• открывается запорный клапан системы охлаждения N82;

• включается насос прокачки ОЖ после выключения

двигателя V51 для обеспечения охлаждения ГБЦ.

Мультимедийный материал

Анимация по теме «Инновационная

система терморегулирования и работа

поворотных золотников».

37

Электросхема исполнительного механизма системы терморегулирования двигателя N493

Выводы разъёма исполнительного механизма системы

терморегулирования двигателя N493:

1

Датчик — (провод массы датчика в жгуте проводов

двигателя)

2

Датчик сигнал

3

Датчик + (провод 5 В в жгуте проводов двигателя)

2

3

4

5

4

Исполнительный механизм -

5

Исполнительный механизм +

1

606_021

Клапан контура ОЖ коробки передач N488

Клапан контура ОЖ коробки передач N488 направляет поток

При запуске двигателя клапан закрывается. При температуре ОЖ

нагретой охлаждающей жидкости от двигателя к масляному

80 °C канал потока ОЖ к коробке передач открывается и при

радиатору КП. Он устанавливается, например, на Audi A5 ’12

90 °C снова закрывается. Это помогает коробке передач выйти

с механической коробкой передач.

на рабочую температуру, обеспечивающую оптимальные

Открытие электромагнитного клапана осуществляется

условия трения.

посредством подачи напряжения бортовой сети блоком

управления двигателя.

При отсутствии напряжения на клапане он удерживается

открытым механическим усилием пружины.

Электрический разъём

Поток ОЖ от двигателя

Катушка

электромагнита

606_022

Поршень

Поток ОЖ

к радиатору ATF

38

Циркуляционный насос ОЖ V50

На двигателях, устанавливаемых продольно, этот насос

используется в качестве циркуляционного насоса для

теплообменника отопителя. Включает насос блок управления

Climatronic J255 с помощью ШИМ-сигнала. Блок управления

Climatronic J255 обеспечивает диагностику насоса.

Назначение

При работающем циркуляционном насосе V50 охлаждающая

жидкость засасывается от двигателя через шланг, проходит через

606_056

теплообменник отопителя и запорный клапан, после чего

по другому шлангу поступает обратно к двигателю.

Циркуляционный насос V50 включается при включённом

Циркуляционный насос ОЖ

зажигании в зависимости от температуры охлаждающей

V50

жидкости и настройки на панели управления климатической

установки.

Вариант исполнения автомобиля выбирается с помощью

кодировки и адаптации (например, установлен автономный

отопитель).

Запорный клапан ОЖ климатической установки Climatronic N422

Этот запорный клапан устанавливается на продольно

Этот клапан открывает и перекрывает поток охлаждающей

устанавливаемых двигателях и без автономного отопителя.

жидкости к теплообменнику отопителя салона, см. стр. 31,

рис. 606_023.

Назначение

Конструктивно это тот же клапан, что и клапан контура ОЖ

После пуска двигателя клапан закрывается. Открывается клапан

коробки передач N488 (см. стр. 38).

при наличии запроса на отопление или от системы Старт-стоп,

При отсутствии управляющего сигнала клапан открыт

а также при работе системы охлаждения после выключения

(охлаждающая жидкость может через него протекать).

двигателя.

При подаче управляющего сигнала клапан закрывается.

Управляет работой клапана (дискретно: ВКЛ.-ВЫКЛ.) блок

Открывание клапана происходит под воздействием

управления Climatronic J255.

механического усилия пружины.

В нём запорный клапан ОЖ для Climatronic N422 должен быть

надлежащим образом адаптирован.

Насос прокачки ОЖ после выключения двигателя V51

Этот насос устанавливается на автомобилях с поперечным

Он также дополнительно поддерживает основной насос системы

расположением двигателя. Конструктивно это тот же насос, что и

охлаждения, увеличивая поток ОЖ через теплообменник

V50 на автомобилях с продольной компоновкой двигателя.

отопителя при определённых оборотах двигателя, для

Управляет работой насоса блок управления двигателя

увеличения интенсивности отопления.

с помощью ШИМ-сигнала.

Кроме того, температура в турбонагнетателе может быть

Насос прокачки ОЖ после выключения двигателя V51

снижена быстрее. Это увеличивает срок службы моторного

включается блоком управления двигателя по запросу от панели

масла.

управления (блок управления отопителя J65) или от блока

управления Climatronic J255.

Запорный клапан системы охлаждения N82

Запорный клапан системы охлаждения N82 управляется блоком

Он перекрывает на холодном двигателе, в зависимости от

управления двигателя.

настройки на панели управления (блок управления

Он устанавливается, помимо других моделей, в Audi A3 ’13

отопителя J65) или блока управления Climatronic J255,

с автономным отопителем.

циркуляцию охлаждающей жидкости через теплообменник

отопителя, например, для ускорения прогрева двигателя.

Дополнительная информация

Дополнительную информацию по работе циркуляционного насоса системы охлаждения V50/V51 см. в программе

самообучения 616 «Двигатели Audi 1,2 л и 1,4 л TFSI семейства EA211».

39

Система впуска и наддува

Схема системы

C

A

B

D

Е

V465

N249

F

G31

ОГ

N316

J338

Всасываемый воздух (разрежение)

G186

G

G187

G188

Наддувочный воздух

G336

(давление наддува)

Перепускной канал

принудительного х. х.

(давление наддува)

G42 с G71

606_025

Условные обозначения:

A

Выпуск ОГ

G31

Датчик давления наддува

B

Турбонагнетатель

G42

Датчик температуры воздуха на впуске

C

Воздушный фильтр

G71

Датчик давления во впускном коллекторе

D

Забор атмосферного воздуха

G186 Электропривод дроссельной заслонки

E

Заслонка перепускного канала (вестгейт)

G187 Датчик угла поворота 1 электропривода дроссельной

F

Интеркулер

заслонки

G

Заслонки впускных каналов

G188 Датчик угла поворота 2 электропривода дроссельной

заслонки

G336 Датчик положения заслонок воздушных каналов

(потенциометр)

J338

Блок дроссельной заслонки

N249 Перепускной воздушный клапан турбонагнетателя

N316 Клапан заслонок впускных каналов

V465 Регулятор давления наддува

Примечание

После ослабления контргайки на тяге регулятор давления наддува V465 подлежит замене.

После замены требуется выполнить базовую установку регулятора давления наддува с помощью тестера.

40

Система впуска на двигателях с поперечным расположением двигателя

Турбонагнетатель

Перепускной воздушный

Регулятор давления наддува

Воздушный фильтр

(B)

клапан турбонагнетателя

V465

(C)

N249

606_037

Впускной

Интеркулер

коллектор

(F)

Клапан заслонок впускных каналов

N316

Потенциометр

Забор воздуха

Датчик температуры воздуха на впуске G42

заслонок впускного

(D)

с датчиком давления во впускном коллекторе G71

коллектора

G336

Блок дроссельной заслонки

J338

Датчик давления наддува

G31

41

Система впуска на двигателях с продольным расположением двигателя

Воздушный

Регулятор давления

Турбонагнетатель

Клапан заслонок впускных

фильтр

наддува

каналов

V465

N316

Датчик температуры воздуха

на впуске G42 с датчиком

давления во впускном

коллекторе G71

Блок дроссельной

заслонки

J338

Впускной коллектор

Забор воздуха

Потенциометр

заслонок впускного

коллектора

G336

Датчик давления

наддува

G31

606_038

Интеркулер

42

Впускной коллектор

Ввиду более высоких значений давлений наддува, встроенная

В открытом положении заслонки фиксируются в опоре для

во впускной коллектор система заслонок впускных каналов была

минимизации их смещения воздушным потоком. Блок

полностью переработана. Монолитный изогнутый вал

управления двигателя управляет положением вала, подавая

из нержавеющей стали гарантирует максимальную крутильную

сигнал на электромагнитный клапан заслонок впускных каналов

жёсткость «ваннообразных» заслонок впускного канала.

N316, который использует вакуумный привод с двумя

Распознавание положения заслонок происходит с помощью

фиксированными положениями.

датчика положения заслонок впускных каналов G336

(бесконтактный датчик угла поворота).

Клапан дозирования топлива

Датчик температуры воздуха на впуске

N290

G42 с датчиком давления во впускном

коллекторе

Насос высокого давления

G71

Вакуумный привод заслонок

Форсунки MPI

впускных каналов

(впрыск во впускной коллектор)

Потенциометр заслонок впускного коллектора

G336

606_041

Форсунки FSI (непосредственный впрыск)

Заслонки впускного коллектора

Блок дроссельной заслонки

J338

Клапан заслонок впускных каналов

N316

Форсунки FSI

(непосредственный впрыск)

606_042

43

Турбонагнетатель

Для наддува используется полностью разработанный заново

Турбонагнетатель имеет следующие особенности:

турбонагнетатель с однопоточным корпусом турбины,

т. н. Mono-Scroll*.

• электропривод перепускного клапана (вестгейта) (регулятор

давления наддува V465 с датчиком положения G581);

Наддув с помощью однопоточного турбонагнетателя улучшает

• лямбда-зонд перед турбонагнетателем (лямбда-зонд G39);

характеристики двигателя при полной нагрузке, в особенности

• компактный, стальной литой корпус турбины с двухпоточным

в верхней части диапазона оборотов. При этом два раздельных

впускным каналом, устанавливаемый непосредственно

канала ОГ на выходе из ГБЦ продолжают оставаться

на фланце ГБЦ;

раздельными и в турбонагнетателе и сходятся в один канал

• в корпус нагнетателя встроен демпфер пульсаций и

только непосредственно перед подачей на турбинное колесо.

электрический перепускной клапан х. х. (перепускной

Тем самым система в целом обеспечивает наилучшее возможное

воздушный клапан турбонагнетателя N249);

разделение потоков ОГ разных цилиндров (четыре -> два ->

• турбинное колесо из жаростойкого материала (Inconel*),

один).

рабочие температуры до 980 °C;

• корпус подшипника с универсальными разъёмами для масла

и охлаждающей жидкости;

• рабочее колесо компрессора обработано на фрезерном

станке, благодаря чему обладает прочностью при

повышенной частоте вращения и улучшенными

акустическими характеристиками;

• турбинное колесо типа Mixed-Flow-Turbine* из материала

Inconel 713 °C.

Регулятор давления наддува

От воздушного фильтра

V465

Лямбда-зонд

G39

Перепускной клапан

турбонагнетателя

N249

Головка

блока

цилиндров

Встроенный

демпфер пульсаций

606_013

Блок цилиндров

Корпус турбины

Заслонка

К интеркулеру

перепускного

канала (вестгейт)

Встроенный выпускной коллектор

Датчики для регистрации температуры и массового расхода воздуха:

• Датчик давления наддува G31 (поз. 3) установлен

• Датчик температуры воздуха на впуске G42 с датчиком

в воздуховоде между интеркулером и блоком дроссельной

давления во впускном коллекторе G71, массовый расход

заслонки.

воздуха определяется на основании сигналов давления и

температуры.

44

Регулятор давления наддува V465

Впервые на четырёхцилиндровом двигателе Audi

• благодаря возможности активного открывания перепускного

с турбонагнетателем используется электрический привод

клапана при частичной нагрузке, базовое давление наддува

заслонки перепускного канала (вестгейта). Такое решение имеет

может быть снижено. Это обеспечивает снижение расхода

следующие преимущества:

топлива приблизительно 1,2 г CO₂/км в цикле MVEG;

• активное открывание перепускного клапана в фазе прогрева

• более быстрое и более точное выполнение перемещений;

нейтрализатора позволяет увеличить температуру ОГ на входе

• работает независимо от имеющегося в данный момент

в нейтрализатор на 10 °C, в результате чего снижается

давления наддува;

уровень вредных выбросов при холодном пуске двигателя;

• благодаря высокому удерживающему усилию, максимальный

• быстродействие электрического привода перепускного

крутящий момент двигателя (320 Н·м) достигается уже при

клапана позволяет при переходе в режим

достаточно низких оборотах (1500 об/мин);

принудительного х. х. быстро, практически сразу же

сбрасывать давление наддува, что положительно сказывается

на акустических свойствах турбонагнетателя (меньше

шипения, рокота).

Шток привода заслонки перепускного канала (вестгейт)

с элементами компенсации люфта / допусков деталей

Пружина компенсации

люфта

Тарелка

Разъём для подключения к блоку управления

пружины

двигателя

Магнитный держатель

Регулятор давления

Редуктор

Датчик положения регулятора давления

наддува

наддува

V465

G581

606_079

45

Привод регулятора давления наддува

Привод состоит из следующих узлов:

• корпус;

• встроенный бесконтактный датчик положения (датчик

• электродвигатель постоянного тока (регулятор давления

положения регулятора давления наддува G581);

наддува V465);

• верхний и нижний механический упор редуктора;

• редуктор;

• элементы компенсации люфта / допусков изготовления

на штоке привода.

Электрическая схема

Выводы в разъёме регулятора давления наддува V465:

1

Датчик + (провод 5 В в жгуте проводов двигателя)

2

Исполнительный механизм -

Кл. 15

3

Масса

4

Не используется

1

2

4

5

6

5

Датчик сигнал

6

Исполнительный механизм +

3

606_020

Описание работы

Электродвигатель постоянного тока через редуктор и шток

Управляющий сигнал для электродвигателя генерируется

перемещает перепускную заслонку (вестгейт). Механическим

блоком управления двигателя, частота сигнала находится

ограничителем перемещения в нижней части диапазона служит

в диапазоне 1000 Гц.

внешний упор заслонки вестгейт (седло заслонки), в верхней

На штоке привода имеются регулировочные элементы,

части диапазона движение механически ограничивается

позволяющие отрегулировать положение заслонки вестгейта

внутренним упором в корпусе редуктора.

после замены привода.

Датчик положения регулятора давления наддува G581

Датчик положения регулятора давления наддува G581

установлен в крышке корпуса редуктора регулятора. В этой же

крышке корпуса находится также магнитный держатель с двумя

постоянными магнитами. Магнитный держатель может

сдвигаться в направляющих на крышке корпуса и прилегает

к тарелке пружины привода, перемещаясь тем самым вместе

со штоком. При перемещении штока магниты проходят мимо

датчика Холла, также установленного в крышке корпуса,

в результате чего регистрируется фактическое перемещение

привода. Значения перемещения привода передаются в виде

аналогового, линейного сигнала напряжения.

46

Корпус турбины и турбинное колесо

Для соблюдения требований повышенной жаростойкости

Ввиду исключительной компактности корпуса турбины,

до температуры примерно 980 °C и расположения в корпусе

для крепления его к ГБЦ используются стандартные шпильки

лямбда-зонда перед турбиной корпус турбины, в отличие от

с гайками.

поколения 2, изготавливается из литой стали. Чтобы обеспечить

Турбинное колесо выполнено по комбинированной, радиально-

максимально возможное отсутствие интерференции между

осевой схеме (Mixed-Flow-Turbine).

тактами выпуска ОГ различных цилиндров, применена

двухпоточная схема выпуска со слиянием двух каналов в один

только незадолго до колеса турбины.

Корпус нагнетателя и насосное колесо

Корпус нагнетателя, изготовленный из литого алюминия, усилен

Насосное колесо цельное и изготавливается фрезерованием.

в связи с высокими усилиями, действующими в регуляторе

За счёт этого увеличивается его максимально возможная частота

давления наддува V465. Помимо насосного колеса, в нём

вращения и улучшаются акустические характеристики.

расположены также демпфер пульсаций, перепускной клапан

турбонагнетателя N249 и штуцер для ввода во впускной тракт

картерных газов и паров топлива из адсорбера.

Лямбда-зонд G39

Лямбда-зонд (перед нейтрализатором) расположен

Это значительно ускоряет момент прохождения точки росы и

в оптимальной точке, в которой он омывается отработавшими

позволяет осуществлять лямбда-регулирование достаточно

газами каждого из четырёх цилиндров, но температура,

быстро после пуска двигателя (через шесть секунд), а также

несмотря на это, не слишком высока.

регистрировать параметры ОГ каждого цилиндра.

В качестве лямбда-зонда G39 используется широкополосный

лямбда-зонд LSU 4.2.

Регулятор давления наддува

V465

Фланец

крепления

к ГБЦ

Лямбда-зонд

G39

Насосное колесо

Заслонка

перепускного

канала (вестгейт)

Перепускной клапан

турбонагнетателя

N249

Корпус турбины

Встроенный

демпфер пульсаций

606_080

Турбинное колесо

47

Система питания

Схема системы

Топливный фильтр

К блоку

Масса

управления

двигателя

Плюс АКБ

Блок управления

Подкачивающий

топливного насоса J538

топливный насос G6

Клапан дозирования топлива

N290

Датчик давления топлива для низкого

давления

G410

Топливная рампа низкого

давления

Топливный насос высокого

давления

Форсунки 2 цилиндров 1 - 4

N532 - N535

Датчик давления

топлива

G247

Топливная рампа

высокого давления

606_017

Форсунки цилиндров 1 - 4

N30 - N33

48

Смесеобразование / двойная система впрыска

Как следствие всё более активных дискуссий о том,

Этим были достигнуты следующие цели:

что бензиновые двигатели с непосредственным впрыском

• увеличение давления впрыска со 150 до 200 бар;

выбрасывают в атмосферу до десяти раз больше мелких

• улучшение акустических характеристик;

сажевых частиц, чем современные дизельные двигатели,

• выполнение требований нормы Евро 6 по массе и

была разработана двойная система впрыска.

количеству мелких частиц в ОГ (снижение выбросов

сажевых частиц в 10 раз);

• уменьшение выбросов газов, в особенности CO₂,

соответствие сегодняшним и перспективным нормам;

• оснащение двигателя дополнительной системой впрыска

во впускной коллектор;

• уменьшение расхода топлива на средних нагрузках, в чём

Контур высокого давления

проявляется преимущество впрыска во впускной

коллектор (MPI).

Контур низкого давления

Форсунки 2 цилиндров 1 - 4

N532 - N535

Топливная рампа низкого давления

Клапан дозирования топлива

N290

Датчик давления топлива для низкого

Топливный насос высокого

давления

давления

G410

Датчик температуры

воздуха на впуске G42

с датчиком давления во

впускном коллекторе G71

Дроссельная заслонка

606_012

Форсунки цилиндров 1 - 4

Топливная рампа высокого

N30 - N33

давления

Система впрыска во впускной коллектор (MPI)

Топливо в систему впрыска MPI поступает от имеющегося

В состав системы впрыска во впускной коллектор (MPI) входит

на насосе высокого давления штуцера низкого давления.

собственный датчик давления — датчик низкого давления

Тем самым при работе двигателя в режиме впрыска во впускной

топлива G410. Подача топлива осуществляется подкачивающим

коллектор топливо продолжает протекать через насос высокого

топливным насосом G6 в топливном баке и регулируется по

давления, охлаждая его.

потребности. Подкачивающий топливный насос G6 подключён

Для уменьшения пульсаций, передаваемых насосом высокого

к блоку управления топливного насоса J538 и управляется через

давления в рампу, в штуцере низкого давления на насосе

него блоком управления двигателя. Топливная рампа (MPI)

высокого давления установлен дроссель.

изготовлена из пластмассы. Форсунки MPI (N532 - N535)

установлены в пластмассовом впускном коллекторе

в положении, обеспечивающем оптимальное направление

впрыска топлива.

Система впрыска высокого давления

Для работы при давлении топлива до 200 бар все части контура

За счёт этого улучшается гомогенизация топливовоздушной

высокого давления были модернизированы. Для снижения

смеси, а также уменьшается термическая нагрузка на форсунки.

уровня шума форсунки устанавливаются теперь в головку блока

Схема регулирования в рамках её унификации для всех

цилиндров с использованием подпружиненных металлических

двигателей была ещё раз пересмотрена. В схеме регулирования

шайб. Топливная рампа высокого давления также развязана от

действует принцип: при отсоединении разъёма от регулятора

впускного коллектора и крепится болтами к головке блока

давления топлива N276 давление в контуре высокого давления

цилиндров. Место положения форсунок высокого давления

больше не создаётся.

слегка смещено назад.

Дополнительная информация

Дополнительную информацию по принципам регулирования системы впрыска высокого давления см. в программе

самообучения 384 «Двигатель Audi 1,8 л 4V TFSI с цепным приводом ГРМ».

49

Режимы

Прежде всего, по специальной характеристике определяется,

Система лямбда-регулирования стремится поддерживать

должен ли двигатель работать в режиме MPI (впрыск во

значение лямбда = 1 в максимально широком диапазоне

впускной коллектор) или FSI (непосредственный впрыск).

режимов. Это становится возможным за счёт применения

Для снижения выбросов сажевых частиц, обеспечения

встроенного выпускного коллектора.

минимального разжижения масла и уменьшения склонности

к детонации количество и тип (т. е. MPI или FSI) впрысков

оптимизируются по термодинамике. При этом необходимо также

соответственно корректировать момент и продолжительность

впрыска.

На холодном двигателе (температура ОЖ ниже примерно 45 °C

При длительной работе в режиме впрыска во впускной

в зависимости от температуры масла) всегда используется режим

коллектор топливо в форсунках высокого давления может

непосредственного впрыска, как и при любом запуске двигателя.

закоксовываться. Чтобы этого не происходило, система в таких

случаях периодически на короткое время включает

непосредственный впрыск, промывая таким образом форсунки

высокого давления.

Характеристика различных типов впрыска

Число оборотов, об/мин

606_061

MPI, однократный впрыск во впускной коллектор

FSI, однократный впрыск

(гомогенный, непосредственный впрыск в такте впуска)

FSI, двукратный впрыск

(гомогенный послойный, один впрыск в камеру

сгорания в такте впуска и ещё один в такте сжатия)

50

Пуск двигателя

Трёхкратный непосредственный впрыск в такте сжатия.

Прогрев двигателя / нейтрализатора

Двукратный непосредственный впрыск, один раз в такте впуска

и один раз в такте сжатия. При этом момент впрыска несколько

смещается в сторону «поздно». Заслонки впускных каналов

закрываются.

606_089

Прогретый двигатель (> 45 °C), частичная нагрузка

Блок управления двигателя

Переключение на впрыск во впускной коллектор. Заслонки

J623

впускных каналов в режиме частичной нагрузки также

закрываются, но не 1 : 1 с переходом на впрыск во впускной

коллектор (в зависимости от различных параметров

в характеристике).

Экономия топлива

На прогретом двигателе впрыск топлива до камеры сгорания

даёт оптимальную гомогенизацию топливовоздушной смеси.

Другими словами, у топлива есть больше времени, чтобы

смешаться с воздухом и частично испариться. В результате смесь

сгорает быстро и оптимально (с точки зрения КПД). Кроме того,

не происходит затрат мощности двигателя на привод насоса

высокого давления.

Высокая нагрузка

Двукратный непосредственный впрыск, один раз в такте впуска

и один раз в такте сжатия.

Аварийная функция

При выходе одной из двух систем впрыска из строя другая

система обеспечивает работу двигателя в аварийном режиме.

Автомобиль тем самым сохраняет возможность двигаться и не

требует эвакуации.

Мультимедийный материал

Анимация по теме «Режимы впрыска

MPI и FSI».

51

Система управления двигателя

Обзор компонентов системы управления двигателя TFSI 1,8 л CJEB (Audi A5 ’12)

Датчики

Блок дроссельной заслонки J338

Датчики 1+2 угла поворота электропривода дроссельной

заслонки G187, G188

Выключатель стоп-сигналов F

Датчик положения сцепления G476

Выключатель педали сцепления F36

Выключатель педали сцепления для запуска двигателя F194

Датчик положения педали акселератора G79

Датчик 2 положения педали акселератора G185

Датчик детонации 1 G61

Датчик давления топлива для контура низкого давления G410

Датчик Холла G40

Датчик Холла 3 G300

Датчик температуры ОЖ G62

Датчик температуры ОЖ на выходе из радиатора G83

Датчик числа оборотов двигателя G28

Датчик уровня и температуры масла G266

Датчик положения заслонок впускных каналов (потенциометр)

G336

Блок управления

двигателя

Датчик температуры воздуха на впуске G42

J623

Датчик давления во впускном коллекторе G71

Датчик давления топлива G247

Датчик давления наддува G31

Датчик распознавания передачи G604

Датчик давления усилителя тормозов G294

Лямбда-зонд G39

Лямбда-зонд после нейтрализатора G130

Датчик давления масла F22

Датчик низкого давления масла F378

Датчик давления масла, уровень 3 F447

Датчик положения регулятора давления наддува G581

Датчик уровня топлива G

Датчик уровня топлива 2 G169

Дополнительные сигналы:

−− круиз-контроль;

−− сигнал скорости;

−− требование пуска к БУ двигателя (Keyless-Start 1 и 2);

−− клемма 50;

−− сигнал о столкновении от блока управления подушками безопасности.

52

Volkswagen Technical Site: http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info http://vwts.ru

огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi

Исполнительные механизмы

Управляющий клапан форсунок охлаждения поршней N522

Катушки зажигания 1 - 4 с выходными каскадами

N70, N127, N291, N292

Электропривод дроссельной заслонки G186

Форсунки 2 цилиндров 1 - 4 N532 - N535

Форсунки цилиндров 1 - 4 N30 - N33

Клапан контура ОЖ коробки передач N488

Перепускной воздушный клапан турбонагнетателя N249

Клапан заслонок впускных каналов N316

Циркуляционный насос ОЖ V50

Клапан 1 регулятора фаз газораспределения N205

Клапан 1 регулятора фаз газораспределения выпускных

клапанов N318

Клапан дозирования топлива N290

Клапан регулирования давления масла N428

Исполнительные механизмы 1 - 8 регулирования подъёма

клапана F366 - F373

Электромагнитный клапан 1 адсорбера с активированным углём

N80

Исполнительный механизм системы терморегулирования

двигателя N493

Нагревательный элемент лямбда-зонда Z19

Нагревательный элемент лямбда-зонда 1, после

нейтрализатора Z29

Регулятор давления наддува V465

Электромагнитный клапан левой электрогидравлической опоры

двигателя N144

Электромагнитный клапан правой электрогидравлической

опоры двигателя N145

Блок управления топливного насоса J538

Подкачивающий топливный насос G6

Блок управления вентилятора радиатора J293

Вентилятор радиатора V7

Вентилятор 2 радиатора V177

Дополнительные сигналы:

−− блок управления АКП / число оборотов двигателя;

−− блок управления ABS / положение сцепления;

−− компрессор климатической установки;

−− управление стартером.

606_076

53

Отличия между различными вариантами двигателя

Отличия между двигателями 1,8 л / 2,0 л, а также между вариантами продольного

и поперечного расположения

В зависимости от рабочего объёма (1,8 л или 2,0 л), а также

На следующих страницах об этих отличиях будет рассказано

продольной или поперечной схемы расположения, двигатели

более подробно.

могут иметь различия в классах мощности, отдельных узлах и

системах впуска / впрыска.

Обзор классов мощности двигателей

Продольное расположение

Поперечное расположение

Класс мощности 1

Audi A4 ’12, Audi A5 ’12

Audi A3 ’13

1,8 л

1,8 л

125 кВт, 320 Н·м

132 кВт, 280 Н·м

Класс мощности 2

Audi Q5 ’13

2,0 л

165 кВт, 350 Н·м

Класс мощности 3

Audi A3 ’13

2,0 л

221 кВт, 380 Н·м

Обзор отличающихся деталей/узлов

Продольное расположение

Поперечное расположение

Класс мощности 1

Класс мощности 2

Класс мощности 3

54

Отличия деталей и узлов при продольном и поперечном расположении

Были модифицированы следующие детали и узлы:

Верхняя и нижняя части масляного поддона, ячеистая вставка и

маслозаборник масляного насоса были изменены таким

• верхняя часть масляного поддона;

образом, чтобы заправочный объём масла оставался тем же

• вставка маслозаборника и обратного слива масла;

самым (5,4 л) и соблюдались необходимые для масляного

• всасывающий патрубок масляного насоса;

контура параметры, такие как давление масла, вспенивание

• масляный поддон;

масла, продольная и поперечная динамика, максимальные

• турбонагнетатель.

подъёмы и уклоны.

Турбонагнетатель

Двигатель 1,8 л TFSI в поперечной

компоновке

Верхняя часть масляного поддона

Вставка

маслозаборника и

обратного слива

масла

Масляный поддон

Всасывающий

патрубок масляного

насоса

606_071

Мультимедийный материал

Анимация по теме «Отличия между

продольным и поперечным

расположением на примере

двигателя TFSI 1,8 л».

55

Различия в деталях / узлах между двигателями рабочих объёмов 1,8 л и 2,0 л

Отличающиеся детали / узлы:

• блок цилиндров (диаметр опор коленвала 52 мм);

• распредвал выпускных клапанов (ход клапана 10 мм,

• коленвал (ход 92,8 мм, диаметр коренных шеек 52 мм,

разные фазы газораспределения);

восемь противовесов);

• выпускные клапаны (полые, биметаллические);

• шатуны разной длины;

• форсунки высокого давления (повышенная пропускная

• опоры коленвала (52 мм, двухслойные вкладыши во всём

способность);

конструкторе);

• впускной коллектор со встроенными заслонками впускных

• балансирные валы;

каналов (ассиметричные вихревые заслонки);

• турбонагнетатель.

Распредвал

Двигатель 2,0 л TFSI поперечного

выпускных клапанов

расположения

и выпускные клапаны

Впускной коллектор

со встроенными заслонками

впускных каналов

Турбонагнетатель

Форсунки FSI

(непосредственный

впрыск)

Балансирные валы

Коленвал

с шатунами

Блок цилиндров

606_072

Мультимедийный материал

Анимация по теме «Различия между

двигателями рабочим объёмом 1,8 л и

2,0 л на примере продольного

расположения».

56

Отличающиеся детали / узлы на Audi S3 ’13

Были модифицированы следующие детали и узлы:

• ГБЦ из другого сплава, чем у остальных двигателей этой

• форсунки высокого давления (ещё более повышенная

группы, вследствие более высоких термических нагрузок;

пропускная способность);

• выпускные клапаны (полые, повышенная доля никеля,

• турбонагнетатель;

азотированные);

• давление наддува до 1,2 бара;

• сёдла выпускных клапанов (повышенная термо-

• высокопроизводительный радиатор системы охлаждения

и износостойкость);

с 1 - 2 дополнительными жидкостными радиаторами

• распредвал выпускных клапанов (отличающиеся

(в зависимости от страны/региона);

фазы газораспределения);

• дополнительные акустические меры для создания

• степень сжатия 9,3 : 1;

спортивного звука с помощью актюатора вибраций

• форсунки охлаждения поршней (повышенная пропускная

(для салона) и управляемые заслонки ОГ в выпускном

способность);

тракте.

Мультимедийный материал

Анимация по теме «Audi S3 ’13».

Двигатель TFSI 2,0 л в Audi S3 ’13

Распредвал выпускных

Головка блока

клапанов и выпускные

цилиндров

клапаны и сёдла клапанов

Форсунки FSI

(непосредственный

впрыск)

Поршни

Турбонагнетатель

Форсунки

охлаждения

поршней

606_073

Мультимедийный материал

Анимация по теме «Отличающиеся части

и узлы двигателя Audi S3 ’13».

57

Различия между турбонагнетателями

В турбонагнетателях на Audi S3 ’13 используется насосное и

Важной особенностью турбонагнетателя на Audi S3 ’13 является

турбинное колесо ещё большего диаметра и соответствующие

использование притираемого уплотнения, так называемого

этим увеличенным диаметрам части корпуса. Ввиду большой

«abradeable seal» (ICSI GmbH) в нагнетателе.

интенсивности потока ОГ на S3 ’13 корпус турбины и турбинное

Самопритирающаяся пластмассовая вставка обеспечивает

колесо изготавливаются из материалов, обладающих

значительное уменьшение зазора между насосным колесом и

соответствующими высокими свойствами.

корпусом нагнетателя. Дополнительное увеличение КПД

нагнетателя в результате может доходить до 2 %.

A

B

C

D

Е

F

606_074

G

1,8 л

B

1

F

1

продольный

C

1

D

1

Е

1

1,8 л

B

2

F

2

поперечный

2,0 л

B

3

C

2

Е

2

F

3

продольный

D

2

2,0 л S3 ’13

B

4

C

3

Е

3

F

4

A

G

606_078

Условные обозначения:

A Электрический клапан принудительного холостого хода

Е

Турбинное колесо

B Корпус нагнетателя

F

Корпус турбины

C

Насосное колесо

G

Заслонка перепускного канала (вестгейт) с приводом

D

Опора

58

Различия в системах впуска / смесеобразования

1,8 л

2,0 л

2,0 л S3 ’13

Пропускная способность форсунок высокого давления

15 см³/с

17,5 см³/с

20 см³/с

Форсунка MPI (впрыск во впускной коллектор)

та же

та же

та же

Впускные каналы

наклонные

наклонные

наклонные

Заслонки впускных каналов

наклонные

вихревые

вихревые

Степень сжатия

9,6 : 1

9,6 : 1

9,3 : 1

Регулятор фаз газораспределения, впускной распредвал

есть

есть

есть

Регулятор фаз газораспределения, выпускной распредвал есть

есть

есть

Выпуск — система управления подъёмом клапанов Audi

есть

есть

есть

valvelift system (AVS)

Встроенный выпускной коллектор

есть

есть

есть

Вихревые заслонки

Уровень завихрения воздушного потока при закрытых заслонках

На двигателях TFSI 2,0 л устанавливаются вихревые заслонки.

впускных каналов на двигателях различного рабочего объёма

Заслонка такой конструкции перекрывает завихряющий канал

(1,8 л и 2,0 л) различный. Для обеспечения равноценного

только частично, вызывая комбинированное завихрение

результата на двигателях различного рабочего объёма нужно

поступающего в цилиндр воздуха, и вокруг вертикальной (Drall),

было бы устанавливать и различные впускные коллекторы.

и вокруг горизонтальной (Tumble) оси (Drall+Tumble=Drumble).

Избежать этого шага помогает использование различных

заслонок впускных каналов.

606_075

Наклонная заслонка

Вихревая заслонка

двигателя TFSI 1,8 л

двигателя TFSI 2,0 л

59

Приложение

Сервисное обслуживание

Оборудование и специнструмент

T10133/16 A съёмник

T10133/18 втулка

606_048

606_049

Демонтаж форсунок высокого давления

Демонтаж форсунок высокого давления

Специнструмент T10133/16 A заменяет прежний съёмник T10133/16

(группа оснащения: A1)

(группа оснащения: A1)

T40243 рычаг

T40267 фиксатор

606_050

606_051

Для заведения натяжителя

Стопорение натяжителя

(группа оснащения: A1)

(группа оснащения: A1)

T40274 съёмник

T40270 торцевая насадка XZN 12

606_052

606_054

Демонтаж манжетного уплотнения коленвала

Снятие и установка опоры силового агрегата

(группа оснащения: A1)

(группа оснащения: A1)

60

T40271 фиксатор

T40290 калибр

606_053

606_081

Фиксация звёздочек

Фиксирование заслонки перепускного канала (вестгейт) при настройке

(группа оснащения: A1)

привода регулятора давления турбонагнетателя

(группа оснащения: A1)

Работы по техническому обслуживанию на примере двигателя TFSI 1,8 л в Audi A5 ’12

(двигатель с буквенным обозначением CJEB)

Интервал замены масла

макс. 30 000 км / 2 года по показаниям индикатора технического обслуживания

по регламенту LongLife

спецификация моторного масла: VW 504 00

Интервал замены масла

15 000 км / 1 год в зависимости от того, что наступит раньше

без регламента LongLife

спецификация моторного масла: VW 504 00 или 502 00

Замена масляного фильтра

при каждой замене масла

Заправочные объёмы при замене

4,7 литра (включая фильтр)

масла

Слив/откачка моторного масла

возможны оба варианта

Значения шкалы для тестера

значение для регулировочного кольца (верхнее значение шкалы): 32

электронного индикатора уровня

значение для области мин.—макс. уровня масла (нижнее значение шкалы): 0 - 27

масла (при отсутствии

маслоизмерительного щупа)

Замена воздушного фильтра

90 000 км / 6 лет

Свечи зажигания

90 000 км / 6 лет

Топливный фильтр

на весь срок службы (Lifetime)

Цепь привода ГРМ

на весь срок службы (Lifetime)

Система натяжения цепного привода

на весь срок службы (Lifetime)

ГРМ

Поликлиновой ремень

на весь срок службы (Lifetime)

Система натяжения поликлинового

на весь срок службы (Lifetime)

ремня

Зубчатый ремень привода насоса

на весь срок службы (Lifetime)

системы охлаждения

Примечание

Приоритет всегда имеют данные/указания в сервисной литературе.

61

///////////////////////////////////////