Skoda. Бензиновый двигатель 1, 4 л/132 кВт TSI с двойным наддувом (приводной нагнетатель, турбонагнетатель)

48 Pages·5.488 MB·Russian

Сервисное обслуживание
83
Бензиновый двигатель 1,4 л/132 кВт TSI
с двойным наддувом
(приводной нагнетатель, турбонагнетатель)
Программа самообучения
U

В этой программе самообучения мы представляем
первый серийный двигатель производства Škoda,
оснащённый двумя нагнетателями: приводным
нагнетателем и турбонагнетателем.
По состоянию на 05/2010 двигатели 1,4 л/132
кВт TSI устанавливались на автомобили
ŠkodaFabia II RS.
U

Содержание
Краткое описание двигателя 4
Краткое описание 4
Технические характеристики 5
Механическая часть двигателя 6
Блок цилиндров 6
Кривошипно-шатунный механизм 6
Головка блока цилиндров и клапанный механизм 7
Цепной привод ГРМ и масляный насос 8
Регулирование фаз газораспределения для впускных клапанов 8
Поликлиновая ременная передача 9
Двойной наддув — приводной нагнетатель и турбонагнетатель 10
Схема системы наддува 11
Режимы работы системы наддува 12
Реализация различных режимов работы системы наддува 13
Приводной нагнетатель 15
Снижение шума приводного нагнетателя 17
Турбонаддув 18
Выпускной коллектор 18
Охлаждение наддувочного воздуха 19
Система смазки 20
Двухконтурная система охлаждения 21
Система питания с обратной связью по расходу 23
Система выпуска ОГ 24
Система управления двигателя 25
Шины CAN 25
Схема системы 26
Датчики 28
Исполнительные механизмы 38
Указания по разборке и сборке, выполнению
ремонтных работ и диагностики, а также подробную
информацию об эксплуатации можно найти в
сервисной литературе, в тестерах VAS и в бортовой
документации автомобиля.
Редактирование этой программы самообучения
было завершено 05/2010. Программа самообучения
не актуализируется.
U

Краткое описание двигателя
Описание двигателя
Разработан на базе двигателя 1,4 л/92 кВт TSI, известном, например, по модели Superb II.
Главной конструктивной особенностью и отличием от двигателя 1,4 л/92 кВт TSI является
в первую очередь система «двойного» наддува, в которой давление наддува создаётся,
в зависимости от режима работы двигателя, или механическим приводным нагнетателем, или
турбонагнетателем, или обоими этими нагнетателями вместе.
Такое техническое решение позволило обеспечить очень высокие динамические характеристики
двигателя, при сохранении низкого уровня расхода топлива, характерного для двигателей TSI.
SP83_02
Особенности конструкции
• 4 клапана на цилиндр; • кожух двигателя с вакуумным ресивером
• блок цилиндров из серого чугуна; для привода заслонок впускных каналов;
• кованый коленвал; • впускной коллектор из пластмассы;
• режим работы на гомогенной смеси • плавное регулирование фаз распредвала
(лямбда = 1); впускных клапанов;
• двойной впрыск при разогреве • система питания с обратной связью по
нейтрализатора; расходу топлива;
• турбонагнетатель с перепускным клапаном • топливный насос высокого давления
(вестгейтом); с рабочим давлением до 15 МПа (150 бар);
• подключаемый приводной нагнетатель; • обмен данными по диагностическому
• охлаждение наддувочного воздуха; протоколу UDS.
• необслуживаемый цепной привод ГРМ;
U

Технические характеристики
Обозначение двигателя CAVE
Конструкция рядный двигатель
Число цилиндров 4
Число клапанов на цилиндр 4
Рабочий объём 1390 см3
Внутренний диаметр цилиндра 76,5 мм
Ход поршня 75,6 мм
Степень сжатия 10 : 1
Макс. мощность 132 кВт при 6200 мин-1
Макс. крутящий момент 250 Н·м при 2000-4500 мин-1
Система управления Bosch MED 17.5.5
Топливо неэтилированный бензин с окт. числом 98, или
95 — при небольшом снижении мощности
Нейтрализация ОГ трёхкомпонентный каталитический
нейтрализатор
Соответствие нормам токсичности ОГ Евро 5
Внешняя скоростная характеристика
130 375
120 350
SP83_02
110 325
100 300
90 275
80 250
т м
В ·
к Н
P, 70 225 M,
60 200
50 175
40 150
30 125
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
n, мин-1
SP83_01
U

Механическая часть двигателя
Блок цилиндров
Блок цилиндров двигателя 1,4 л/132 кВт TSI был перенят от двигателя 1,4 л/92 кВт TSI.
цилиндр
наружная стенка блока
цилиндров из серого чугуна
SP83_03
Кривошипно-шатунный механизм
Кривошипно-шатунный механизм двигателя 1,4 л/132 кВт TSI так же, как и блок цилиндров, был
перенят от двигателя 1,4 л/92 кВт TSI.
поршень
графитное покрытие юбки
поршневой палец поршня
шатун
кованый коленвал
SP83_04
Дополнительную информацию по блоку цилиндров и кривошипно-шатунному
механизму см. в программе самообучения 68.
U

Головка блока цилиндров
и клапанный механизм
головка блока цилиндров
Так как выпускные клапаны работают
в более тяжёлых условиях, на их сёдла
наносится тугоплавкое покрытие,
а пружины подвергаются улучшению (вид
термообработки).
Сами выпускные клапаны имеют полый
стержень с натриевым наполнителем для
улучшения теплоотвода в условиях высоких
температур отработавших газов. Благодаря
этому снижение температуры выпускных
клапанов может достигать 100 °C.
SP83_05
выпускной впускной клапан
SP83_03
клапан
Корпус распредвалов
топливный
насос высокого корпус
Распредвалы вставлены в корпус и имеют по давления (ТНВД) распредвалов
три опоры. Их осевой люфт ограничивается
крышками.
с толкателем с роликом
К корпусу распредвалов привинчен топливный
насос высокого давления (ТНВД), который
приводится двухкулачковым профилем на
распредвале впускных клапанов. Рабочий ход
ТНВД составляет 5,7 мм. Для уменьшения
трения усилие от профиля распредвала
воспринимается роликовым толкателем.
SP83_06
распредвал
двухкулачковый
впускных клапанов
профиль привода
ТНВД
SP83_04
U

Механическая часть двигателя
Цепной привод ГРМ и масляный насос
Распредвалы и масляный насос приводятся от коленвала необслуживаемыми цепными
приводами.
Привод распредвалов Привод масляного насоса
Цепь привода ГРМ выполнена с закалёнными Для снижения шумности привода масляного
валиками и пластинами высокой прочности, насоса он осуществляется зубчатой цепью
размеры которых позволяют им выдерживать с шагом 8 мм.
возникающие в цепи напряжения. Натяжение цепи осуществляется натяжителем
Натяжение цепи обеспечивается с механической пружиной.
гидравлическим натяжителем.
звёздочка распредвала
звёздочка распредвала впускных
выпускных клапанов
клапанов с регулятором фаз ГРМ
в ступице
цепь привода ГРМ
успокоитель
башмак натяжителя
звёздочки привода ГРМ и
масляного насоса на коленвале
гидравлический натяжитель цепи
натяжитель цепи с механической
пружиной
цепной привод масляного насоса
звёздочка масляного насоса
SP83_07
Регулирование фаз газораспределения впускных клапанов
Плавное регулирование фаз ГРМ впускных Регулирование фаз ГРМ улучшает
клапанов осуществляется в зависимости характеристику крутящего момента и
от нагрузки и числа оборотов двигателя позволяет реализовать очень хорошую
с помощью поворотного гидродвигателя. внутреннюю рециркуляцию ОГ.
Диапазон регулирования составляет макс. 40°
угла поворота коленвала.
U

Поликлиновая ременная передача
В конструкции двигателя 1,4 л/132 кВт TSI имеется две поликлиновых ременных передачи.
– В приводе навесных агрегатов используется шестиручейковый поликлиновой ремень.
С помощью этого ремня от шкива на коленвале приводятся насос системы охлаждения,
генератор и компрессор климатической установки.
– Для привода механического нагнетателя используется пятиручейковый поликлиновой ремень.
Привод механического нагнетателя осуществляется через отключаемую электромагнитную
муфту.
Натяжение ремней обеспечивается в приводе навесных агрегатов двумя натяжными роликами,
а в приводе нагнетателя — одним. Натяжной ролик справа от шкива коленвала обеспечивает
надлежащий охват ремнём одновременно и шкива коленвала, и шкива насоса системы
охлаждения.
ременный привод
ременный
механического
привод
нагнетателя
навесных
агрегатов
натяжной ролик
шкив приводного
нагнетателя
шкив генератора
натяжной ролик
натяжной ролик
SP83_07
шкив
шкив насоса системы
компрессора
охлаждения/шкив с
климатической
электромагнитной муфтой
установки
SP83_08
приводного нагнетателя N421
шкив коленвала
U

Механическая часть двигателя
Двойной наддув — приводной нагнетатель и турбонагнетатель
До этого момента на двигателях Škoda использовалась только схема наддува с
турбонагнетателем. Двигатель 1,4 л/132 кВт TSI стал первым, в котором применена
комбинированная схема, с механическим приводным нагнетателем и турбонагнетателем.
Практически это означает, что, в зависимости от потребности в крутящем моменте, в создании
давления наддува может, помимо турбонагнетателя, участвовать также и приводной нагнетатель.
Турбонагнетатель
турбонагнетатель
Турбонагнетатель приводится отработавшими
газами постоянно.
Преимущества:
- высокая эффективность двигателя (КПД)
вследствие использования энергии
отработавших газов.
Недостатки:
- на двигателях с небольшим рабочим
объёмом давления наддува, создаваемого
турбонагнетателем в нижней части диапазона
оборотов двигателя, оказывается недостаточно
для развития высокого крутящего момента;
- высокая термическая нагрузка. SP83_09
Приводной нагнетатель
Приводной нагнетатель представляет собой
компрессор с отключаемым механическим
приводом (через электромагнитную муфту).
Преимущества:
- быстрое создание требуемого давления
наддува;
- высокий крутящий момент в нижней части
диапазона оборотов двигателя;
- подключается только тогда, когда в нём есть
потребность;
- не требует внешней смазки или охлаждения.
Недостатки:
- потребляет полезную мощность (крутящий
SP83_10
момент) двигателя;
приводной (механический)
- давление наддува пропорционально оборотам
нагнетатель
двигателя, на высоких оборотах давление ог-
раничивается (в результате часть затраченной
на его создание энергии теряется впустую).
U
0