Table Of Content

Service Training Программа самообучения 539 Трёхцилиндровый двигатель 1,0 л TSI Устройство и принцип действия Новым трёхцилиндровым двигателем 1,0 л TSI концерн Volkswagen последовательно и непрерывно продолжает свою стратегию даунсайзинга. Применяться этот двигатель будет в разных классах мощности, прежде всего на Polo (70/81 кВт) и на Golf/Golf Variant (85 кВт). В дальнейшем его планируется устанавливать на Golf Sportsvan, Caddy и up!. S539_002 В этой программе самообучения объясняются устройство и принцип действия трёхцилиндрового двигателя 1,0 л TSI. Дополнительная информация по этому двигателю приведена в программах самообучения 508 «Двигатель MPI 1,0 л 44/55 кВт с системой впрыска во впускной коллектор» и 511 «Новая серия бензиновых двигателей EA211». Программа самообучения содержит информацию Для проведения работ по техническому о новинках конструкции автомобиля! обслуживанию и ремонту необходимо Внимание Программа самообучения не актуализируется. использовать соответствующую техническую документацию. Указания 2 Содержание Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Трёхцилиндровый двигатель 1,0 л TSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Механическая часть двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 Особенности механической части двигателя. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 Кривошипно<шатунный механизм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Головка блока цилиндров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Контур высокого давления топливной системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Турбонагнетатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Бесступенчатое регулирование давления масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Система управления двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Общая схема системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Лямбда<регулирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Регулирование давления масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Техническое обслуживание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 Технические указания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Специальные инструменты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 3 Введение Трёхцилиндровый двигатель 1,0 л TSI Трёхцилиндровый двигатель 1,0 л TSI — ещё один представитель серии двигателей EA211. Механическая часть обоих представленных здесь вариантов двигателя Polo разной мощности во многом одинакова.  Различие состоит только в том, что вариант мощностью 81 кВт имеет заполненные натрием выпускные клапаны и более жаростойкий стальной литой корпус турбонагнетателя. Технические особенности • Непосредственный впрыск бензина. • Турбонагнетатель с электрическим регулятором давления наддува. • Привод ГРМ посредством зубчатого ремня. • ГБЦ со встроенным выпускным коллектором. • Корпус термостатов со встроенным насосом системы охлаждения. • Привод насоса системы охлаждения с помощью зубчатого ремня от распредвала выпускных клапанов. • Регулятор фаз газораспределения впускных клапанов (50° поворота КВ). • Регулятор фаз газораспределения выпускных клапанов (40° поворота КВ). • Шиберный масляный насос с бесступенчатым S539_008 регулированием давления масла. Технические характеристики (Polo) Внешняя скоростная характеристика (Polo) Буквенное обозначение CHZB CHZC [Н·м] [кВт] Тип Трёхцилиндровый, рядный Рабочий объём 999 см3 220 80 Диаметр цилиндра 74,5 мм Ход поршня 76,4 мм 200 70 Кол<во клапанов 4 на цилиндр 180 60 Степень сжатия 10,5:1 Макс. мощность 70 кВт при 81 кВт при 160 50 5000–5500 5000–5500 об/мин об/мин 140 40 Макс. крутящий момент 160 Н·м при 200 Н·м при 1500–3500 2000–3500 120 30 об/мин об/мин Система управления Bosch Motronic ME 17.5.21 100 20 двигателя Топливо Неэтилир. бензин Премиум 80 10 Евро<95 (неэтилир. Регуляр Евро<92 с незначительным снижением мощности) 1000 3000 5000 [об/мин] Нейтрализация ОГ Трёхкомпонентный каталитический S539_005 нейтрализатор, по одному CHZB, 70 кВт триггерному лямбда<зонду перед нейтрализатором CHZC, 81 кВт и после нейтрализатора Экологический класс Евро 6 4 Обзор модульной конструкции Как и прежние представители серии EA211, этот двигатель тоже имеет модульную конструкцию. Общие признаки всех двигателей серии EA211: • Одинаковое расположение двигателя. • Крепление компрессора климатической установки и генератора без дополнительного кронштейна непосредственно на масляном поддоне, на блоке цилиндров или на корпусе масляного насоса. • 4 клапана на цилиндр. • Алюминиевый блок цилиндров. • ГБЦ со встроенным выпускным коллектором. • Привод ГРМ посредством зубчатого ремня. Модульная конструкция трёхцилиндрового двигателя 1,0 л TSI Нейтрализатор Корпус распредвалов с турбонагнетателем Корпус термостатов со встроенным насосом системы охлаждения Зубчатая ремённая Головка блока передача цилиндров Блок цилиндров Впускной коллектор с интеркулером S539_025 Привод навесных агрегатов Масляный поддон Кривошипно<шатунный механизм 5 Механическая часть двигателя Особенности механической части двигателя В таблице представлен обзор особенностей механических компонентов. Компонент Особенности Система впуска Впускной тракт проходит от воздушного фильтра через турбонагнетатель, блок дроссельной заслонки GX3 Датчик давления Воздушный и впускной коллектор до впускных клапанов. Система наддува GX26 фильтр имеет максимально компактную конструкцию, чтобы реакция турбонагнетателя обеспечивалась уже при низкой частоте вращения двигателя. В системе впуска установлены 2 датчика давления с датчиками температуры воздуха на впуске. Они находятся перед блоком дроссельной заслонки и на впускном коллекторе после интеркулера. Датчик впускного коллектор а GX9 Блок дроссельной заслонки GX3 S539_011 Зубчатая ремённая передача Привод распределительных валов осуществляется Триовальные зубчатым ремнём. Натягивается он с помощью зубчатые автоматического натяжного ролика, буртики которого шкивы при этом играют роль направляющих ремня. распредвалов Направляющий ролик на тянущей ветви ремня и триовальные зубчатые шкивы распредвалов обеспечивают плавный ход зубчатого ремня. Натяжной ролик Зубчатый Направляющий ремень ролик S539_014 Корпус распредвалов Корпус распредвалов изготовлен из алюминиевого сплава методом литья под давлением и образует вместе с двумя Датчики Холла G40, G300 Клапаны регуляторов фаз распредвалами единый модуль. Это означает, что снятие газораспределения  четырёхопорных распредвалов невозможно. N205, N318 Для уменьшения потерь на трение в передних опорах обоих распредвалов, воспринимающих наибольшую нагрузку от зубчатого ремня, используются радиальные шарикоподшипники. Кроме того, в корпусе распредвалов установлены клапаны N205 и N318 регуляторов фаз газораспределения впускных и выпускных клапанов, а также датчики Холла G40 и G300. Корпус распредвалов S539_013 6 Компонент Особенности Алюминиевый блок цилиндров Блок цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава литьём под давлением и выполнен с открытой рубашкой Гильза цилиндра охлаждения (Open<Deck). Рубашка охлаждения уменьшенной толщины и отдельно залитые чугунные гильзы с шероховатой поверхностью, обращённой к блоку цилиндров, обеспечивают высокую жёсткость конструкции. Чтобы уменьшить деформацию цилиндров, гильзы подвергаются хонингованию в специальном приспособлении. Это позволяет снизить предварительное напряжение поршневых колец и тем самым уменьшить трение. Кроме того, благодаря уменьшенной деформации Литая гильза цилиндра цилиндров снижается расход масла. из серого чугуна с шероховатой поверхностью S539_012 Охлаждение наддувочного воздуха Интеркулер — составная часть отдельной системы охлаждения наддувочного воздуха. Сильно нагревающийся при нагнетании наддувочный Интеркулер воздух, проходя через интеркулер, отдаёт ему и охлаждающей жидкости большую часть своего тепла. Впускной коллектор S539_010 Контур низкого давления топливной системы Контур низкого давления топливной системы без возвратного трубопровода состоит из блока Модуль подачи топлива GX1 управления топливного насоса J538, топливного бака с модулем подачи топлива GX1, адсорбера с электромагнитным клапаном 1 N80 и топливопроводов. Электрический топливный насос управляется сигналом с широтно<импульсной модуляцией (ШИМ<сигналом) от блока управления топливного насоса и подаёт топливо в насос высокого давления. В нормальном режиме давление топлива составляет от 2 до 5 бар. При холодном и горячем запусках двигателя давление в зависимости от температуры двигателя кратковременно повышается до 5–6 бар. Блок управления  топливного насоса J538 S539_015 7 Механическая часть двигателя Кривошипно:шатунный механизм Конструкция кривошипно<шатунного механизма обеспечивает уменьшение движущихся масс и меньшее трение. Кованые шатуны и алюминиевые поршни оптимизированы по весу настолько, что удалось отказаться от балансирного вала. Вместе с применением коленвала с малым диаметром шеек — коренных диаметром 45 мм и шатунных диаметром 47,1 мм — это позволило дополнительно уменьшить массу двигателя и трение в силовом агрегате. Технические особенности Поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, шатуны • Поршни выполнены с плоским днищем. Это обеспечивает снижение массы и равномерное распределение тепла по днищу поршня. • Благодаря увеличенному зазору между поршнем и стенкой цилиндра уменьшено трение. • Поршневые пальцы благодаря специальному углеродному покрытию обладают очень высокой износостойкостью. Кроме того, поверхности скольжения верхних головок шатунов отполированы так называемым методом накатывания. Обе эти меры позволили отказаться от применения втулки в верхних головках шатунов. • Шатун и шатунная крышка изготовлены методом разлома и подходят только друг к другу. В области, подверженной меньшим нагрузкам, верхняя головка шатуна имеет трапециевидную форму. Благодаря этому дополнительно снижена масса и уменьшено трение. • Первая коренная шейка коленвала для повышения износостойкости в режиме старт<стоп имеет полимерное покрытие. Алюминиевые поршни с выточками под клапаны Верхняя головка шатуна трапециевидной формы Кованый стальной коленвал Коренная шейка Противовесы Зубчатый шкив коленвала Полая шатунная с торцовыми шейка зубьями Шатун Отверстие S539_023 Коленчатый вал Благодаря конструкции стального четырёхопорного коленвала с 4 противовесами уменьшаются внутренние напряжения в коленвале и, тем самым, нагрузка на коренные подшипники. Чтобы ещё больше снизить массу, в шатунных шейках коленвала высверлены полости. 8 Меры по снижению вибрации Благоприятный общий низкий уровень вибраций двигателя определяется уже его базовыми конструктивными особенностями, такими как блок цилиндров повышенной жёсткости, облегчённый кривошипно<шатунный механизм и поперечное расположение двигателя в автомобиле. Для дополнительного снижения уровня вибраций трёхцилиндрового двигателя демпфер крутильных колебаний (за счёт специальных утолщений) и маховик (за счёт специальных отверстий) имеют определённый дисбаланс. То есть этот дисбаланс адаптирован к конкретной модели автомобиля. Демпфер крутильных колебаний Маховик ВМТ Метка ВМТ цилиндра 1 цилиндра 1 Направление Направление действия сил действия сил дисбаланса S539_036 дисбаланса S539_043 Силы дисбаланса обеих деталей в монтажном положении направлены приблизительно друг против друга. Вместе с оптимизированными опорами двигателя это повышает плавность его работы, и в салон передаётся меньше вибраций. Маховик Метка ВМТ цилиндра 1 Демпфер крутильных колебаний S539_037 Демпфер крутильных колебаний За счёт неравномерного расположения подходит к зубчатому шкиву коленвала одного из крепёжных отверстий маховик в любом положении. Соблюдайте подходит к коленвалу только в одном указания в ELSA Pro. положении. 9 Механическая часть двигателя Головка блока цилиндров Алюминиевая ГБЦ за счёт встроенного выпускного коллектора обеспечивает быстрое использование энергии ОГ и способствует быстрому прогреву двигателя. При усовершенствовании алюминиевой ГБЦ особое внимание уделялось улучшению смесеобразования. Технические особенности • По 4 клапана на цилиндр с роликовыми • Встроенный выпускной коллектор. рычагами и гидрокомпенсаторами. • Расчёт на альтернативные виды топлива. • Поперечный проток ОЖ. Сторона впуска Головка блока цилиндров Охлаждающая жидкость Канал выпуска ОГ с соединительным Встроенный выпускной фланцем для коллектор турбонагнетателя Сторона выпуска S539_020 Смесеобразование Впускной канал Выпускной канал Форма впускного канала обеспечивает высокую скорость потока без уменьшения расхода. Быстрая подача воздуха в цилиндр с вертикальным завихрением обеспечивает очень хорошее смесеобразование. 1 2 0 _ 9 3 5 S 10