Программа самообучения 403 Двигатель tdi 2,0 л с системой впрыска Common Rail Устройство и принцип работы



Pdf просмотр
страница1/3
Дата08.04.2017
Размер6.22 Mb.
Просмотров523
Скачиваний0
ТипПрограмма
  1   2   3

Service Training
Программа самообучения 403
Двигатель TDI 2,0 л
с системой впрыска Common Rail
Устройство и принцип работы

2
Программа самообучения содержит информацию
о новинках конструкции автомобиля!
Программа самообучения не актуализируется.
Для проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту необходимо использовать соответствующую техническую литературу.
Новое
Внимание
Примечание
S403_051
Двигатель TDI 2,0 л с системой впрыска
Common Rail является первым представителем нового поколения дизельных двигателей
Volkswagen, обеспечивающих отличную динамику и имеющих высокий КПД.
Благодаря сочетанию удачного и испытанного двигателя TDI 2,0 л и технологии Common Rail
Volkswagen улучшил такие показатели, как динамичность, экономичность, надёжность и удовольствие от вождения автомобиля. Эти признанные достоинства двигателей TDI подняты у TDI 2,0 л с системой впрыска Common Rail на новую высоту, отвечающую грядущим требованиям по шумности, комфорту и нейтрализации отработавших газов.
С 1993 года, когда компания освоила производство первого дизельного двигателя с турбонаддувом и непосредственным впрыском для легковых автомобилей, Volkswagen играет роль новатора в дизелестроении. Новый двигатель TDI 2,0 л продолжает славные традиции новаторства и закрепляет за Volkswagen репутацию лидера в области дизельных технологий.
Уже в настоящее время этот двигатель удовлетворяет требованиям по нейтрализации токсичности отработавших газов Евро 5, которые предполагается ввести только в конце 2009 года, и располагает потенциалом для дальнейшего развития в этом направлении.

3
Оглавление
Коротко и ясно . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Механическая часть двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Система управления двигателя. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Сервисное обслуживание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

4
Введение
Двигатель 2,0 л TDI с системой впрыска Common Rail создан на базе двигателя 2,0 л TDI с насос форсунками.
Этот базовый двигатель является одним из самых распространённых дизельных двигателей в мире. Он широко представлен в гамме продукции концерна Volkswagen — от легковых автомобилей до коммерческого автомобиля Transporter.
Коротко и ясно
S403_050
S403_053
Для того чтобы удовлетворить растущие требования, касающиеся шумовых характеристик, расхода топлива и токсичности ОГ, потребовалось переработать целый ряд конструктивных узлов двигателя. Наиболее важное значение при этом имеет переход на систему впрыска Common Rail.
Двигатель оснащён сажевым фильтром и уже в настоящее время по токсичности ОГ удовлетворяет требованиям норматива Евро 5, который предполагается ввести только в конце 2009 года. Поскольку требования Евро 5 к токсичности ОГ пока не вступили в законную силу, двигатель регистрируется как отвечающий нормативу Евро 4.
На некоторые рынки поставляются двигатели без сажевого фильтра, соответствующие нормативу Евро 3.

5
Особенности конструкции

Система впрыска Common Rail с пьезофорсунками.

Сажевый фильтр с предварительным окислительным катализатором.

Впускной коллектор заслонками впускных каналов.

Электрический клапан рециркуляции ОГ.

Регулируемый турбонагнетатель с обратной связью.

Система охлаждения рециркулирующих ОГ до низких температур.
Технические характеристики
Буквенное обозна чение двигателя
CBAB
Конструктивное исполнение
4 цилиндровый рядный двигатель
Количество клапанов на цилиндр
4
Рабочий объём
1968 см
3
Ход поршня
95,5 мм
Диаметр цилиндра
81 мм
Максимальная мощность
103 кВт при 4200 об/мин
Максимальный крутящий момент
Н·мпри
1750 2500 об/мин
Степень сжатия
16,5:1
Система управления двигателя
Bosch EDC 17 (система впрыска Common Rail)
Топливо
Дизельное топливо, соответствующее стандарту
DIN EN 590
Нейтрализация ток сичных веществ в ОГ
Рециркуляция ОГ,
сажевый фильтр
Соответствие нормам токсичности ОГ
Евро 4
Внешняя скоростная характеристика
S403_003
S403_007
Частота вращения, об/мин
Крутящий момент,
Н·м
Мощн ость, кВт

6
Механическая часть двигателя
S403_069
Коленчатый вал
Двигатель 2,0 л TDI CR оснащён кованным коленчатым валом, способным выдерживать значительные механические нагрузки.
Вместо обычных восьми противовесов у коленвала данного двигателя имеется только четыре противовеса. Благодаря этому снижается нагрузка на подшипники коленвала. Кроме того, при этом снижается уровень шума, создаваемого колебаниями и вибрацией двигателя.
Шестерня для привода масляного насоса
Противовесы
Противовесы
S403_062
S403_004
Поршень двигателя 2,0 л с насос форсунками
Поршень двигателя 2,0 л с системой впрыска Common Rail
Камера сгорания в поршне
Канал для охлаждения
Поршни
Как и у двигателя TDI 2,0 л/125 кВт с насос форсунками, эти поршни не имеют проточек для клапанов.
Благодаря этому уменьшается объё м камеры сгорания и улучшаются условия для вихреобразования в цилиндре. Под вихреобразованием понимается круговое движение потока вокруг оси цилиндра.
Это движение оказывает значительное влияние на процесс смесеобразования.
Для охлаждения области поршневых колец внутри поршня имеется кольцевой канал, в который с помощью специальных форсунок впрыскивается масло.
Камера сгорания поршня, в которой впрыскиваемое топливо перемешивается с воздухом, согласована с расположением форсунок и, по сравнению с поршнем для двигателя с насос форсунками, имеет увеличенную ширину и более плоскую форму. Тем самым улучшается однородность топливной смеси и снижается образование сажи.

7
Форсунки крепятся на головке блока цилиндров с помощью прижимных пластин. Их можно демонтировать, сняв маленькие крышки на кожухе головке блока цилиндров.
S403_008
Головка блока цилиндров
Форсунки
Распредвал выпускных клапанов
Выпускные каналы
Распредвал впускных клапанов
Головка блока цилиндров
Головка блока цилиндров двигателя 2,0 л TDI с системой впрыска Common Rail изготовлена из алюминия и имеет конструкцию с поперечным протоком газов, двумя впускными и двумя выпускными клапанами на цилиндр. Клапаны расположены вертикально и направлены вниз.
Два распредвала расположены сверху и соединены зубчатой передачей с цилиндрической шестернёй, имеющей встроенный компенсатор зазора между зубьями шестерён. Привод ГРМ осуществляется от коленвала с помощью зубчатого ремня и зубчатого шкива на распредвале выпускных клапанов. Привод клапанов осуществляется с помощью роликовых рычагов с малым трением, снабжённых гидрокомпенсаторами.
S403_084
Форсунка
Прижимная пластина
Роликовый рычаг клапана (рокер)

8
Он предотвращает попадание находящихся под давлением газов из камеры сгорания через систему вентиляции картера в насосную секцию турбонагнетателя, что могло бы привести к нарушению его нормального функционирования.
Механическая часть двигателя
Вентиляционный канал
в головке блока цилиндров
При утечке в области медного уплотнительного кольца форсунки воздух из камеры сгорания может выходить через такой канал.
Вентиляционный канал расположен в головке блока цилиндров над выпускным коллектором.
S403_117
S403_118
Форсунка
Уплотнительное кольцо
Уплотнительное кольцо камеры сгорания
Вентиляционные каналы
Вентиляционный канал

9
4 клапана на цилиндр
На каждый цилиндр приходится два впускных и два выпускных клапана. Клапаны установлены вертикально тарелками вниз.
S403_061
Форма, размеры и расположение впускных и выпускных каналов обеспечивают хорошее наполнение и последующую замену смеси в камере сгорания.
Впускные каналы разделяются на вихревые каналы и каналы наполнения. Воздух, поступающий через вихревой канал, обеспечивает интенсивное перемешивание смеси.
Впускные клапаны
Выпускные клапаны
Распредвал выпускных клапанов
Распредвал впускных клапанов
Вихревой впускной канал (для создания вихря в цилиндре)
Канал наполнения
Форсунка установлена вертикально и расположена точно по середине камеры сгорания поршня.
Канал наполнения способствует хорошему наполнению камеры сгорания, особенно при высоких оборотах двигателя.
Форсунка

10
Механическая часть двигателя
Впускной коллектор с зас
лонками впускных каналов
Во впускном коллекторе находятся заслонки впускных каналов с плавной регулировкой.
Посредством установки положения заслонок впускных каналов, в зависимости от числа оборотов двигателя и нагрузки, регулируется вихреобразование в потоке всасываемого воздуха.
Заслонки впускных каналов управляются посредством тяги от электродвигателя привода заслонок впускных каналов. Управление электродвигателем осуществля ется от блока управления двигателя. В электродвигатель привода заслонок впускных каналов V157 встроен потенциометр G336, служащий для подачи в блок управления сигнала обратной связи, характеризующе го положение заслонок впускных каналов.
S403_043
S403_010
Впускной коллектор
Вихревой впускной канал (для создания вихря в цилиндре)
Канал наполнения
Заслонка впускного канала
Электродвигатель привода заслонок впускных каналов
V157 с потенциометром G336
Электродвигатель привода заслонок впускных каналов
V157
Конструкция
Впускной коллектор

11
Назначение заслонок впускных
каналов
На холостом ходу и при низких оборотах двигателя заслонки впускных каналов закрыты. В результате возникает интенсивное вихревое движение, обеспечивающее хорошее смесеобразование.
Канал наполнения
S403_044
Вихревой впускной канал (для создания вихря в цилиндре)
S403_045
Заслонка впускного канала
Канал наполнения
Вихревой впускной канал (для создания вихря в цилиндре)
Заслонка впускного канала
При пуске двигателя, в аварийном режиме и при полной нагрузке заслонки впускных каналов полностью открыты.
При эксплуатации двигателя положение заслонок впускных каналов плавно регулируется в зависимости от нагрузки двигателя и числа оборотов. Благодаря этому в каждом режиме работы двигателя в камере сгорания формируется оптимальное вихревое движение воздуха.
При оборотах свыше 3000 об/мин заслонки впускных каналов полностью открыты. Благодаря повышению пропускной способности заслонок обеспечивается хорошее наполнение камер сгорания.

12
Механическая часть двигателя
Конструкция
Более широкая (неподвижная) часть цилиндрической шестерни жёстко закреплена на выпускном распредвале.
В её передней части имеются выступы. Более узкая
(подвижная) часть цилиндрического зубчатого колеса может перемещаться в радиальном и осевом направлениях. С обратной стороны узкой части находятся углубления для выступов.
Привод распредвалов
Распредвалы впускных и впускных клапанов соединены зубчатой передачей с цилиндрической шестернёй, имеющей встроенный компенсатор зазора между зубьями шестерён. При этом привод шестерни впускного распредвала осуществляется от шестерни выпускного распредвала.
Компенсатор зазоров между зубьями шестерён способствует снижению шумности работы распредвалов.
S403_012
S403_013
Промежуточная шайба
Стопорное кольцо
Подвижная шестерня
Тарельчатая пружина
Неподвижная шестерня
Распредвал выпускных клапанов
Рама распредвалов
Распредвал выпускных клапанов
Распредвал впускных клапанов
S403_014
Неподвижная шестерня
Выступы
Подвижная шестерня

13
Принцип работы
Под действием тарельчатой пружины обе части шестерни смещаются относительно друг друга в осевом направлении. При этом благодаря форме выступов они проворачиваются друг относительно друга.
S403_016
Это вращение приводит к взаимному смещению зубьев составных частей шестерни, который компенсирует зазор в зацеплении между шестернями впускного и выпускного распредвалов.
Тарельчатая пружина
Компенсатор зазоров
Взаимное смещение зубьев
S403_015

14
Механическая часть двигателя
Прокладка головки блока
цилиндров
Прокладка головки блока цилиндров состоит из
4 слоёв и обладает двумя отличительными особенностями, способствующими улучшению качества уплотнения:

уплотнительная кромка камеры сгорания, профилированная по высоте ;

«краевое усиление».
Профилированная по высоте
уплотнительная кромка камеры
сгорания
Уплотнительная кромка камеры сгорания располагается вокруг отверстия цилиндра.
В поперечном сечении она профилирована по высоте. Иначе говоря, профиль кольца вокруг камеры сгорания имеет переменную высоту.
Благодаря этому достигается равномерное распределение прижимного усилия по краям камеры сгорания. Кроме того, при этом компенсируются неровности по краям цилиндров и связанные с ними колебания толщины уплотняемого зазора.
«Краевое усиление»
«Краевое усиление» обеспечивает профиль уплотнительной прокладки в области обоих крайних цилиндров. Краевое усиление в этих местах способствует равномерному распределению прижимного усилия. Тем самым снижается влияние прогиба головки блока цилиндров и перекосов в расположении крайних цилиндров.
S403_103
S403_029
Уплотнительная кромка камеры сгорания
Краевое усиление
Краевое усиление
Уплотнительная кромка камеры сгорания
S403_092
Краевое усиление

15
Привод посредством зубчатого ремня
Посредством ременной передачи осуществляется привод распредвалов, насоса системы охлаждения и насоса высокого давления системы впрыска Common Rail
S403_041
Привод посредством зубчатого ремня
Привод вспомогательных агрегатов
Зубчатый шкив привода распредвалов
Зубчатый шкив
ТНВД
Направляющий ролик
Шкив генератора
(с муфтой свободного хода)
Натяжной ролик
Коленчатый вал
Зубчатый шкив насоса системы охлаждения
Натяжной ролик
Компрессор климатической установки
S403_116
Зубчатый профиль ремня
Волокнистое покрытие
Поликлиновой ремень
Привод вспомогательных агрегатов
Привод вспомогательных агрегатов — генератора и компрессора климатической установки — осуществляется от коленвала посредством поликлинового ремня. Профилированная поверхность поликлинового ремня покрыта слоем, сформированным из высокопрочных волокон. Благодаря этому слою создается трение, необходимое для сцепление ремня. Кроме того, этот слой способствуют снижению шумности ременной передачи в холодную и влажную погоду.

16
Конструкция
Блок балансирных валов состоит из корпуса, отлитого из серого чугуна, двух балансирных валов, вращающихся в противоположные стороны, косозубой зубчатой передачи и встроенного масляного насоса Duocentric. Вращение от коленвала передается на промежуточную шестерню, расположенную снаружи корпуса. Эта шестерня, в свою очередь, приводит балансирный вал I. От этого балансирного вала вращение передаётся через пару шестерён, расположенных внутри корпуса, на балансирный вал II и на масляный насос Duocentric.
Привод балансирных валов обеспечивает их вращение с частотой, в два раза превышающей частоту вращения коленвала.
Зазор в зацеплении шестерён регулируется с помощью специального покрытия на на зубьях промежуточной шестерни. Это покрытие при начале эксплуатации двигателя стирается, формируя определённую величину зазора.
Механическая часть двигателя
S403_017
Блок балансирных валов
Двигатель 2,0л 103 кВт TDI для Tiguan снабжён блоком балансирных валов, расположенным под коленвалом в масляном картере. Привод блока балансирных валов осуществляется от коленвала посредством зубчатого ремня. Масляный насос Duocentric встроен в блок балансирных валов.
Если промежуточная шестерня или приводная шестерня балансирного вала I были рассоединены, то промежуточную шестерню после этого обязательно нужно заменить.
Следуйте указаниям руководства по ремонту.
Шестерня коленвала
Промежуточная шестерня
Ведущая шестерня балансирного вала I
Ведущая шестерня балансирного вала II
Картер
Масляный насос
Duocentric

17
Компоненты
1
Масляный поддон
2
Датчик уровня и температуры масла G266 3
Масляный насос
4
Клапан избыточного давления масла
5
Обратный масляный клапан
6
Масляный радиатор
7
Масляный фильтр
8
Перепускной клапан
9
Датчик давления масла F1 10
Клапан регулировки давления масла
11
Коленчатый вал
12
Форсунки для охлаждения поршней
13
Распредвал
14
Вакуумный насос
15
Турбонагнетатель
16
Возврат масла
Система смазки
Необходимое давление масла в двигателе создаёт масляный насос Duocentric. Он встроен в блок балансирных валов и приводится от балансирного вала II.
Клапан избыточного давления является предохранительным. Он защищает детали двигателя от повреждений по причине слишком высокого давления масла, например, при низкой температуре окружающей среды и высоких оборотах двигателя.
Регулировочный клапан служит для регулировки давления масла в двигателе. Он открывается, когда давление масла достигает максимального допустимого значения.
Перепускной клапан открывается и обеспечивает смазку двигателя при засорении масляного фильтра.
S403_106

18
Механическая часть двигателя
S403_019
Клапан регулирования давления
Ступень тонкой очистки
Ступень грубой очистки
Маслозаливная горловина
Вакуумный ресивер
Выходная успокоительная камера
Система вентиляции картера
В двигателях внутреннего сгорания вследствие перепада давления между камерой сгорания и картером между поршневыми кольцами и поверхностью цилиндров образуются газовые потоки, так называемые «картерные газы».
Эти газы, содержащие пары масла, с помощью системы вентиляции картера снова возвращаются во впускной коллектор, предохраняя окружающую среду от загрязнения.
Возросшие требования к защите окружающей среды требуют создания действенной системы очистки от масляных примесей. Благодаря многоступенчатой системе очистки лишь очень небольшое количество масла попадает во впускной коллектор, и, тем самым, снижается образование сажи.
Для отделения масла газы проходят через три ступени очистки:
ступень грубой очистки,
ступень тонкой очистки,
выходная успокоительная камера.
Детали системы вентиляции картера, наряду с маслозаливной горловиной и ресивером вакуумной системы двигателя, смонтированы в головке блока цилиндров.
Ступень грубой очистки
Картерные газы из областей коленвала и распредвалов попадают в успокоительную камеру. Эта камера встроена в крышку головки блока цилиндров. На стенках успокоительной камеры оседают крупные капли масла и стекают на её дно. Через отверстия в успокоительной камере капли масла снова попадают в головку блока цилиндров.

19
Конструкция
S403_086
Маслоотделитель центробежного типа
Успокоительная камера
Пластинчатые клапаны
К впускному коллектору
Мембрана
Опорная тарелка
Витая пружина
Крышка
Выходная успокоительная камера
Полость для сбора масла
Пластинчатый клапан
Клапан регулирования давления
Условные обозначения
Картерные газы, содержащие пары масла
Очищенные от масла газы
Возврат масла

20
Механическая часть двигателя
S403_087
Клапан регулировки давления
Маслоотделитель центробежного типа
Очищенный воздух для впускного коллектора
Пластинчатые клапаны
Полость для сбора масла
Пластинчатый клапан
Ступень тонкой очистки
Тонкая очистка газов осуществляется с помощью маслоотделителя центробежного типа, состоящего из четырёх камер. В зависимости от перепада давления между впускным коллектором и картером посредством пластинчатых клапанов, состоящих из упругих стальных пластинок, подключаются две или четыре маслоотделительные камеры. Благодаря специальной форме камер газовый поток закручивается в них по спирали. Под действием центробежной силы пары масла оседают на разделительной перегородке.
Образующиеся в результате капли масла по стенкам камер стекают в полость для сбора масла.
Эта полость может вместить столько масла, сколько может поступить при расходовании полного топливного бака автомобиля.
При выключении двигателя открывается пластинчатый клапан, который до этого удерживался закрытым под действием более высокого давления в головке блока цилиндров. Масло, собранное в полости, через головку блока цилиндров стекает обратно в картер.

21
При слабом разрежении во впускном коллекторе под действием пружины клапан открывается.
При сильном разрежении во впускном коллекторе клапан закрывается.
Клапан регулирования
давления
Этот клапан служит для регулирования давления в системе вентиляции картера. Он состоит из мембраны и пружины.
Клапан ограничивает разрежение в картере при откачке из него картерных газов. При слишком сильном разрежении могут быть повреждены уплотнения двигателя.
S403_089
S403_088
К впускному коллектору
S403_104
Выходная успокоительная камера
К впускному коллектору
Атмосферное давление
Клапан регулирования давления открыт
Пружина
Мембрана
Клапан регулирования давления закрыт
Выходная успокоительная камера
Чтобы уменьшить вредное влияние турбулентности газовых потоков на входе впускного коллектора после центробежного маслоотделителя установлена выходная успокоительная камера. В этой камере движение газов, выходящих из центробежных маслоотделителей, замедляется и успокаивается. Кроме того, на стенках этой камеры также оседает ещё и некоторое количество масла, остающееся в газовом потоке.

22
Механическая часть двигателя
Компоненты
1
Радиатор системы охлаждения
2
Термостат
3
Насос системы охлаждения
4
Масляный радиатор
5
Радиатор системы рециркуляции ОГ
Система охлаждения
Циркуляцию охлаждающей жидкости в контуре системы охлаждения обеспечивает механический насос.
Привод насоса осуществляется посредством зубчатого ремня. Управление системой охлаждения осуществляется от регулятора на базе термостата, основанного на тепловом расширении наполнителя.
6
Датчик температуры охлаждающей жидкости
G62 7
Датчик температуры охлаждающей жидкости на выходе радиатора G83 8
Теплообменник отопителя
9
Компенсационный бачок
10
Насос 2 циркуляции охлаждающей жидкости
V178
S403_020

23
Низкотемпературная система рециркуляции ОГ
Для уменьшение выброса окислов азота NOx двигатель оснащён низкотемпературной системой рециркуляции
ОГ.

Каталог: download -> ssp
download -> Лекция №2 «Теоретические основы игры дошкольника» Зарубежные и отечественные теории игры
download -> Доклад муниципальное образовательное
download -> Литература для воспитанников стр. Приложения стр
download -> Министерство здравоохранения Республики Беларусь
download -> Игра как средство активизации познавательной активности учащихся в ходе изучения темы Алгоритмизация и программирование
ssp -> Программа самообучения 373 Система питания на природном газе EcoFuel в Touran и Caddy Конструкция и принцип действия 2
ssp -> Программа самообучения 348 ElsaWin Применение и функционирование Коммерческие автомобили 2 3
ssp -> Программа самообучения 258 Service. 258 001 новинка внимание Указание


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал