Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
389 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатели концерна VAG

Двигатели концерна VAG. Плюсы и минусы. Часть 3

Двигатели TSI

В совершенствовании двигателей внутреннего сгорания подняться на ступень выше концерну VAG удалось благодаря новому и молодому поколению двигателей TSI. Что же они из себя представляют?

По сути, это такой же турбированный двигатель с непосредственным впрыском как TFSI, однако разработчики вышли на новый уровень, поборов самый главный недостаток всех без исключения турбированных двигателей — эффект «турбо ямы», из-за которого на низких оборотах, пока турбина только раскручивается, автомобиль обладает низкой динамикой как и будь он с двигателем без турбины, ато даже и хуже, потому как её лопасти на «низах» препятствуют выходу отработанных газов. Решением проблемы оказался дополнительный компрессор, который работает как раз таки на низких оборотах и принудительно нагнетает воздух, тем самым убирая этот негативный эффект.

Включается компрессор при помощи электромагнитной муфты, интегрированной в шкив насоса охлаждения, приводящийся от ремня вспомогательных агрегатов. Теперь, я объясню принцип его работы. На «холостом ходу» дополнительное нагнетание воздуха не требуется, и компрессор отключён. Когда водитель нажимает на педаль газа, муфта сцепления активирует работу компрессора, воздушная заслонка закрывается, и весь входной поток воздуха проходит через него. Когда двигатель развивает более 2-х тыс. оборотов, начинается переход в «турбо-режим» (когда лопасти турбины начинают в полной мере нагнетать воздух), насос продолжает работать вплоть до 3,5 тыс. оборотов. В этом заключается двойное нагнетание воздуха, благодаря которому автомобиль с «низов» обладает хорошей тягой и быстро набирает скорость.

Как и большинство современных турбо-моторов, данное семейство оснащено системой предпускового охлаждения воздуха — интеркуллером, однако в этих двигателях, воздух поступающий в двигатель, охлаждается помимо встречного потока воздуха при движении, также охлаждающей жидкостью, циркулирующей по патрубкам интеркуллера.

Двигатели TDI

По сравнению с бензиновым, дизельный двигатель обладает большим крутящим моментом, соответственно большей тягой при меньшем потреблении топлива. Начинает линейку дизельных двигателей концерна VAG, мотор 1.9 TDI. Этот двигатель был разработан в 1991 году и применялся изначально на Audi 80, а затем на остальных автомобилях концерна.

На базе предыдущего представителя был сделан мотор 1.4 TDI (70 л.с) специально для автомобилей малого класса. Как и его прародитель имеет тот же чугунный блок цилиндров, алюминиевую головку блока, газораспределительный механизм и топливную систему насос-форсунка, сохранив те же показатели экономичности и надёжности.

В 2003 году дебютирует силовой агрегат 2.0 TDI мощностью 136 л.с., который вопреки ожиданиям разработчиков, не сумел сохранить черты 1.9.

У первой серии этого двигателя — BKP, раньше положенного срока выходили из строя насос-форсунки и маслонасоса, после отказа последнего, двигатель желательно заменять на новый. Также встречались случаи, когда трескалась головка блока. Эти «детские» болезни получилось устранить, выпустив следующую версию этого агрегата — BKD, в которой была переработана конструкция двигателя и вместо насос-форсунок установлена система Common Rail, будучи надёжнее и намного дешевле в обслуживании.

В результате рыночных реалий, приходившихся на 90-е годы, в 1997 был выпущен первый шестицилиндровый V-образный дизельный двигатель 2.5 TDI, 150 л.с. Первая версия потерпела неудачу, частыми износами распредвалов, ТНВД, повышением расхода масла и засорением системы вентиляции картерных газов, что для владельцев оказывается экономической катастрофой.

Немного улучшили ситуацию последующие модификации этого двигателя, но большей популярности он всё равно не заработал.

Завершают линейку два последних шестицилиндровых V-образных турбодизельных мотора 3.0 и 2.7 TDI. Оба отличаются от 2.5 TDI лучшей динамичностью и экономией топлива. Эти силовые агрегаты вернулись к использованию топливной систему Common Rail, только уже с пьезоэлектрическими форсунками. Турбокомпрессор на входе имеет два интеркуллера, позволяющих нагнетать больше входящего воздуха и выдавать ещё большую мощность.

Из всех вышеперечисленных моторов, я отдам предпочтение 1.9 TDI, который спустя долгое время сохраняет свою позицию эталона дизельных двигателей концерна VAG, и во многом их превосходит.

Двигатель AHF

Основная информация

Двигатели 1.9 TDI AHF/ASV

Этот дизельный двигатель, имеющий максимальную мощность в 110 «лошадей» и объем 1.9 л., устанавливался на чешскую Шкоду Октавия и автомобили VW. Производился он компанией Volkswagen в период 1991-2010 гг. Рядный 200-килограммовый мотор имел турбокомпрессор, чугунный блок цилиндров и 2 клапана на каждый из четырех цилиндров.

С ним автомобиль расходовал топливо на 100 км в городе/на трассе/комбинированном цикле 6.8/4.4/5 л. Масло в агрегате используется 5W-30/40 и 10W-40. Всего его должно быть 4.3 л. Расход составляет 500 гр./1000 км. Замена рекомендуется через 7.5-15 тыс. км.

Выбросы CO2 в пределах 135-143 г/км.

Ресурс силовой установки от 400 тыс. км.

Мощность, л.с.110
Тип топливаДизельное топливо
Объем, см*31896
Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об./мин.235 (24) / 1900
Расход топлива, л/100 км5.3
Тип двигателяРядный, 4-цилиндровый
Выброс CO2, г/км135 — 143
Диаметр цилиндра, мм79.5
Количество клапанов на цилиндр2
Максимальная мощность, л.с. (кВт) при об./мин.110 (81) / 4150
НагнетательТурбина
Степень сжатия19.5
Ход поршня, мм95.5

Проблемы двигателей

Все моторы, перечисленные выше, характеризовались исключительной надежностью и обладали пробегом от 400 тыс. Но были и некоторые проблемы:

  • Белый дым. Причина — трещины в ГБЦ. Надо установить целую головку;
  • Уменьшение тяги. Причина – клапан, регулирующий наддув. Его надо менять;
  • Некачественный дизель. В принципе, к качеству солярки дизельные силовые агрегаты «не придираются», однако не рекомендуется использовать, что попало.
Читать еще:  Электрическая схема двигателя бензогенератора

Модификации двигателей

В 1991 г. моторы комплектовались механическим ТНВД (топливный насос). Потом появился непосредственный впрыск. С 1998 г. параллельно начали выпускаться моторы с насос форсунками.

Первым силовым агрегатом этой линейки была модель AAZ. Форкамерный дизельный мотор выпускался до 1998 г., имел механический ТНВД и степень сжатия 22.5. Двигатели предлагались с двумя турбинами (Garrett TB0261, KKK K03) и без интеркулера. Давление наддува составляло 0.7 бар. Предельная мощь силового агрегата не превосходила 75 «лошадей».

Также с 1991 г., но 6 лет, производился агрегат 1Z. У него был электронный ТВНД и прямой впрыск, Комплектовался двигатель турбиной Garrett GT1544S с интеркулером. Давление наддува поднялось до 0.95 бар, а мощность — до 90 л.с.

В 1996 г. ему на замену пришла установка AHU, которая выпускалась до 2001 г. Она уже соответствовала эконормам Euro-2. Одновременно начался выпуск и агрегатов AFN. На нем стояла турбина Garrett GT1744V-VNT15. У неё была изменяемая геометрия, другие ЭБУ и распылители форсунок. Мощность двигателя, выпуск которого прекратился в 1999 г., составлял 110 л.с.

В этом же году появился и другой вариант дизельного двигателя AHU, поперечный. Модель AGR выпускалась до 2005 года. Она предлагалась, с 1997 по 2010 гг., и для североамериканского рынка, но с турбиной GT1749V и под названием ALH.

С 1997 по 2001 гг. производился двигатель AHH. Это аналог мотора AFN. Однако у него иные форсунки, ТНВД, турбина (Garrett GT1749V) и меньше (90 «лошадей») мощность. Одновременно появился на рынке двигатель AHF. Этот аналог ALH, но с распылителями форсунок от AFN, выпускался 3 года.

В 2000 г. ему на смену пришла марка ASV. У мотора изменили поршни. Двигатель производился до 2006 г.

Тюнинг двигателей

Если установка «дышит», а вам хочется модернизировать её, чтобы автомобиль двигался с более высокой скоростью, можно выполнить тюнинг. Правда, супердинамики не получить. Однако моторы в 110 «лошадей» можно довести до мощности 150 л.с., а слабые 90-сильные двигатели прошивать до 110.

Больше не имеет смысла. Машины и моторы старые.

Двигатель BMM

Технические характеристики
Объем (см3)1968
Мощность (л.с.)140
Крутящий момент320 Нм
Привод ГРМРемень
Экологический классЕвро 4
Тип топливаДТ
Особенности ДВСSOHC
Система питанияНасос-Форсунки
ГидрокомпенсаторыДа
Блок цилиндровЧугунный R4
Головка блока цилиндровАлюминиевая 8v
Диаметр цилиндра81 мм
Ход поршня95.5 мм
Степень сжатия18.5
ФазорегуляторНет
ТурбонаддувVGT
Моторное масло4.3 л 5W-30
Средний ресурс280 000 км
Применимость двигателя BMM
Описание двигателя BMM

Двигатель BMM ставился с 2004 по 2010 год на многие автомобили бренда Volkswagen. В их числе Caddy III, Touran, Eos, Golf Plus I. Есть также данные, что этим силовым агрегатом оснащали модель Skoda Octavia A5.

Описание и главные достоинства
BMM — это турбированный дизельный мотор с непосредственным впрыском (TDI). Многие его ценят за простоту конструкции — он устроен по схеме R4 и имеет лишь 8 клапанов. И распредвал у него при этом всего 1.

Также этот движок характеризует довольно высокий крутящий момент (320 Нм при 1750 об/мин) и достаточно низкие затраты дизтоплива (до 6,8 литров на 100 км).

К ярким особенностям двигателя BMM также следует отнести цепной привод маслонасоса, а также отсутствие балансирного вала.

Объем описываемого силового агрегата равен 1968 см3, а максимальная мощность составляет 140 л.с.

Перспективы тюнинга
Опытные тюнинг-мастера, безусловно, смогут грамотно перепрошить электронный блок BMM и добиться именно тех целей, которые перед ними поставит автомобилист.

В частности, таким способом можно повысить скорость разгона, увеличить где-то на 35 л.с. мощность, и примерно на 70 Нм крутящий момент. С другой стороны, если есть желание снизить расход топлива, чип-тюнинг BMM — это тоже вполне рабочий вариант.

И, конечно, можно получить и еще более впечатляющие показатели в плане мощности и времени разгона, если вместе с корректировкой прошивки еще вырезать EGR и ряд других узлов, отвечающих за экологичность ДВС.

Недостатки и проблемы двигателя BMM

Крепления насос-форсунок в головке блока цилиндров BMM могут со временем ослабнуть (они, к сожалению, крепятся тут всего одним винтом), из-за чего дизтопливо начнет попадать в масло, находящееся в картере. В некоторых случаях (но не всегда) справиться с этой напастью помогает установка новых болтов и кронштейнов, а также замена утративших герметичность резиновых уплотнений.

Плюс в BMM в какой-то момент турбина может начать издавать звук, похожий на свист. Этот звук возникает из-за смещения ротора. Первопричиной же данной неисправности является забившийся сажевый фильтр.

Стоит также отметить, что при эксплуатации двигателей BMM c большим пробегом крайне важно не допускать масляного голодания турбины, так как это может быстро вывести ее из строя. Это значит, что в данный мотор следует лить только масло, которое подходит по допускам.

Интересные видео о двигателе BMM

Что такое TDI двигатель

Дизельный двигатель TDI (аббревиатура расшифровывается как Turbocharged Direct Injection) – детище инженеров автомобильного концерна Volkswagen, работа над созданием которого началась в 70-х годах ХХ ст. Само название TDI – защищенная патентом торговая марка, на которую у концерна есть исключительные права, а значит, происхождение двигателя по такой надписи можно определить безошибочно.

Подобные силовые агрегаты устанавливаются на весь дочерний ряд немецкого автомобильного гиганта, будь то легковые автомобили, грузовики, джипы, микроавтобусы. Также TDI-двигателями располагают некоторые модели какое-то время сотрудничал. Разберемся подробнее, что такое TDI двигатель? В чем его плюсы и так ли он надежен и перспективен?

Топливный впрыск в моторах TDI

На ранних этапах развития дизельных ДВС давление в системе, которая предполагает наличие ТНВД в связке с простыми механическими форсунками, составляло всего 20-40 Бар. Современный дизель имеет давление на минимальной отметке в 1600 Бар и выше. Тенденция к увеличению давления впрыска топлива связана с тем, что дизельные двигатели отличаются очень коротким временем, которое отводится на процесс смесеобразования.

Если коленвал вращается на 2000 об/мин, тогда на смешивание порции дизтоплива с воздухом выделяется всего 3-4 миллисекунды. Увеличение частоты вращения коленчатого вала еще более сокращает этот временной отрезок. Также приготовление однородной топливно-воздушной смеси становится возможным только благодаря увеличению давления впрыска. В случае с низким давлением топливная смесь будет некачественной, процесс сгорания отличается низкой эффективностью. Результатом становится повышение токсичности выхлопа дизеля и низкий КПД.

Ранее за топливный впрыск на дизеле отвечал ТНВД, который работает в паре с механическими форсунками, сегодня на дизельные моторы ставятся системы Common Rail. Так как процесс горения в дизеле является взрывом от контакта порции солярки с разогретым на такте сжатия воздухом, то время впрыска очень ограничено.

ТНВД в современном дизеле попросту создает давление в общей магистрали, а пьезоинжекторы (пьезоэлектрические форсунки) TDI способны впрыскивать четко определенное количество дизтоплива в цилиндры дизельного двигателя за очень короткий промежуток времени (менее чем за 0,2 миллисекунды) по команде ЭБУ.

Также в отдельных конструкциях систем питания дизельных ДВС можно встретить так называемые насос-форсунки. Это означает, что каждая инжекторная форсунка оборудована собственным насосом высокого давления. Получается, развитие дизельных технологий сегодня сводится к увеличению давления впрыска и максимальной эффективности работы системы турбонаддува. Так удается решить главные задачи: увеличить мощность и снизить уровень токсичности отработавших газов.

Рекомендуем: Как обкатать двигатель после капитального ремонта

Двигатель TDI и коммерческий успех

Мотор 1,9 TDI в различных вариациях стоял на конвейере почти 19 лет. А общее число выпущенных автомобилей с шильдиком TDI к 2010 году достигло 5 миллионов.

Но относительно недавно тучи над легковыми дизельными автомобилями сгустились. В 2015 году, разразился грандиозный скандал, серьезно ударивший по репутации компании Volkswagen. Тем не менее, автомобили с дизельными двигателями модельный ряд не покинули и вряд ли это сделают в ближайшее время.

Общая оценка преимуществ TDI

Среди выявленных достоинств силовой установки образца Turbocharged Direct Injection нельзя не обратить внимания на следующее:

  • мощность;
  • экономичность;
  • компактность;
  • экологичность.

Этот набор определился не сразу и даже не после появления на рынке в 1980 г. Audi 80 с TDI под капотом, а лишь после многочисленных доработок и улучшений, что привело к запуску в серию в 1989 г. нового мощного турбодизеля, во многом не уступающего бензиновым агрегатам.

Специалисты признают, что TDI – один из лучших современных дизелей, эффективность которого определяется исходя из соотношения исходной мощности и крутящего момента на единицу объема цилиндра и расходованного топлива.

Особенности

Главная особенность – это турбина, которой оснащается двигатель TDI. механизм, который обеспечивает принудительную подачу воздуха, увеличивая тем самым крутящий момент и мощность мотора. Но в отличие от других двигателей, 2.0 TDI имеет особую конструкцию турбины – с изменяемой геометрией. Чем она отличается от обычных компрессоров? Такая конструкция позволяет регулировать величину и направление потока отработавших газов. Это дает существенный прирост в мощности и высокую топливную экономичность. Так, с двух литров объема можно получить до 170 лошадиных сил мощности. А благодаря системе непосредственного впрыска расход топлива составляет порядка 5,5 литра в смешанном цикле.

Некоторые двигатели TDI в «Фольксвагене» оснащаются турбиной типа VNT.

Данная аббревиатура означает, что это компрессор с переменным соплом. Поставщиком таких турбин для «Фольксвагена» является «Гаррет». Конструкция данного узла предполагает наличие:

  • Вакуумного привода.
  • Механизма управления.
  • Направляющих лопаток.

Последние созданы для изменения скорости потока отработавших газов. Это происходит за счет корректировки величины сечения канала. Так, лопатки могут проворачиваться вокруг своей оси на определенный угол. Это действие производится при помощи механизма управления. Он состоит из рычага и кольца. Срабатывание механизма обеспечивает вакуумный привод. Именно он воздействует на рычаг через специальную тягу. Вакуумный привод оснащен клапаном ограничения давления наддува. Он подключен к электронной системе управления двигателем. Механизм срабатывает от величины давления наддува и температуры воздуха на впуске.

Роль турбины с изменяемой геометрией


Главным достоинством двигателя наряду с системой прямого впрыска является турбонаддув изменяемой геометрии, что и делает этот тип двигателей конкурентным не только в родственных кругах, но и в бензиновых. В таком турбонагнетателе направление и параметры отработанного газового потока поддаются регулировке, благодаря чему удается достичь наиболее подходящей скорости вращения турбины, а это очень положительно сказывается на производительности. В обычной турбине подобная возможность не предусмотрена.

Турбина образца VNT, к примеру, оснащена направляющими лопатками, вакуумным приводом и системой управления. Двигаясь вокруг собственной оси лопатки занимают положение под нужным углом, меняя таким образом сечение канала. Это и позволяет корректировать скорость и вектор выхлопов.

Поворот лопаток находится под контролем управляющего механизма, оснащенного кольцом и рычагом, воспринимающим воздействие вакуумного привода, регулируемого отдельной тягой. В свою очередь привод управляется клапаном, входящим в ЭБУ двигателя и реагирующим на изменения давления наддува благодаря сигналам, поступающим от температурного сенсора (на впуске) и сенсора давления наддува.

В общем, турбина на TDI – своего рода дозатор энергии отработанного потока, обеспечивающий нужное давление воздуха в любом режиме работы двигателя.

Классификации

По источнику энергии

Двигатели могут использовать следующие типы источников энергии:

  • электрические; постоянного тока (электродвигатель постоянного тока);
  • переменного тока (синхронные и асинхронные);
  • электростатические;
  • химические;
  • ядерные;
  • гравитационные;
  • пневматические;
  • гидравлические;
  • лазерные.

    По типам движения

    Получаемую энергию двигатели могут преобразовывать к следующим типам движения:

    • вращательное движение твёрдых тел;
    • поступательное движение твёрдых тел;
    • возвратно-поступательное движение твёрдых тел;
    • движение реактивной струи;
    • другие виды движения.

    Электродвигатели, обеспечивающие поступательное и/или возвратно-поступательное движение твёрдого тела;

    • линейные;
    • индукционные;
    • пьезоэлектрические.

    Некоторые типы электроракетных двигателей:

    • ионные двигатели;
    • стационарные плазменные двигатели;
    • двигатели с анодным слоем;
    • радиоионизационные двигатели;
    • коллоидные двигатели;
    • электромагнитные двигатели и др.

    По устройству

    Двигатели внешнего сгорания — класс двигателей, где источник тепла или процесс сгорания топлива отделены от рабочего тела:

    • поршневые паровые двигатели;
    • паровые турбины;
    • двигатели Стирлинга;
    • паровой двигатель.

    Двигатели внутреннего сгорания — класс двигателей, у которых образование рабочего тела и подвод к нему тепла объединены в одном процессе и происходят в одном технологическом объёме:

    • двигатели с герметично запираемыми рабочими камерами (поршневые и роторные ДВС);
    • двигатели с камерами, откуда рабочее тело имеет свободный выход в атмосферу (газовые турбины).

    По типу движения главного рабочего органа ДВС с запираемыми рабочими камерами делятся на ДВС с возвратно-поступательным движением (поршневые) (делятся на тронковые и крецкопфные) и ДВС с вращательным движением (роторные), которые по видам вращательного движения делятся на 7 различных типов конструкций. По типу поджига рабочей смеси ДВС с герметично запираемыми камерами делятся на двигатели с принудительным электрическим поджиганием (калильным или искровым) и двигатели с зажиганием рабочей смеси от сжатия (дизель).

    По типу смесеобразования ДВС делятся на: с внешним смесеобразованием (карбюраторные) и с непосредственным впрыском топлива в цилиндры или впускной коллектор (инжекторные). По типу применяемого топлива различают ДВС работающие на бензине, сжиженном или сжатом природном газе, на спирте (метаноле) и пр.

    Реактивные двигатели
    • прямоточные реактивные (ПВРД);
    • пульсирующие реактивные (ПуВРД);
    • газотурбинные двигатели: турбореактивные (ТРД);
    • двухконтурные (ТРДД);
    • турбовинтовые (ТВД);
    • турбовинтовентиляторные ТВВД;
    Ракетные двигатели
    • жидкостные ракетные двигатели;
    • твердотопливные ракетные двигатели;
    • ядерные ракетные двигатели;
    • некоторые типы электроракетных двигателей.

    По применению

    В связи с принципиально различными требованиями к двигателю в зависимости от его назначения, двигатели идентичные по принципу действия, могут называться «корабельными», «авиационными», «автомобильными» и тому подобными.

    Категория «Двигатели» в патентоведении одна из наиболее активно пополняемых. В год по всему миру подаётся от 20 до 50 заявок в этом классе. Часть из них отличаются принципиальной новизной, часть — новым соотношением известных элементов. Новые же по конструкции двигатели появляются очень редко.

    Турбокомпрессор

    Давайте перейдем к самой интересной части. Самое интересное это: двигатель CFCA от T5 Transporter не слишком удачен. Кого бы я не спросил (и я подозреваю, что он знает), он сразу отвечает: не 2.0 BiTDI- это настоящий ужас.

    Это начинается с большого количества масла, это ещё пол беды, мы имеем дело с битурбо, поэтому немного масла должно быть в расходе. Затем износ увеличивается с лавинной скоростью и заканчивается захватом двигателя. В Норвегии разразился скандал после покупки 166 машин скорой помощи на базе VW 2.0 BiTDI, и 150 из них заменили двигатель по гарантии. Другим пользователям не так повезло, их двигатели умирали в послегарантийный период.


    Главная причина частых поломок BiTDI 2.0 из серии CFCA двигатель — клапан EGR

    Существует несколько теорий о причинах поломки в BiTDI 2.0 из серии CFCA двигатель, но наиболее вероятной представляется та, которая говорит, что основным виновником был кулер EGR, изготовленный из алюминия. Алюминиевые опилки из разрушающегося радиатора попали в систему поршневого кривошипа, смешавшись с маслом. Загрязненное масло разрушило гильзу цилиндров и кольца. Наконец масло перестает смазывать и поршни клинят в цилиндрах.

    Относится ли та же проблема к Passat, Arteon и Tiguan?

    На данный момент ничто не указывает на это. Некоторые автомобили из BiTDI EA288 уже проехали более 120 000 км и первое, что сдалось в них, это двухмассовый маховик. Никаких симптомов, о которых я упоминал выше, не наблюдалось. Интересно, что я не слышал о сбое в виде потребления масла в случае с Crafter. Возможно, это потому, что этот двигатель попал туда только в 2012 году и производитель успел починить неисправность.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector