Двигатель 3,0 л V6 245кВт TSI с приводным нагнетателем в

Service Training
Программа самообучения 452
Двигатель 3,0 л V6 245кВт TSI с приводным
нагнетателем в Touareg Hybrid
Устройство и принцип действия
С двигателем 3,0 л V6 с приводным нагнетателем и
в комбинации с гибридным приводом Volkswagen
начинает применение силовых агрегатов
принципиально нового типа.
Первой моделью, в которой будет устанавливаться
такой силовой агрегат, стал Touareg Hybrid
модельного года 2011. Дополнительную
информацию по этой теме см. в программе
самообучения SSP 450 «Touareg Hybrid».
Без комбинации с гибридным приводом этот
двигатель уже применялся в автомобилях Audi.
По своим характеристикам двигатель подходит для
очень широкого применения, от преимущественно
комфортного до подчёркнуто спортивного. При
этом спортивная направленность двигателя чётко
ориентирована на совершенно определённую
клиентскую группу. В этом смысле большую роль
играют так называемые стартовые способности
автомобиля. Их целью является достижение при
трогании со светофора в условиях тесного
городского движения максимально технически
возможного ускорения автомобиля перед тем, как
он остановится на следующем светофоре.
Использование принципиально новых технических
решений в комбинации с непосредственным
впрыском топлива позволило создать концепцию
силового агрегата, убедительную с точки зрения
компактности, акустики, быстрой реакции на газ
и умеренного расхода топлива.
S452_002
Внимание: помните, что к работам
на автомобиле допускаются только
техники, прошедшие
«Электротехнический инструктаж» и
только на обесточенном автомобиле!
Данная программа самообучения содержит
информацию о новых конструктивных и
функциональных решениях, применённых при
создании автомобиля.
Программа самообучения не актуализируется.
2
Для проведении работ по техническому
обслуживанию и ремонту необходимо
использовать актуальную
Литература для послепродажного обслуживания.
Внимание
Примечание
Оглавление
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Механическая часть двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Система впуска / наддува . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Система охлаждения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Нейтрализация токсичных веществ в ОГ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Система смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Топливная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Система управления двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Сервисное обслуживание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Словарь — Пояснения к ВЫДЕЛЕННЫМ терминам/выражениям. . . . . . . . . . . . 48
Проверьте свои знания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3
Введение
Двигатель 3,0 л V6 245кВт TSI с приводным
нагнетателем
Особенности конструкции двигателя
●
●
●
●
●
●
●
6@цилиндровый V@образный двигатель
с механическим наддувом
дополнительный радиатор системы охлаждения
наддувочного воздуха, расположенный перед
радиатором двигателя
масляный насос с регулируемой
производительностью
топливная система с обратной связью
по расходу
заслонки впускного коллектора
ультразвуковой датчик уровня масла
система подачи вторичного воздуха, для
выполнения законодательных требований
по токсичности ОГ
●
●
●
●
●
ремённый привод нагнетателя
блок наддува со встроенными интеркулерами
регулирование фаз ГРМ поворотом
распредвалов впускных клапанов
тяговый двигатель электропривода V141, иногда
называется также ходовым двигателем
следующие навесные агрегаты имеют
электропривод:
вакуумный насос усилителя тормозов
(в дополнение к механическому вакуумному
насосу), сервонасос, компрессор климатической
установки
блок наддува
ременная передача 2
ременная передача 1
S452_010
Приводной нагнетатель может также
называться блоком наддува или
роторным нагнетателем.
4
Кривошипно@шатунный
механизм
Внешние скоростные
характеристики двигателя
(мощность и крутящий момент)
При разгоне, в режиме Kickdown, мощности
двигателя внутреннего сгорания и ходового
электродвигателя складываются, создавая общую
мощность 279кВт. На графике это выглядит таким
образом, что характеристика мощности
оказывается «приподнятой» на величину мощности,
развиваемой ходовым электродвигателем —
34кВт — почти во всём диапазоне оборотов.
крутящий момент, Нм
увеличение крутящего момента за счёт ходового
электродвигателя, Нм
мощность, кВт
увеличение мощности за счёт ходового
электродвигателя, кВт
число оборотов, об/мин
S452_011
Технические характеристики
Буквенное обозначение двигателя
CGEA
Конструктивное исполнение
6@цилиндровый V@образный двигатель
Рабочий объём
2995 см3
Диаметр цилиндра
84,5 мм
Ход поршня
89 мм
Кол@во клапанов на цилиндр
4
Степень сжатия
10,5:1
Макс. мощность
245кВт при 5500 ... 6500 об/мин
Порядок работы цилиндров
1@4@3@6@2@5
Макс. крутящий момент
в режиме работы ДВС
440 Нм при
3000 ... 5250 об/мин
Система управления двигателя
Bosch MED 17.1.6
Топливо
неэтилированный бензин с октановым числом 95
Способ смесеобразования
непосредственный впрыск топлива TSI (гомогенная смесь)
топливный насос высокого давления HDP 3
Нейтрализация ОГ
лямбда@регулирование, раздельное по рядам цилиндров, с одним
широкополосным лямбда@зондом перед катализатором на каждый ряд,
двумя керамическими катализаторами с лямбда зондом после
катализатора (триггерный)
Соответствие нормам токсичности ОГ
Евро 5
5
Введение
История использования приводных нагнетателей
в автомобилях Volkswagen
Применение систем наддува с нагнетателем с механическим приводом не является для марки Volkswagen
совершенно новым решением.
Так, уже в 1986 механический наддув имелся на моделях Polo G40.
За ним последовали в 1989 году Golf и Corrado с приводным нагнетателем G60.
В 2006 году вышел двигатель 1,4l TSI с двойной системой наддува (механический нагнетатель
и турбонагнетатель).
от блока дроссельной
заслонки
Нагнетатель спирального типа (т. н. G@Lader)
с двумя клиновыми ремнями приводился
непосредственно от коленвала двигателя.
Эксцентриковый вал спирального нагнетателя через
зубчатый ремень приводит вспомогательный вал.
Подшипники эксцентрикового вала включены
в контур системы смазки двигателя. Подшипники
вспомогательного вала не требуют обслуживания.
от воздушного
фильтра
подвод
масла
вспомогательный вал
эксцентриковый
вал
отвод масла
через интеркулер к блоку
дроссельной заслонки
S452_004
роторы
В двигателе 1,4 л TSI с двойным наддувом 2006 года
Volkswagen представил ещё одну систему
механического наддува с приводным нагнетателем,
работающим в паре с турбонагнетателем.
Приводной нагнетатель приводится через
поликлиновой ремень, при этом привод может
подключаться или отключаться с помощью
электромагнитной муфты.
синхронизирующие
шестерни
6
S452_005
шкив
с электромагнитной
муфтой
Механическая часть двигателя
Блок цилиндров
Двигатель 3,0 л V6 TSI с углом развала цилиндров 90° уже применялся в автомобилях концерна Volkswagen,
в частности в различных моделях Audi.
Для уменьшения массы двигателя верхняя часть масляного поддона выполнена из магниевого сплава.
блок
цилиндров
опорная рама блока
цилиндров (bedplate)
верхняя часть
масляного поддона
нижняя часть
масляного поддона
S452_012
7
Механическая часть двигателя
Коленчатый вал
балансирный вал
Диаметр кривошипа коленчатого вала составляет
89 мм.
Шатуны с головками, отделяемыми по методу
КОНТРОЛИРУЕМОГО РАСКАЛЫВАНИЯ имеют длину
153 мм и доработаны для увеличения прочности.
S452_013
литой поршень
Поршни
Поршни со вставкой в канавке кольца рассчитаны
на степень сжатия 10,5 : 1.
На юбку поршня нанесён слой материала Ferrostan,
образующего износостойкое сетчатое покрытие.
Комбинация такого поршня с соответствующими
поршневыми кольцами обеспечивает:
●
●
●
минимальное образование КАРТЕРНЫХ ГАЗОВ
незначительный расход масла
минимальные потери на трение и минимальный
износ
вставка канавки кольца
стальное кольцо 1,2 мм,
ассиметричный бочкообразный
профиль
кольцо 1,5 мм,
с конической
поверхностью
с подрезом
S452_014
маслосъёмное кольцо
2,0 мм, с пружиной
8
Головка блока цилиндров
Особенности конструкции головки блока цилиндров с 4 клапанами на цилиндр
●
●
●
●
●
необслуживаемые роликовые рычаги клапанов
клапан 1 N205 регулятора фаз газораспределения впускных клапанов
привод топливного насоса высокого давления
выпускные клапаны хромированные, с натриевым наполнителем
распределительные валы пониженного трения
клапан 1 регулятора фаз газораспределения
впускных клапанов N205
клапанная крышка
топливный насос высокого
давления (ТНВД)
пружина клапана
выпускные клапаны
(хромированный, с полым стержнем
с натриевым заполнителем, опорная
поверхность с жаростойким покрытием)
головка блока
цилиндров
S452_017
9
Механическая часть двигателя
Система вентиляции картера
Система вентиляции картера служит для предотвращения попадания т. н. КАРТЕРНЫХ ГАЗОВ в атмосферу.
Под воздействием разряжения во впускном коллекторе картерные газы проходят через:
●
●
●
оба штуцера клапанной крышки
центробежный маслоотделитель
клапан ограничения давления
и после этого вновь подаются во впускной коллектор.
штуцер правой клапанной крышки
(со встроенным маслоотделителем
лабиринтного типа)
штуцер подключения
к блоку нагнетателя
клапан регулирования
давления
центробежный
маслоотделитель
S452_015
штуцер левой клапанной крышки
(со встроенным маслоотделителем
лабиринтного типа)
Соединение с блоком
нагнетателя
КАРТЕРНЫЕ ГАЗЫ вводятся в блок турбонагнетателя
с его нижней стороны. Короткий патрубок
обеспечивает герметичность соединения с блоком
турбонагнетателя. Отверстие в блоке нагнетателя
снабжено конусным уловителем, облегчающем
установку модуля на промежуточный патрубок.
На промежуточном патрубке имеется выступ,
делающий установку модуля на штуцер системы
вентиляции картера возможной только в одном
положении.
S452_016
10
Цепная передача
Привод ГРМ с триовальными звёздочками
Триовальные звёздочки
Чтобы открыть клапаны одного из цилиндров к распредвалу нужно приложить определённый вращающий
момент.
Поэтому при каждом открывании клапанов в цепной передаче возникают повышенные усилия. В двигателе V6
за один рабочий цикл каждый из распредвалов в каждой из головок открывает клапаны три раза.
Все эти импульсы вращающего момента, суммируясь, приводят к возникновению колебаний цепного
привода — в особенности при высоких частотах вращения.
r1 > r2
регулятор фаз
газораспределения
привод балансирного
вала
балансирный вал
S452_077
триовальная звёздочка
шиберный масляный насос
Радиус окружности вершин зубьев
r1 – большой
r2 – маленький
46,86
45,71
Особенности конструкции цепного привода с триовальными звёздочками
●
Триовальные звёздочки используются на всех
распредвалах.
●
Цепи:
все используемые в приводе цепи являются
специально разработанными роликовыми
цепями. Они обладают той же долговечностью
и износостойкостью, что и втулочные цепи,
но при меньшем сопротивлении трения и
пониженном уровне шума.
●
Натяжитель цепи:
благодаря уменьшению усилий и колебаний
в цепном приводе стало возможным уменьшить
натяжение цепи. Это, в свою очередь, ещё более
снизило потери на трение. Через
вентиляционные отверстия натяжителя цепи
получают часть необходимой им смазки.
Изменение направления вращения, необходимое
для балансирного вала, происходит в цепном
приводе. Все цепные приводы не требуют
обслуживания.
11
Механическая часть двигателя
Привод навесных агрегатов
Следующие навесные агрегаты имеют
электропривод:
●
●
●
компрессор климатической установки
гидравлический насос усилителя рулевого
управления
насос усилителя тормозов
Ременная передача 1 служит только для привода
насоса системы охлаждения.
Ременная передача 2 постоянно приводит
приводной нагнетатель, который не отключается
или подключается с помощью электромагнитной
муфты.
Функции генератора выполняет находящийся
между двигателем и коробкой передач тяговый
электродвигатель.
S452_019
привод навесных агрегатов 1
кривошипно@шатунный
механизм
привод навесных агрегатов 2 — ремень привода
механического нагнетателя
шкив механического
нагнетателя
поликлиновой шкив
насоса системы
охлаждения
направляющий
ролик
натяжитель
ременного
привода 2
натяжитель
ременного привода 1
демпфер крутильных
колебаний
S452_020
Внимание!
Навесные агрегаты, оснащённые
электроприводом, описываются
в программе самообучения SSP 450
«Touareg Hybrid».
12
Система впуска/наддува
Система впуска/наддува
Центральной частью системы подачи воздуха в цилиндры двигателя является установленный в развале
цилиндров блок нагнетателя. Внутри него расположены роторы нагнетателя, интеркулеры и другие
компоненты.
резонатор Гельмгольца
блок наддува
роторы компрессора
воздушный
фильтр
интеркулер
S452_028
Одной из важных задач при разработке двигателя было обеспечение минимального шумообразования
нагнетателя и в целом впускного тракта двигателя. Так, например, между воздушным фильтром и нагнетателем
установлен резонатор. Этот резонатор называется по имени своего изобретателя резонатор Гельмгольца.
Задача резонатора Гельмгольца заключается в том, чтобы преобразовывать энергию звуковых колебаний
в другие формы энергии, например, в энергию движения воздуха.
13
Система впуска/наддува
Основы устройства приводных нагнетателей
Установленный в двигателе нагнетатель является по своей принципиальной схеме роторным нагнетателем.
Иногда его также называют нагнетателем Рутса, по имени братьев Филандера и Фрэнсиса Рутс, которые
запатентовали конструкцию такого нагнетателя в 1860 году. Роторный нагнетатель состоит из камеры,
в которой установлены два вала с роторами, связанные между собой за пределами камеры зубчатой парой,
так что они вращаются синхронно, с одинаковой частотой, но в противоположные стороны.
Такие нагнетатели не имеют никаких внутренних уплотнений, поэтому при их конструировании исключительно
важно обеспечить минимальные зазоры между самими роторами и между роторами и стенками камеры.
Сложность: при этом соприкосновение этих деталей и трение между ними должно, по возможности,
отсутствовать.
Принцип работы нагнетателя заключается в том, что при вращении роторов воздух на входе
(сторона всасывания) захватывается роторами и подаётся ими к выходу (сторона давления).
вход воздушного
потока
Нагнетатель братьев Рутс
Первые нагнетатели системы Рутс
оснащались двухлопастными роторами,
которые обеспечивали только подачу
воздуха, без его сжатия.
ротор 2
Линия входа@выхода воздуха была
перпендикулярна осям роторов.
ротор 1
S452_008
выход воздуха
Сегодня роторные нагнетатели оснащаются
преимущественно трёхлопастными
спиральными роторами. Линия впуска@
выпуска в них параллельна осям роторов,
при этом обеспечивается одновременно
подача и сжатие воздуха.
S452_065
14
Преимущества и недостатки механических
нагнетателей
Нагнетатель в разрезе
S452_007
Ниже представлены достоинства и недостатки использования в системе наддува механического нагнетателя.
Преимущества
●
●
●
●
●
●
●
●
при необходимости давление наддува создаётся немедленно
давление наддува создается постоянно и повышается с ростом
оборотов.
получаемый наддувочный воздух не требует такого
интенсивного охлаждения.
долгий срок службы, незначительный объём обслуживания
компактность конструкции (может быть удобно расположен
в развале цилиндров вместо впускного коллектора)
быстрый, динамичный рост крутящего момента; более ранее
достижение максимального крутящего момента, отсюда
хорошие характеристики при трогании/разгоне
очень короткий путь наддувочного воздуха из нагнетателя
в цилиндры, в результате незначительный объём наддувочного
тракта, способствующий быстрому увеличению давления
воздуха и спонтанной реакции двигателя на газ
лучшие условия для работы системы выпуска ОГ;
причина: катализатор быстрее достигает своей рабочей
температуры. В двигателе с турбонагнетателем часть тепловой
энергии ОГ расходуется на привод турбонагнетателя.
Недостатки
●
●
●
●
●
очень сложен и затратен
в производстве вследствие
минимальных допусков (роторов
к стенкам и роторов между собой)
чувствителен к проникновению
посторонних объектов в контур
чистого воздуха
сравнительно большая масса
большие затраты на
шумоподавление
на привод механического
нагнетателя расходуется часть
мощности двигателя.
15
Система впуска/наддува
Блок наддува
В блоке наддува Volkswagen четырёхлопастные спиральные роторы. Каждая из лопастей обоих роторов
закручивается по длине ротора на 160°. Этим обеспечивается непрерывная подача воздуха с минимальной
пульсацией давления.
Устройство
Блок наддува полностью расположен в развале
между рядами цилиндров двигателя. Это позволило
обеспечить меньшую высоту двигателя и соблюсти
требования, связанные с защитой пешеходов.
Общая масса блока составляет 18 кг
(незаполненного охлаждающей жидкостью).
роторы нагнетателя
крышка
синхронизирующие
шестерни
приводной вал
с подшипниковой опорой
передний подшипник
ротора
гаситель колебаний (SSI)
шкив
16
корпус привода
Volkswagen Technical Site: http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info http://vwts.ru
огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi
патрубок
обходного канала
блок дроссельной заслонки J338
блок с регулирующей заслонкой J808
датчик давления
наддува G31
датчик температуры
во впускном
коллекторе G72
шумопонижающая
пластина
интеркулер
датчик температуры воздуха
на впуске G42
датчик давления во впускном
коллекторе G71
S452_030
задние подшипники
роторов
транспортировочная
проушина
датчик давления наддува 2 G447
датчик температуры во впускном
коллекторе 2 G430
17
Система впуска/наддува
Привод нагнетателя
В приводном вале нагнетателя, внутри корпуса привода, имеется гаситель колебаний в виде торсионной
пружины. Передача вращающего момента от шкива привода к синхронизирующим шестерням через гаситель
колебаний позволяет избежать передачи вибраций к коленвалу двигателя. Тем самым улучшается резонансное
поведение двигателя. Побочный положительный эффект заключается в существенном уменьшении нагрузки
на ремень привода.
Потребляемая блоком нагнетателя мощность составляет, в зависимости от оборотов двигателя, от 1,5 до
38кВт.
роторы нагнетателя
интеркулер
торсионный гаситель
колебаний
гаситель колебаний
корпус привода
крышка
передний подшипник ротора
шкив
синхронизирующие шестерни
приводной вал
с подшипниковой опорой
S452_031
Внимание!
Интервал замены приводного ремня составляет 120 000 км.
18
Принцип действия
В корпусе привода компрессора установлен
гаситель колебаний в виде торсионной пружины.
Через эту пружину вращающий момент от шкива
передаётся к синхронизирующим шестерням.
Характеристики торсионной пружины рассчитаны
таким образом, что она мягко и эффективно гасит
колебания, возникающие при смене нагрузки.
торсионный гаситель колебаний
S452_035
шкив
синхронизирующие
шестерни
Роторы приводятся в движение синхронизирующими шестернями и вращаются поэтому абсолютно синхронно
по отношению друг к другу, но в противоположных направлениях. Большое число зубьев шестерён уменьшает
передачу вибраций. Шестерни напрессованы на валы роторов. При этом выдерживаются очень строгие
допуски, без которых лопасти роторов могли бы прийти в соприкосновение. Имеющаяся в головке привода
смазка не требует замены.
Исключение:
В случае повреждения головки привода или торсионной пружины выполняется заправка специальной смазкой
— см. Электронную справочную систему сервиса (ELSA).
роторы
задние подшипники роторов
Четырёхлопастные роторы закручены
(винтообразно) на 160°. Оба ротора установлены
в подшипниках, не требующих обслуживания.
Чтобы свести износ в фазе обкатки к минимуму,
на роторы нанесено графитосодержащее покрытие.
Покрытие обеспечивает оптимальное уплотнение,
предотвращающее утечку воздуха.
S452_036
19
Система впуска/наддува
Управление потоком воздуха и регулирование
давления наддува
шумопонижающая
регулирующая
Привод нагнетателя никогда не отключается.
Без регулирования давления наддува нагнетатель
всегда производил бы максимальный (для данной
частоты вращения) поток воздуха и тем самым
всегда создавал бы максимальное давление
наддува.
Поскольку наддувочный воздух требуется не
во всех режимах работы двигателя, это приводило
бы к переизбытку воздуха с напорной стороны
нагнетателя. Это, в свою очередь, вело
бы к ненужным потерям мощности двигателя.
Для управления потоком воздуха в нагнетатель
встроен блок с регулирующей заслонкой J808. При
открывании заслонки часть подаваемого
нагнетателем воздуха возвращается на
всасывающую сторону нагнетателя.
пластина
заслонка
S452_037
датчик давления наддува 2 G447
датчик температуры во впускном
коллекторе 2 G430
датчик температуры воздуха
на впуске G42
датчик давления во впускном
коллекторе G71
Холостой ход
Регулирующая заслонка открыта, дроссельная
заслонка закрыта. Часть перекачиваемого воздуха
возвращается к всасывающей стороне нагнетателя.
Частичная нагрузка
Регулирующая заслонка открыта, дроссельная
заслонка почти закрыта.
дроссельная заслонка
Полная нагрузка
Регулирующая заслонка закрыта. Воздух через
дроссельную заслонку, оба ротора и интеркулера
поступает в двигатель.
Режим принудительного холостого
хода (торможение двигателем)
S452_038
роторы
Регулирующая заслонка открыта, дроссельная
заслонка закрыта.
интеркулер
отверстия выхода воздуха
20
Блок с регулирующей заслонкой J808
В двигателе 3,0 л V6 TSI для регулирования давления наддува используется блок с регулирующей заслонкой
J808. Он прикручивается в блоке нагнетателя и соединяет в нём напорную сторону со всасывающей через
обходной патрубок.
регулирующая заслонка
исполнительный
электродвигатель
регулирующей заслонки
V380
потенциометр
регулирующей заслонки
G584
S452_044
Функции блока с регулирующей заслонкой J808:
●
●
установление и поддержание давления наддува, заданного блоком управления двигателя
ограничение давления наддува значением 1,9 бар (абсолютного давления)
21
Система впуска/наддува
Электрическая схема
Обозначения
G584 потенциометр регулирующей заслонки
J808 блок с регулирующей заслонкой
V380 исполнительный электродвигатель
регулирующей заслонки
(тип: электродвигатель постоянного тока)
1
напряжение датчика масса
2
управляющий сигнал
3
напряжение датчика плюс
4 + 5 напряжение питания электродвигателя
S452_045
Потенциометр регулирующей заслонки G584
Служит для определения положения регулирующей заслонки, установлен в крышке корпуса исполнительного
привода.
Диапазон выходного напряжения составляет от 0,5 до 4,5 В. Потенциометр работает на принципе
магниторезистивного эффекта. Тем самым он нечувствителен к электромагнитному излучению (EMV).
При отсутствии сигнала
Регулирующая заслонка обесточивается и под воздействием пружины приходит в полностью открытое
положение. Отключение в случае пропадания сигнала необратимо (последующего включения не происходит)
в рамках одного цикла езды. В этом случае давление наддува не создаётся.
Двигатель не может развивать ни полную мощность, ни полный крутящий момент. При отключении сигнала
включается лампа K83 check engine.
Использование сигнала
Сигнал регулирующей заслонки используется для определения положения регулирующей заслонки. Помимо
этого, он используется для установления адаптационных значений.
22
Управление работой двигателя
Блок с регулирующей заслонкой J808 работает совместно с блоком дроссельной заслонки J338.
При разработке системы регулирования работы двигателя внимание уделялось по возможности прежде всего
работе без дросселирующего сопротивления и быстрому и лёгкому набору мощности.
На графике ниже можно увидеть «разделение обязанностей» между обеими заслонками. В области частичной
нагрузки / разрежения регулирующая заслонка полностью открыта (не создаёт дросселирующего
сопротивления), управление мощностью двигателя осуществляется через дроссельную заслонку двигателя.
В области наддува управление мощностью двигателя переходит к регулирующей заслонке, дроссельная
заслонка двигателя теперь полностью открыта.
угол открытия, °
давление во впускном
коллекторе, мбар
Одинаковое открытие заслонок при 3000 об/мин
S452_049
число оборотов, об/мин
давление во впускном коллекторе
1
область разрежения
регулирующая заслонка
2
атмосферное давление
3
область наддува
дроссельная заслонка
23
Система впуска/наддува
Охлаждение
наддувочного воздуха
В блоке наддува установлены два интеркулера,
по одному для каждого ряда цилиндров.
Интеркулеры охлаждаются охлаждающей
жидкостью и включены в контур системы
охлаждения параллельно.
винты для удаления
воздуха
правый интеркулер
блок наддува
левый интеркулер
боковое уплотнение
интеркулера
уплотнения интеркулера
S452_039
Снятие и установка интеркулеров должны осуществляться с максимальной
осторожностью.
Следуйте при этом указаниям руководства по ремонту.
24
Шумоизоляция
Ещё одной целью при разработке было максимальное уменьшение шумности приводного нагнетателя.
Это было достигнуто рядом конструктивных мер на корпусе блока.
шумопонижающая пластина
Многослойная
шумопонижающая пластина
Многослойная шумопонижающая пластина
воздействует на корпус в том месте, где в него снизу
(изнутри) ударяется поток сжатого воздуха.
S452_040
Изолирующие маты
Изолирующие маты
Между блоком наддува, ГБЦ и блоком цилиндров
уложены несколько изолирующих матов.
Они заглушают шумы компрессора, а также
защищают его от теплового излучения двигателя.
Без изолирующих матов наддувочный воздух
окажется нагрет до слишком высокой температуры.
Две небольших изолирующих накладки находятся
на тыльной стороне блока наддува.
Другие изолирующие маты помещаются под блоком
наддува в развале рядов цилиндров.
Один большой мат располагается между обоими
впускными коллекторами, два других, более узких,
изолирующих мата установлены по сторонам,
между впускными коллекторами и головками
блоков цилиндров.
S452_042
На иллюстрации напротив показан весь комплект
изолирующих матов.
S452_043
25
Система впуска/наддува
Датчики для определения массового
расхода и давления воздуха
Для управления мощностью двигателя в качестве
основных регулируемых величин используются
массовый расход воздуха и давление наддува.
Для определения этих параметров в двигателе
имеются несколько датчиков, выполняющих
совершенно идентичные функции. Они измеряют
температуру воздуха на впуске и давление во
впускном коллекторе. Первый блок датчиков
расположен за блоком дроссельной заслонки J338.
В него входят следующие датчики:
●
●
датчик температуры воздуха на впуске G42
датчик давления во впускном коллекторе G71
Два других таких же блока датчиков установлены в
блоке наддува. Они измеряют давление и
температуру воздуха отдельно для каждого ряда
цилиндров. Важно при этом то, что точки измерения
лежат за интеркулерами. Измеренные там значения
дают фактический расход воздуха для
соответствующего ряда цилиндров.
В каждом из блоков датчиков установлены
следующие датчики:
●
●
●
●
датчик давления наддува G31 (ряд цилиндров 1)
датчик температуры во впускном коллекторе G72
(ряд цилиндров 1)
датчик давления наддува 2 G447 (ряд цилиндров 2)
датчик давления наддува 2 G430 (ряд цилиндров 2)
S452_046
датчик температуры воздуха на впуске G42
датчик давления во впускном коллекторе G71
S452_047
Датчик давления наддува и
датчик температуры во впускном коллекторе
Электрическая схема
Датчик температуры воздуха на впуске G42
представляет собой датчик температуры с негативным
температурным коэффициентом (NTC). Сигнал для
блока управления двигателя формируется на основе
сопротивления датчика температуры воздуха на
впуске.
Обозначения
G42
G71
15
31
1
2
26
датчик температуры воздуха на впуске
датчик давления во впускном коллекторе
клемма 15
клемма 31
сигнал напряжения для давления во впускном коллекторе
сигнал сопротивления для температуры воздуха на впуске
S452_048
Заслонки впускных
каналов
При установке промежуточного фланца
заслонки впускных каналов
необходимо привести в положение
мощности (впускной канал открыт).
Для улучшения смесеобразования в двигателе 3,0 л
V6 TSI имеются заслонки впускных каналов. Они
находятся в промежуточном фланце между блоком
наддува и головкой блока цилиндров.
Блок заслонок впускных каналов (левый ряд цилиндров)
привод вала заслонок
датчик положения заслонок
впускных каналов G336
S452_050
заслонки впускных
каналов
вакуумный привод
Клапан заслонок впускных
каналов N316
Поворот заслонок впускных каналов, закреплённых
на общем валу, осуществляется за счёт вакуумного
привода. Необходимое для этого разрежение
подаётся через клапан заслонок впускных каналов
N316. Блок управления двигателя управляет
клапаном заслонок впускных каналов N316
в соответствии с заложенной в него
характеристикой.
Последствия отказа
При невключённом или неисправном клапане N316
разрежение в вакуумный элемент не подаётся.
В этом случае заслонки впускных каналов, под
воздействием пружинных свойств вакуумного
элемента, закрывают «канал мощности» в головке
блока цилиндров. Мощность двигателя тем самым
уменьшается.
S452_051
27
Система впуска/наддува
Датчик положения заслонок впускных каналов G336
Положение заслонок впускных каналов
фиксируется двумя датчиками:
Вакуумный привод
●
●
1 ряд цилиндров:
датчик положения заслонок впускных
каналов G336
2 ряд цилиндров:
датчик положения заслонок впускных
каналов 2 G512
Датчики встроены непосредственно во фланец
вакуумного элемента. Они представляют собой
бесконтактные датчики угла поворота, работающие
на принципе ЭФФЕКТА ХОЛЛА.
Электроника датчиков формирует сигнал
напряжения, поступающий в блок управления
двигателя.
датчик положения
заслонок впускных каналов G336
S452_052
Использование сигналов
Сигнал используется для контроля за положением, а также для диагностических целей, например, в случае
износа.
При отсутствии сигнала
Положение заслонок больше не может правильно распознаваться. Диагностика невозможна. При отключении
сигнала включается лампа K83 check engine. Возможно также снижение мощности двигателя.
сигнал напряжения, В
График сигнала потенциометра заслонок впускных каналов
S452_075
угол поворота, °
28
Система охлаждения
Низкотемпературный контур системы охлаждения
Низкотемпературный контур системы охлаждения
представляет собой отдельный, самостоятельный
контур охлаждения, с собственным
расширительным бачком и двумя радиаторами.
Один радиатор установлен в нише правого
переднего колеса, другой — перед основным
радиатором системы охлаждения (перед по
направлению движения). Насос охлаждающей
жидкости установлен спереди справа, рядом
с двигателем.
Низкотемпературный контур системы охлаждения
служит для охлаждения наддувочного воздуха, а
также для охлаждения силовой электроники
автомобиля.
Температура в низкотемпературном контуре
охлаждения находится на уровне до 80°C.
Управление насосом низкотемпературного контура
охлаждения V468 осуществляется блоком
управления двигателя в соответствии с заложенной
в него характеристикой.
Через обводной канал с термоклапаном часть
потока ОЖ направляется, минуя силовую
электронику автомобиля, непосредственно
к интеркулерам.
Силовая электроника требует сравнительно
небольшой мощности охлаждения, по сравнению
с охлаждением наддувочного воздуха. При
температуре ОЖ < 15°C термоклапан закрывается,
направляя весь уменьшенный при низких
температурах поток ОЖ через силовую
электронику автомобиля. При таких низких
температурах ОЖ для охлаждения наддувочного
воздуха достаточно и небольшого потока
охлаждающей жидкости.
коробка передач
ходовой
электродвигатель
силовая электроника
интеркулер
насос ОЖ для
низкотемператур@
ного контура системы
охлаждения V468
двигатель
термоклапан
расширительный
бачок
радиатор — 1
радиатор — 2
вентилятор
S452_073
29
Система охлаждения
Насос ОЖ для охлаждения наддувочного воздуха и силовой
электроники
Впервые применяется насос ОЖ для охлаждения
наддувочного воздуха и силовой электроники
с электрическим приводом — насос
низкотемпературного контура системы охлаждения
V468.
Он подаёт нагревшуюся охлаждающую жидкость
от интеркулеров в блоке наддува и от силовой
электроники к двум радиаторам системы
низкотемпературного охлаждения.
S452_026
Конструктивно насос ОЖ является насосом
центробежного типа.
В модуле насоса объединены следующие
компоненты:
В электрическом разъёме насоса ОЖ имеется три
контакта:
●
●
●
●
●
●
центробежный насос
электродвигатель
управляющая электроника
напряжение АКБ от блока управления АКП J217
ШИМ@СИГНАЛ от блока управления двигателя
клемма 31
Управление работой насоса ОЖ
Управление режимом работы насоса ОЖ осуществляется блоком управления двигателя на основании
температуры и давления воздуха за интеркулерами. Насос работает постоянно, всегда. когда включено
зажигание. Минимальные обороты насоса составляют 50% от его номинальных оборотов. Для управления
насосом ОЖ блок управления двигателя генерирует ШИМ@СИГНАЛ. Получив этот сигнал, электроника насоса
рассчитывает на его основании требуемые обороты насоса и соответствующим образом управляет
электродвигателем. Насос ОЖ сообщает блоку управления двигателя своё фактическое состояние,
периодически замыкая накоротко провод ШИМ@сигнала. Этот процесс повторяется циклически в течение всего
времени работы насоса.
Последствия неисправностей насоса низкотемпературного контура системы охлаждения V468
Причина неисправности
30
Сообщение
Выход из строя вследствие
электрической неисправности или
механической неисправности насоса,
о котором насос сообщил блоку
управления.
В регистраторе событий блока управления записывается соответствующая
ошибка. Поскольку при таком отказе снижение мощности двигателя заметно
только при максимальной нагрузке, и поскольку он не влияет на процесс
нейтрализации ОГ, контрольная лампа не включается. Блок управления
двигателя контролирует температуру наддувочного воздуха. При регистрации
слишком высокой температуры, развиваемая двигателем мощность
уменьшается.
Обрыв цепи в сигнальном проводе
Насос переходит в режим автономной работы с максимальными оборотами.
В регистраторе событий блока управления двигателя записывается
соответствующая ошибка. Включается лампа check engine K83.
Обрыв цепи в проводе
электропитания насоса
Насос выключается. В регистраторе событий блока управления двигателя
записывается соответствующая ошибка. Включается лампа check engine K83.
Высокотемпературный контур системы охлаждения
В двигателе 3,0 л V6 TSI впервые находит
применение новая система гибкого управления
тепловыми потоками. Целью разработки этой
системы было обеспечить оптимальное,
с наименьшими потерями энергии,
перераспределение тепла между ДВС, коробкой
передач, обогревом салона и тяговым
электродвигателем.
Управление системой охлаждения осуществляется
на основании данных датчиков температуры, а
также запрограммированных в блоке управления
двигателя характеристик.
Насос системы охлаждения приводится зубчатым
ремнём и может отключаться или подключаться
с помощью вакуумного исполнительного элемента.
При достижении двигателем рабочей температуры
его необходимо охлаждать, чтобы удерживать
температуру деталей двигателя в допустимых
диапазонах.
Насос высокотемпературного контура системы
охлаждения V467 обеспечивает достаточное
поступление охлаждающей жидкости к следующим
компонентам:
Преимущество оптимированной системы
распределения тепла заключается в уменьшении
выбросов CO2 и, соответственно, в снижении
расхода топлива, а также в улучшении
характеристик отопителя.
Это достигается, прежде всего, за счёт уменьшения
времени прогрева двигателя после холодного
пуска.
Схема (пример)
●
●
●
теплообменник отопителя
предварительный подогрев ATF
ходовой электродвигатель.
Проверка насоса системы охлаждения V467
происходит аналогично насосу системы
охлаждения V468. Производительность насоса
составляет прим. 20 л/мин при номинальных
оборотах.
насос высокотемпературного
контура системы охлаждения V467
запорный клапан
датчик температуры
ОЖ G62
ГБЦ
датчик температуры
системы
регулирования
температуры
двигателя G694
теплообменник
отопителя
предварительный
подогрев ATF
радиатор
блок цилиндров
клапан 3/2
ходовой
электродвигатель
насос ОЖ
термостат
S452_067
31
Система охлаждения
Отключаемый насос системы охлаждения
Насос системы охлаждения приводится ремнем 1 ременного привода и может отключаться или подключаться
в зависимости от необходимости.
насос перекачивает ОЖ
насос не перекачивает ОЖ
штуцер вакуумной
магистрали
заслонка
насос ОЖ
S452_088
Отключение насоса системы охлаждения выполняется для максимального ускорения прогрева двигателя.
После холодного пуска двигателя насос системы охлаждения остаётся отключённым в течение 2 минут, после
этого он вновь включается, чтобы не допустить перегрева двигателя.
В режиме холостого хода двигателя производительность насоса системы охлаждения составляет прим. 2 л/мин.
Обязательно соблюдайте указания по заправке
в Электронной справочной системе сервиса (ELSA).
32
Нейтрализация токсичных веществ в ОГ
Система подачи вторичного воздуха
Ещё одной мерой, направленной на соблюдение
нормы токсичности ОГ Евро 5, является
использование системы подачи вторичного воздуха.
Она обеспечивает ускорение прогрева
катализаторов и уменьшение выбросов токсичных
веществ. Для этого после холодного пуска двигателя
в выпускной тракт в течение определённого
времени подаётся чистый воздух.
В результате содержащиеся в ОГ или отложившиеся
в катализаторе несгоревшие углеводороды и
моноксид углерода реагируют с кислородом
воздуха. Выделение при этой реакции тепла
приводит к более быстрому достижению
катализатором температуры начала работы, т. н.
температуры LIGHT OFF .
клапан управления подачей
вторичного воздуха 1 + 2
комбинированный
клапан 2
комбинированный
клапан 1
электродвигатель насоса
вторичного воздуха V101
S452_053
Отличие от применявшихся ранее систем
Чтобы достичь соблюдения требований Евро 5, в системе используются два клапана управления подачей
вторичного воздуха.
Раньше оба комбинированных клапана управлялись одним и тем же клапаном управления подачей вторичного
воздуха N112.
33
Нейтрализация токсичных веществ в ОГ
Клапаны управления подачей вторичного воздуха
Оба клапана управления подачей вторичного
воздуха, управляющие двумя комбинированными
клапанами, установлены на обратной стороне
двигателя. Они включают или отключают подачу
разрежения и управляются блоком управления
двигателя. Разрежение поступает от вакуумного
насоса, приводимого механически.
При неисправностях в работе системы показатели
токсичности ОГ могут очень быстро выйти за
допустимые границы.
Ни в коем случае нельзя перепутать
разъёмы и шланги клапанов управления
подачей вторичного воздуха, так как это
может привести к сбоям в работе системы.
клапан управления
подачей вторичного
воздуха N112
комбинированные клапаны
системы вторичного воздуха
клапан управления
подачей вторичного
воздуха 2 N320
S452_054
Проверка системы для двигателей, соответствующих норме токсичности ОГ
Евро 5
В двигателях, соответствующих норме Евро 5, используется «диагностика системы подачи вторичного воздуха
с использованием лямбда@зондов».
Во время подачи вторичного воздуха его массовый расход определяется блоком управления по изменению
содержания кислорода. Диагностика, однако, не может осуществляться во время нормальной подачи
вторичного воздуха, поскольку лямбда@зонды достигают своей рабочей температуры недостаточно быстро.
Для диагностики система включается отдельно. Проверка осуществляется в несколько этапов.
Этап измерения:
Блок управления двигателя включает насос вторичного воздуха и клапаны подачи вторичного воздуха,
комбинированные клапаны открываются. Блок управления считывает сигналы лямбда@зондов и сравнивает их
с пороговыми значениями. Если пороговые значения не достигаются, в регистратор событий записывается
ошибка.
Этап контроля (Offset):
После отключения насоса вторичного воздуха оценивается качество коррекции состава рабочей смеси. Если
установленное значение слишком сильно отличается от номинального, результат диагностики системы подачи
вторичного воздуха не учитывается, т. к. предполагается наличие неисправности/сбоя в смесеобразовании.
34
Система смазки
Контур системы смазки
Основными целями разработки системы смазки было уменьшить
●
●
●
внутреннее трение в двигателе
потребление мощности масляным насосом и
интенсивность циркуляции масла в контуре системы смазки
Так, например, впервые в бензиновом двигателе используется шиберный масляный насос. Насосы такой
конструкции обычно применяются в дизельных двигателях в качестве подкачивающего топливного насоса или
в качестве насоса усилителя рулевого управления.
масляный фильтр
клапан регулирования
давления масла N428
масляный насос
масляный радиатор
маслозаборник
канал забора масла
штуцеры системы
охлаждения
S452_021
канал чистого масла (после фильтра)
35
Система смазки
Масляный насос с управляемой производительностью
Уменьшение подачи топлива
Одной из мер по снижению потребляемой
масляным насосом мощности является возможность
управления его производительностью.
В двигателе 3,0 л V6 используется шиберный
масляный насос, производительность которого
можно изменять поворотом регулировочного
кольца.
Для поворота кольца давление масла может
воздействовать на управляющие поверхности 1 и 2,
в результате кольцо будет поворачиваться, сжимая
пружину.
клапан регулирования давления
масла N428 включён
При оборотах до 4500 об/мин или крутящем
моменте до 300 Нм блок управления двигателя
замыкает клапан регулирования давления масла
N428 (находящийся под напряжением кл. 15)
на массу (кл. 31), открывая масляный канал
к управляющей поверхности 2 кольца.
Теперь давление масла (одинаковое) действует на
обе управляющие поверхности — 1 и 2.
Возникающее при этом усилие преодолевает
сопротивление пружины и поворачивает
регулировочное кольцо против часовой стрелки.
Регулировочное кольцо отклоняется к центру
насоса, и объём масла, перекачиваемый лопастями
насоса, уменьшается..
Минимальный уровень давления (1,5+/–0,2 бар)
устанавливается в зависимости от нагрузки и
оборотов двигателя, а также температуры масла,
уменьшая потребление мощности масляным
насосом.
масляный канал коленвала
низкая производительность
управляющая
поверхность 1
давление масла из
масляного канала
S452_081
коленвала
полость
«Датчик давления, используемый при уменьшении
с перекачивае@
мым маслом
давления масла F378» установлен в развале
лопасти насоса
двигателя и регистрирует низкий уровень давления.
Диапазон измерений 0,75 — 1,05 бар
(относительное давление). При неисправности
системы в комбинации приборов загорается
красная контрольная лампа масла.
36
регулирующее
кольцо
упор
управляющая
поверхность 2
пружина
S452_082
Высокая производительность
При оборотах двигателя свыше 4500 об/мин или
при крутящем моменте свыше 300 Нм блок
управления двигателя J623 отключает клапан N428
от массы и поток масла, действующий на
управляющую поверхность 2, перекрывается.
Поток масла давит теперь (с давлением
3,6+/–0,4 бар) только на управляющую
поверхность 1 и не может уравновешивать силу
пружины.
Пружина поворачивает регулирующее кольцо
вокруг опоры по часовой стрелке. Кольцо
смещается из центрального положения в сторону
и увеличивает циклические колебания объёма
между лопатками насоса.
За счёт увеличения колебаний объёма между
лопатками увеличивается объём перекачиваемого
масла. Масляные каналы и зазоры опор коленвала
оказывают сопротивление увеличившемуся потоку
масла, за счёт чего растёт давление масла.
Таким образом, масляный насос с регулируемой
производительностью реализует два уровня
давления масла.
При выходе из строя клапана регулирования
давления масла N428 насос работает только
в режиме высокого уровня давления.
График давления масла при температуре
масла 100°C
давление масла, бар
электромагнитный клапан в
обесточенном состоянии перекрыт
S452_085
число оборотов, об/мин
электромагнитный клапан обесточен
электромагнитный клапан включен
Высокая производительность
регулирующее кольцо в
положении максимальной
производительности
управляющая
поверхность 1
упор
S452_083
«Датчик давления масла F22» установлен в модуле
масляного фильтра и регистрирует высокое
давление масла. Диапазон измерений 2,4@3,1 бар
(относительное давление). При неисправности
системы в комбинации приборов загорается жёлтая
контрольная лампа масла.
полость с
перекачиваемым
маслом
управляющая
поверхность 2
S452_084
37
Система смазки
Датчик уровня масла
Ранее использовавшийся
датчик уровня масла
Датчик уровня и температуры масла
G266
Принцип работы — нагретая проволока
Чувствительным элементом датчика является нагретая
проволока. Проволока чувствительного элемента
кратковременно нагревается до температуры,
превышающей текущую температуру масла.
После отключения нагрева проволока вновь
охлаждается до текущей температуры масла. Исходя
из времени, которое требуется для этого охлаждения,
рассчитывается уровень масла.
S452_080
Новый датчик уровня масла
в двигателе 3,0 л V6 TSI
с приводным нагнетателем
Датчик уровня и температуры масла
G266
Принцип действия — ультразвук.
Посылаемые ультразвуковые импульсы отражаются
граничным слоем «масло@воздух». По задержке
времени, с которой приходит отражённый сигнал,
и скорости звука рассчитывается уровень масла.
Электронная схема в корпусе датчика
обрабатывает сигналы обоих датчиков и выдаёт
результат в виде ШИМ@СИГНАЛА
(ШИМ = широтно@импульсная модуляция).
Преимущества ультразвукового датчика:
●
●
38
быстрота измерения, чтобы выдать сигнал
измерения датчику требуется прим. 100 мс
меньшее потребление тока < 0,5 A
(для датчика TOG — до 5 A)
S452_086
Отображение уровня топлива в системе Infotainment
В Touareg впервые реализована реалистическая графическая индикация уровня масла. Маслоизмерительный
щуп больше не используется.
Предупреждения об уровне масла водитель получает только через комбинацию приборов. Индикация уровня
масла отображается на дисплее системы Infotainment в центральной консоли.
Показанные изображения дисплея
соответствуют системе Infotainment
с выбранным немецким языком и
приведены только для примера.
Текстовые сообщений на языке страны
эксплуатации для дисплея в комбинации
приборов можно посмотреть
в соответствующем руководстве
по эксплуатации.
S452_069
Для контроля уровня масла используются два метода измерения, динамический и статический.
Важные факторы измерения:
Динамическое измерение
●
●
●
●
●
●
число оборотов коленчатого вала двигателя,
продольное и поперечное ускорение, от БУ ESP,
концевой выключатель капота (капот должен
быть закрыт),
температура двигателя (двигатель должен быть
прогрет до рабочей температуры),
цикл движения с последнего срабатывания
выключатель капота > 50 км и
в пределах цикла движения должно иметься
определённое количество измерений.
Динамическое измерение выполняется во время
движения автомобиля.
Измерение прерывается, если:
●
●
●
Статическое измерение
●
●
●
●
включение зажигания (чтобы получить результат
измерения как можно быстрее, процесс
измерения запускается уже при открывании
двери водителя.),
температура масла двигателя > 40°C,
обороты двигателя < 100 об/мин и
двигатель не работает > 60 сек.
И в этом случае учитываются значения ускорения,
получаемые от ESP, чтобы принять во внимание
возможное наклонное положение автомобиля.
Кроме того, в этом случае используется также сигнал
стояночного тормоза для подтверждения того, что
автомобиль стоит на месте.
значение ускорения превышает 3 м/с2,
температура масла > 140°C и
выключатель капота F266 задействован.
39
Система смазки
Пример статического измерения
При заправке на бензоколонке водитель поднимает капот, чтобы долить жидкость в бачок омывателя.
Срабатывание концевого выключателя капота F266 вызывает прерывание динамического цикла измерения.
Сигнал от F266 считывается по шине CAN.
В результате индикация уровня масла станет возможной только после последующего пробега 50 км. Если,
однако, выполнены параметры (условия) статического измерения, то водитель или механик может провести
измерение уровня масла и при задействованном выключателе капота F266.
S452_072
Области индикации
A = уровень масла в норме, масло не доливать
B = слишком низкий уровень масла, обязательно долить
масло (прим. 1 л)
C = можно долить масло (прим. 0,5 л)
D = переполнение, обязательно снизить уровень масла
40
Измерение уровня масла
●
●
●
●
Автомобиль должен стоять на ровной, горизонтальной площадке.
Температура масла должна быть между 60°C и 120°C.
После выключения двигателя нужно выждать небольшое время, чтобы дать маслу стечь в масляный поддон.
Включить зажигание, нажать клавишу системы Infotainment «CAR» и экранную кнопку «Сервис».
Индикация давления/уровня масла в комбинации приборов остаётся такой, как показано ниже:
Возможная причина
Принимаемые меры
горит
слишком низкий уровень масла
Заглушить двигатель.
Проверить уровень масла.
горит
ненадлежащее
давление масла
Не превышая указанных в комбинации приборов
оборотов двигателя, отправиться на сервисную
станцию и проверить систему.
мигает
слишком низкое давление масла
СТОП! Прекратите движение! Заглушить двигатель.
Проверить уровень масла. Если сигнальная лампа
мигает, хотя уровень масла в норме, не продолжать
движение.
Обратитесь на сервисную станцию.
мигает
сбой в работе системы смазки
Обратитесь на сервисную станцию.
Проверить масляный датчик двигателя.
Для проверки уровня масла в случае сбоя
в работе системы можно использовать
масляный щуп T40178.
41
Топливная система
Топливная система с обратной связью по расходу
Топливная система с обратной связью по расходу практически полностью перенята с предыдущих моделей
двигателей TSI. И электрический топливный насос и ТНВД подают в ней всегда только то количество топлива,
которое требуется двигателю в настоящий момент. Тем самым обеспечивается потребление системой
наименьшей возможной электрической и механической мощности и, соответственно, экономия топлива.
датчик давления топлива G247
датчик давления топлива
в контуре низкого давления G410
форсунки цилиндров 2, 4, 6
N31, N33, N84
клапан дозирования
топлива N290
форсунки цилиндров
1, 3, 5
N30, N32, N83
не под давлением
топливный фильтр
к БУ
двигателя
АКБ
(+)
масса
(–)
БУ
топливного насоса J538
подкачивающий
топливный насос G6
S452_055
высокое давление
низкое давление
42
Форсунки
Одним из отличий топливной системы этого
двигателя от предшественников являются новые
форсунки, разработанные совместно с фирмой
Continental (раньше Siemens VDO).
Модифицированные распылители с шестью
отверстиями обеспечивают оптимальную
гомогенизацию топливовоздушной смеси при всех
режимах работы двигателя. Кроме того, была
существенно повышена их пропускная способность.
За счёт этого уменьшается длительность
впрыскивания (при полной нагрузке не более
4 миллисекунд).
Тем самым можно выбрать момент впрыска так,
чтобы исключить как впрыскивание в слишком
ранней фазе (оседание топлива на днище поршня),
так и в слишком поздней фазе (недостаточное
время до момента зажигания для эффективного
смесеобразования). Новые форсунки вносят
существенный вклад в
●
●
●
снижение выбросов углеводородов,
повышение скорости горения,
уменьшение склонности двигателя к детонации
S452_057
43
Система управления двигателя
Общая схема
Датчики
датчик давления наддува G31
датчик температуры во впускном коллекторе G72
датчик давления во впускном коллекторе G71
датчик температуры воздуха на впуске G42
датчик давления наддува 2 G447
датчик температуры во впускном коллекторе
2 G430
датчик 1 давления системы вторичного воздуха
G609 (только а/м ULEV)
датчик числа оборотов двигателя G28
блок дроссельной заслонки J338
датчики 1 и 2 угла поворота электропривода
дроссельной заслонки G188 и G187
блок с регулирующей заслонкой J808
потенциометр регулирующей заслонки G584
датчик температуры
системы
регулирования
температуры
двигателя G694
датчик давления
усилителя тормозов
G294
датчик Холла G40
(впуск ряд цилиндров 1)
датчик Холла 3 G300
(выпуск ряд цилиндров 1)
датчик Холла 2 G163
(впуск ряд цилиндров 2)
датчик Холла 4 G301
(выпуск ряд цилиндров 2)
шина данных CAN@Hybrid
датчик положения педали акселератора G79
датчик 2 положения педали акселератора G185
выключатель стоп@сигнала F
датчик давления топлива G247
датчик давления топлива в контуре низкого
давления G410
БУ двигателя J623
датчик детонации 1 G61 (1 ряд)
датчик детонации 2 G66 (2 ряд)
датчик уровня топлива G
датчик уровня топлива 2 G169
датчик давления масла F22
датчик уровня и температуры масла G266
лямбда@зонд G39 (ряд 1),
лямбда@зонд 2 G108 (ряд 2)
лямбда@зонд после катализатора G130
(ряд 1), лямбда@зонд 2 после катализатора
G131 (ряд 2)
датчик давления, используемый при уменьшении
давления масла F378
датчик температуры ОЖ G62
датчик температуры ОЖ на выходе радиатора G83
датчик положения заслонок впускных каналов/
воздушной заслонки (потенциометр) G336 (ряд 1)
датчик положения заслонок впускных каналов/
воздушной заслонки (потенциометр) 2 G512 (ряд 2)
датчик положения педали тормоза G100
44
дополнительные сигналы:
выключатель круиз@контроля E45
БУ дополнительного отопителя J364
реле стартера J53
реле 2 стартера J695
Volkswagen Technical Site: http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info http://vwts.ru
огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi
Исполнительные
механизмы
БУ топливного насоса J538
подкачивающий топливный насос G6
форсунки для цилиндров 1@6
N30@33 и N83, N84
катушки зажигания 1@6 с выходным каскадом
N70, N127, N291, N292, N323, N324
блок дроссельной заслонки J338
электропривод дроссельной заслонки G186
блок с регулирующей заслонкой J808
исполнительный электродвигатель регулирующей
заслонки V380
реле электропитания электронных компонентов
двигателя J757
реле электропитания Motronic J271
электромагнитный клапан 1 абсорбера N80
клапан регулирования давления масла N428
клапан дозирования топлива N290
клапан заслонок впускных каналов N316
клапаны 1 и 2 регулятора фаз газораспределения
N205 (впуск ряд 1) и N208 (впуск ряд 2)
диагностический
разъём
реле насоса вторичного воздуха J299
электродвигатель насоса вторичного воздуха V101
клапан управления подачей вторичного воздуха N112
клапан управления подачей вторичного воздуха 2 N320
БУ вентилятора радиатора J293
вентилятор радиатора V7
нагревательный элемент лямбда@зонда Z19
нагревательный элемент лямбда@зонда 2 Z28
нагревательный элемент лямбда@зонда 1 после катализатора Z29
нагревательный элемент лямбда@зонда 1 после катализатора Z30
насос высокотемпературного контура системы
охлаждения V467
Выходные сигналы:
сигнал оборотов
двигателя для БУ
АКП J217
насос низкотемпературного
контура системы охлаждения V468
вакуумный насос тормозной системы V192
диагностический насос топливной системы V144
(для а/м с диагностическим насосом топливной
системы)
S452_060
45
Система управления двигателя
Блок управления
двигателя
В двигателе 3,0 л V6 TSI используется блок
управления двигателя Bosch MED 17.1.6.
Режимы работы
Система непосредственного впрыска рассчитана на
работу в режиме гомогенного смесеобразования.
При этом всё впрыскиваемое топливо
впрыскивается в камеру сгорания в такте впуска.
S452_061
Исключение:
холодный пуск
Холодный пуск
В этой фазе используется режим двойного впрыска, называемый также Homogen@Split (HOSP). Такой режим
способствует более быстрому прогреву катализатора. Смысл его состоит в том, что необходимое количество
топлива разделяется на две части, которые впрыскиваются в разные моменты времени. При этом одно
впрыскивание происходит до, а другое после прохождения поршнем НМТ. Во время второго впрыскивания
впускные клапаны уже закрыты.
Режим HOSP всегда используется при холодном пуске двигателя. Он служит для разогрева катализаторов
и уменьшения выброса сажевых частиц.
46
Сервисное обслуживание
Специальный инструмент
Название
Инструмент
Назначение
T40178
Масляный щуп
Проверка уровня масла
при сбоях в работе системы
S452_090
T40206/2
Захваты для блока наддува
Для установки нагнетателя
в кронштейн для агрегатов
трансмиссии T40206
S452_064
47
Словарь специальных терминов
48
Картерные газы
Датчик Холла
Картерными газами называют газы, проникающие
в картер двигателя из камер сгорания между
поршнем и стенкой цилиндра. Причиной их
проникновения являются высокое давление
в камере сгорания и совершенно нормальные,
эксплуатационные зазоры поршневых колец.
Система вентиляции картера удаляет картерные
газы из картера и подаёт их во впускной тракт,
откуда они снова попадают в камеры сгорания.
Датчик, работающий на принципе эффекта Холла,
служит для измерения магнитных полей или токов,
и используется также в системах определения
положения. Если датчик Холла, через который
протекает электрический ток, внести в магнитное
поле, перпендикулярное направлению тока, на нём
возникнет разность потенциалов, прямо
пропорциональная напряжённости магнитного поля
и силе тока.
Контролируемое раскалывание нижней
головки шатуна
Температура Light!off (температура начала
работы катализаторов)
В наше время нижние головки шатунов часто
отделяются не отрезанием, а т.н. контролируемым
раскалыванием. Образующаяся при разломе
микрозернистая поверхность позволяет при
последующей сборке соединить головку с шатуном
с высокой точностью, обеспечивая полное
совпадение исходного положения деталей.
Подразумевается температура, при которой
степень преобразования газов в катализаторе
достигает 50 %. Имеет большое значение для
соблюдения будущих норм токсичности ОГ,
поскольку они будут регламентировать допустимые
выбросы вредных веществ в том числе и на
холодном двигателе.
Электромагнитная совместимость
ШИМ!сигнал
Характеризует способность различных технических
устройств не вызывать сбои в работе друг друга
за счёт нежелательных электрических или
электромагнитных полей.
Аббревиатура ШИМ означает сигнал с широтноимпульсной модуляцией. Под этим подразумевается
цифровой сигнал, в котором какая-либо величина
(например, электрический ток) скачками изменяется
между двумя фиксированными значениями.
Информация в таком цифровом сигнале кодируется
длительностью интервалов между переходами от
одного фиксированного значения к другому.
Проверьте свои знания
Какой из ответов правильный?
В приведённых ответах правильными могут быть один или несколько вариантов.
1.
В чём заключаются преимущества приводного нагнетателя по сравнению с
турбонагнетателем?
a) Малый вес и небольшие затраты на изготовление.
b) При необходимости давление наддува создаётся немедленно.
c) Не требуется шумопонижение.
2.
Какое из высказываний о приводе нагнетателя в двигателе 3,0 л V6 TSI верно?
a) Нагнетатель приводится с помощью поликлиновой ременной передачи с плавно изменяемым
передаточным отношением.
b) Нагнетатель приводится поликлиновым ремнём и может при необходимости отключаться или
подключаться с помощью электромагнитной муфты.
c) Нагнетатель приводится поликлиновой ременной передачей с передаточным отношением прим. 1 : 2,5.
3.
Какую функцию выполняет блок с регулирующей заслонкой J808?
a) Блок с регулирующей заслонкой управляет давлением наддува, тем самым, совместно с дроссельной
заслонкой, осуществляется управление мощностью двигателя.
b) Он управляет давлением наддува, выпуская излишки наддувочного воздуха в атмосферу.
c) Он управляет положением заслонки для включения или отключения нагнетателя.
d) Блок с регулирующей заслонкой регулирует интенсивность потока наддувочного воздуха через
интеркулеры.
49
Проверьте свои знания
4.
Каким образом в двигателе 3,0 л V6 TSI Hybrid в а/м Touareg приводятся навесные
агрегаты?
a) С помощью второго, а также третьего, ременного привода.
b) Навесные агрегаты имеют электрический привод.
c) Навесные агрегаты приводятся с помощью зубчатой передачи.
5.
Какое из высказываний о масляном насосе в двигателе 3,0 л V6 TSI верно?
a) В этом двигателе впервые устанавливается шестерённый масляный насос с исключительно малыми
потерями на трение.
b) Масляный насос представляет собой шиберный насос, который можно включать в режим создания
низкого или высокого давления с помощью электромагнитного клапана.
c) Давление масла во всём диапазоне оборотов поддерживается постоянным и составляет 3,5 бар.
6.
Какие способы измерения уровня масла в двигателе уже применялись на автомобилях
Volkswagen?
a) С помощью маслоизмерительного щупа.
b) Через контрольное окно в картере двигателя.
c) С помощью датчика уровня и температуры масла G266.
50
7.
Какое предупреждение о низком уровне масла использовалось до настоящего времени?
a) С помощью контрольной лампы EPC в комбинации приборов.
b) Используется контрольная лампа давления масла.
c) Только с помощью звукового сигнала из комбинации приборов.
8.
На каком принципе работает новый датчик уровня и температуры масла G266.
a) Радар.
b) Нагретая проволока.
c) Ультразвук.
Где в блоке наддува установлены оба датчика давления во впускном коллекторе?
a) Перед дроссельной заслонкой.
b) Перед интеркулерами.
c) После интеркулеров.
Решения
1. b); 2. c); 3. a); 4. b); 5. b); 6. a), c); 7. b); 8. c); 9. c)
9.
51