Двигатели Фольксвагена дизельные контрактные их система охлаждения диагностика видео по теме

Двигатель 1.9 TDI Volkswagen – особенности конструкции, надежность и ресурс. Отзывы владельцев и специалистов

Дизельный двигатель 1.9 TDI – легендарный ДВС, разработанный концерном VAG. Он ставился на многие популярные модели, и заслуженно считается одним из лучших моторов среди существующих.

История и особенности конструкции 1.9 TDI

Этот мотор имеет 4 цилиндра, 8 клапанов, турбину. Предназначенный для небольших и среднеразмерных автомобилей концерна, 1.9 TDI оснащается разными системами впрыска: непосредственным или насос-форсунками.

За почти 20-летнюю историю выпуска, 1.9 TDI получил больше десятка модификаций с разными кодовыми обозначениями. Причем версий легендарного турдодизеля больше, чем вариантов форсировки. А сами двигатели с общим объемом и под общим названием 1.9 TDI различаются кардинально: система питания, тип турбины, сплав блока и головки цилиндров.

В зависимости от версии, мощность 1.9 TDI может составить 90, 110, 115, 130 и 150 л.с.

1,9-литровый турбодизель ставили на разные модели концерна VAG, причем версии, близкие к 90-сильномк «предку» – с ТНВД и простыми форсунками, обычной турбиной и без двухмассового маховика – сохранялись в производстве до 2009 года. Правда, последние годы выпуска их монтировали только на немногие бюджетные модели.

Устанавливали различные версии 1.9 TDI на:

  • Audi 80 – 1991-1994
  • Audi A3 (I, II, Sportback) – 1996-2010
  • Audi A4 (В4, В5, В6, В7) – 1995-2008
  • Audi A6 (C4, C5) – 1994-2005
  • VW Golf (III, IV, V, Plus) – 1993-2009
  • VW Polo – 2001-2009
  • VW Passat (В4, В5, В6) – 1993-2008
  • VW Sharan – 1995-2010
  • VW Touran – 2003-2010
  • Skoda Fabia (I, II) – 2000-2010
  • Skoda Octavia (I, II) – 1996-2010
  • Skoda Superb (I, II) – 2001-2010
  • Skoda Roomster – 2006-2010
  • Seat Alhambra – 1996-2010
  • Seat Altea – 2004-2010
  • Seat Ibiza (II, III, IV) – 1996-2009
  • Seat Leon (I, II) – 1999-2012

1.9 TDI (Turbodiesel Direct Injection) создавали на базе 1.9 TD. Новинка получила другую головку блока цилиндров и новую систему питания: непосредственный впрыск, который и позволил повысить эффективность агрегата.

Впервые установили 1.9 TDI на Ауди-80 в 1991 году. Это был не первый TDI на рынке, но именно с ним связана мировая известность дизельных агрегатов концерна VAG.

90-сильная модификация AHU с классическим ТНВД и турбиной с перепускным клапаном стала эталонной в своем классе: разгон до 100 км/ч менее чем за 15 с и топливный расход на уровне 5,5 л на 100 км пути. А еще – беспроблемный холодный пуск в версиях с системой прямого впрыска и надежность самой конструкции.

Спустя непродолжительное время после выпуска 90-сильной версии AHU, производитель поставил на конвейер 110-сильный 1.9 TDI под индексом AFN.

Конструктивно он такой же, как AHU, но в нем впервые применили турбину с изменяемой геометрией, что позволило повысить крутящий момент и мощность. Этот 1,9-литровый турбодизель VAG стал самым распространенным в линейке.

В 1998 году появляется третье поколение мотора – 1.9 TDI PD с измененной системой впрыска, где форсунки и ТНВД объединены в единый узел – насос-форсунку, что позволило улучшить производительность и еще сильнее снизить расход топливо (при возрастающих расходах на эксплуатацию агрегата). Этот агрегат получил внутренний индекс AHH.

Конструктивно, это старый добрый AHU с турбиной от AFN. В результате получился агрегат с более высоким крутящим моментом при той же мощности.

А затем в конце 1999 года производитель заменил обозначения моторов, и AFN стал AVG. Правда, выпуск его продолжился всего год.

Потому что в 2000 году VAG наладил пилотный выпуск версий 1.9 TDI с насос-форсунками вместо традиционных ТНВД. Такая модернизация позволила создавать экстремально высокое давление внутри топливной магистрали, что приводит к быстрому эффективному впрыску и повышает мощность и крутящий момент двигателя.

Эксплуатация и ресурс 1.9 TDI

Что касается недостатков, то в автомобилях низкого класса владельцы жалуются на шумную, характерно «дизельную» работу мотора. Производитель для уменьшения вибраций оснащал двигатель подушками в качестве опорных элементов подкапотного пространства. Но в бюджетниках они изготовлены из металла и резины, поэтому культурной работы 1.9 TDI не достигает.

Примечательно, что 1.9 TDI довольно легко тюнинговать. После чипования его отдача повышается на 20-30 л.с., а грамотные специалисты способны форсировать его мощность аж в 2 раза.

Что касается эксплуатации и типичных неисправностей, то даже первые версии 1.9 TDI считаются очень выносливыми.

Первые признаки усталости мотор начинает проявлять после примерно 300 тыс. км. Владелец может узнать об этом по повышенному угару масла, дыму из выхлопной трубы при газовании. Немного падает мощность, масло начинает протекать через сальники и уплотнители.

Более поздние версии двигателя менее надежны и долговечны, но в сравнении с современными дизельными ДВС – образцовые.

При грамотном обслуживании различные версии 1,9-литрового дизельного мотора – AHU (90 л.с. 202 Нм), AFN (110 л.с. 235 Нм), AHH (90 л.с. 210 Нм), AVG (110 л.с. 235 Нм) и т.п. – ходят по 400+ тыс. км

Характерные проблемы: мнение владельцев

Обычно владельцы сталкиваются с несколькими типичными проблемами для данного ДВС.

Это износ клапана EGR (клапана рециркуляции отработавших газов). Проявляется проблема повышенным «масложором», дымной работой мотора, реже – глухим стуком из-под капота. Решается такая ситуация устранением сопутствующих неисправностей и заменой самого клапана EGR.

Еще одна причина необычно шумной работы мотора кроется в изношенных гидравлических толкателях клапанов. Лучше менять их на новые, не дожидаясь проблем, вместе с заменой привода ГРМ.

Читайте также:  Мерседес GLC 2020: в новом кузове, фото, цена и комплектация

Если водитель слышит характерный металлический звон, когда глушит мотор – двойному маховику сцепления пришел конец. Реже, но бывает, что звон изношенного маховика слышен на холостых оборотах. Придется менять комплект сцепления целиком. Правда, не все из модификаций 1.9 TDI оснащены двухмассовым маховиком в принципе.

Внезапная потеря тяги двигателем – признак «умирания» турбины. Решение проблемы зависит от результата диагностики. В худшем случае, турбокомпрессор под замену.

Другая беда, связанная с нестабильной работой мотора и потерей мощности – снижение компрессии в цилиндрах. Если снять ГБЦ и заменить прогоревшие седла клапанов, жизнь турбодизелю можно продлить еще на пару десятков тысяч километров.

Одна из самых серьезных гипотетических поломок связана с тем, что ролик натяжения приводного ремня навесного оборудования (генератора, ГУРа и т.п.) изламывается. Дальше цепь катастрофических событий: ремень обрывается, наматывается на шкив коленвала, может попасть под привод ремня ГРМ и привести к его проскоку. Что вызывает роковую встречу поршней и клапанов.

Поэтому важно регулярно проверять ролик – он не должен начать колебаться, а ремень должен быть достаточно натянут, а также нужно вовремя ремонтировать генератор. Если натяжитель перекошен, его нужно менять на оригинальный. Вообще, лучше менять оригинальный ролик каждую замену ремня ГРМ. Если он уже начал колебаться, у владельца есть примерно 20 тыс. км на решение вопроса.

Характерные проблемы: мнение специалистов

Что касается мнений мастеров СТО на счет легендарного 1.9 TDI, здесь полное единодушие: это надежный и неприхотливый агрегат.

Мотор не склонен «поджирать» масло, без проблем заводится в холода, расходует порядка 6 литров на трассе и 8-9 – в городском цикле.

К дорогостоящему ремонту, с которым обращаются владельцы 1.9 TDI на сервис, относят, например, восстановление посадочных мест (колодцев) под форсунки. Такая необходимость может назреть уже к 250-300 тыс. км пробега.

Другая серьезная статья расходов – замена распредвала. Он изнашивается примерно к тому же пробегу – 300 тыс. км. Решается только заменой дорогостоящей детали. Сервисмены рекомендуют совместить такой ремонт с заменой гидрокомпенсаторов.

Больно ударит по бюджету замена насос-форсунок на версиях мотора, выпущенных после 2002 года.

Другой типичный повод обращения в мастерскую – выход из строя датчиков расхода воздуха. Чаще всего причина кроется в нарушении регламента замены воздушного фильтра.

Мина замедленного действия

Мы не будем рассматривать подробно особенности каждой из модификаций 1.9 TDI, но есть вариант, который точно лучше не выбирать.

Речь о турбодизеле с насос-форсунками, мощностью 105 л.с. под индексом ВХЕ.

Даже при аккуратном стиле вождения и нормальном уходе, спустя 100-150 тыс. км происходит следующее.

Из-под капота доносится стук, затем мотор глохнет. Внутри – ужасное зрелище пробитого шатуном блока цилиндров.

Все дело в некачественных вкладышах. Их поверхность просто расслаивается – особенно если владелец применяет масло «пролонгированного» действия (с увеличенным регламентом замены).

О проблеме, по идее, должны сообщить стуки в нижней части моторного отсека. Но так как мотор оснащен насос-форсунками, расслышать подозрительные звуки невозможно.

Если выявить дефект вовремя, можно обойтись дорогостоящей заменой вкладышей и коленвала, иначе же двигатель пойдет под замену.

Проблемный ВХЕ монтировали в 2006-2008 годах на VW Golf, VW Passat, VW Touran; Audi A3; Seat Altea, Seat Leon, Seat Toledo; Skoda Octavia, Skoda Superb.

Итого

1.9 TDI – один из лучших двигателей в истории автомобилестроения: экономичный, конструктивно не «навороченный», ремонтопригодный. В мощных версиях – еще и динамичный.

Для выбора по надежности и долговечности предпочтительнее выглядят варианты 1.9 TDI, выпущенные после 2000 года, но из-за насос-форсунок стоимость их ремонта просто неподъемная.

Альтернатива – разве что 2.0 TDI CR. Когда назревает необходимость замены двигателя для автомобиля VAG, выбор ведется именно между 1.9 и 2.0 TDI.

О лучших дизельных моторах концерна VAG мы писали здесь.

Система охлаждения дизельного двигателя 2,0 и 1,6 литра EA288

Терморегулирование

Система охлаждения двигателя семейства EA288 управляется системой терморегулирования. Система терморегулирования обеспечивает оптимальное распределение имеющегося тепла двигателя с учётом потребностей в обогреве или охлаждении салона, двигателя и коробки передач. Благодаря управлению температурой, двигатель быстрее прогревается после холодного пуска.

Возникающие в двигателе тепловые потоки целенаправленно распределяются к компонентам, включённым в систему охлаждения, в зависимости от их потребности в тепле. Главным следствием более быстрого прогрева ОЖ и оптимального использования вырабатываемого двигателем тепла является уменьшение потерь на внутреннее трение в двигателе, что способствует снижению расхода топлива и уменьшению вредных выбросов. Кроме того, обеспечивается комфортная климатизация салона.

Система охлаждения

Для управления распределением тепла в зависимости от потребности вся система охлаждения поделена на три контура ОЖ.

Условные обозначения
1 Радиатор системы рециркуляции ОГ
2 Теплообменник отопителя
3 Циркуляционный насос отопителя V488
4 Датчик температуры ОЖ G62
5 Термостат
6 Радиатор ОЖ
7 Насос системы охлаждения
8 Интеркулер
9 Насос системы охлаждения наддувочного воздуха V188
10 Радиатор интеркулера

Общая схема системы охлаждения

Условные обозначения
1 Расширительный бачок ОЖ
2 Циркуляционный насос отопителя V488
3 Теплообменник отопителя
4 Радиатор системы рециркуляции ОГ
5 Масляный радиатор коробки передач
6 Датчик температуры ОЖ G62
7 Блок цилиндров
8 Термостат
9 Масляный радиатор двигателя
10 Блок дроссельной заслонки J338
11 Исполнительный электродвигатель системы рециркуляции ОГ V338
12 Радиатор ОЖ
13 Радиатор интеркулера
14 Насос системы охлаждения наддувочного воздуха V188
15 Интеркулер
16 Клапан контура ОЖ головки блока цилиндров N489
17 Насос системы охлаждения
18 Головка блока цилиндров

Читайте также:  Замерзла вода в двигателе: что делать чтобы разморозить - Движок Мастер

(!) При выполнении сервисных или ремонтных работ в системе охлаждения необходимо соблюдать инструкции и указания, приведённые в руководстве по ремонту! Удаление воздуха из системы охлаждения всегда должно выполняться только с помощью диагностического тестера в режиме «Ведомые функции»!

При холодном двигателе механический насос системы охлаждения отключён, циркуляция ОЖ в блоке цилиндров не происходит. Работает циркуляционный насос отопителя V488, и охлаждающая жидкость циркулирует через следующие компоненты:
• теплообменник отопителя (1);
• радиатор системы рециркуляции ОГ (2);
• ГБЦ (3);
• циркуляционный насос отопителя V488 (4).

Высокотемпературный контур

Когда температура ОЖ достигает значения, говорящего о том, что двигатель достаточно прогрет, механический насос системы охлаждения остаётся постоянно включённым. Когда ОЖ нагревается до свой рабочей температуры, термостат открывается и включает в контур циркуляции радиатор ОЖ.
• ГБЦ (1);
• масляный радиатор двигателя (2);
• блок дроссельной заслонки J338 (3);
• исполнительный электродвигатель системы рециркуляции ОГ V338 (4);
• радиатор ОЖ (5);
• насос системы охлаждения (6).

Низкотемпературный контур

Низкотемпературный контур служит для охлаждения наддувочного воздуха до заданного значения. Для этого блок управления двигателя активирует насос системы охлаждения наддувочного воздуха V188 в необходимой степени в зависимости от температуры наддувочного воздуха. В низкотемпературный контур входят следующие компоненты:
• интеркулер (1);
• насос системы охлаждения наддувочного воздуха V188 (2);
• радиатор интеркулера (3).

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю – посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Двигатели 1.4 TDI

  • Двигатели
  • Volkswagen
  • 1.4 TDI

3-цилиндровые дизельные двигатели Фольксваген 1.4 TDI производились с 1999 по 2018 годы и устанавливались на многие компактные модели компании, типа Поло, Фабия и маленькие Ауди. Эти дизели существуют в двух кардинально отличных друг от друга поколениях: ЕА188 и EA288.

Дизельные двигатели 1.4 TDI серии EA188

В 1999 году на третьем поколении модели Поло дебютировал дизель объемом всего 1.4 литра. Этот агрегат по сути представлял из себя мотор 1.9 ТДИ серии ЕА188, но без одного цилиндра. То есть тут тот же чугунный блок, ременной привод ГРМ и система питания насос-форсунками. Но для уравновешивания моментов сил инерции используется особая система противовесов и балансирный вал в картере, который вместе с маслонасосом приводится цепью от коленвала.

Все основные характеристики дизельных агрегатов этой линейки мы свели в единую таблицу:

Точный объем 1422 см³
Система питания насос-форсунки
Мощность двс 75 – 90 л.с.
Крутящий момент 155 – 230 Нм
Блок цилиндров чугунный R3
Головка блока алюминиевая 6v
Диаметр цилиндра 79.5 мм
Ход поршня 95.5 мм
Степень сжатия 19.5
Особенности двс балансирный вал
Гидрокомпенсаторы да
Привод ГРМ ремень
Фазорегулятор нет
Турбонаддув VGT
Какое масло лить 4.3 литра 5W-30
Тип топлива дизель
Экологический класс ЕВРО 3/4
Примерный ресурс 250 000 км

Это дизель для европейского рынка и он не любит плохой солярки, лучше на ней не экономить. Замена масла производится раз в 15 000 км, по допуску 505.01 без сажевика или 507.00 с ним.

Подробнее о таких двигателях рассказано в программе самообучения VW-Audi №223

C 1999 по 2010 годы производилось восемь разных моделей, которые отличались мощностью:

AMF (75 л.с. 195 Нм)
Audi A2 8Z, VW Lupo 1 (6E), Polo 4
ATL (90 л.с. 230 Нм)
Audi A2 8Z, VW Polo 3 (6N)
BAY (75 л.с. 195 Нм)
VW Polo 4, Seat Ibiza 3
BHC (75 л.с. 195 Нм)
только Audi A2 8Z
BMS (80 л.с. 195 Нм)
VW Polo 4, Skoda Fabia 2, Roomster 1
BNM (70 л.с. 155 Нм)
Skoda Fabia 1, Fabia 2, Roomster 1
BNV (80 л.с. 195 Нм)
Skoda Fabia 1, Fabia 2, Roomster 1
BWB (70 л.с. 155 Нм)
только VW Polo 4

Так как этот мотор основан на базе 1.9-литрового дизеля линейки ЕА188, ему досталось слабое крепление насос-форсунок в виде пластины, фиксируемой только одним болтом. Со временем оно разбалтывается и солярка начинает сочится наружу, а также в поддон.

Невысокой надежностью в этом двигателе обладает и топливный насос шиберного типа, который объединен с вакуумным насосом. Часто солярка попадает в вакуумную часть.

Как и в любом современном дизеле, тут имеется клапан ЕГР, что любит зарастать сажей. Следом обычно появляются провалы в тяге, плавающие обороты, ну и другие симптомы.

Сама турбина тут вполне надежна и ее неисправности связаны с регулировочной гайкой перепускного клапана, которая нередко откручивается, сбивая работу турбокомпрессора.

На больших пробегах много дорогих проблем доставляет блок балансира-маслонасоса. Здесь может растянуться цепь, перескочить ее звезда, выйти из строя гидронатяжитель. Любая из этих поломок приводит к остановке масляного насоса и скорому капремонту.

Ресурс дизеля 1.4 ТДИ зависит от нагрузок, этот мотор не любит резких стартов и езды в натяг. Поэтому есть немало отзывов с пробегами в 300 000 км и рассказов о капиталке на 80 000 км.

У нас на вторичном рынке такие дизели не сильно распространены, но небольшой выбор есть. Цены потрепанных агрегатов стартуют с 25 000 рублей, но хороший мотор стоит вдвое больше.

Состояние: хорошее
Комплектация: двигатель в сборе
Рабочий объем: 1.4 литра
Мощность: 90 л.с.

* Двигатели не продаем, цена указана справочно

Читайте также:  Распредвал ВАЗ 2107 какой поставить замена и порядок затяжки инструкции с фото и видео

Дизельные двигатели 1.4 TDI серии EA288

В 2014 году на автомобилях Фольксваген Поло и Ауди А1 дебютировали новые моторы 1.4 ТДИ, которые сейчас являются наиболее современными 3-цилиндровыми дизелями компании VAG. Блок двигателя и головка с четырьмя клапанами на цилиндр отлиты из алюминиевого сплава, привод ГРМ остался ременным, естественно присутствует турбина с изменяемой геометрией и топливная система Common Rail фирмы Delphi с электромагнитными форсунками на 2000 бар.

Модернизировали блок балансирного вала, совмещенного с вакуумным и масляным насосами, который часто страдал растяжением приводной цепи, что приводило к выходу из строя мотора. Теперь передача момента от коленчатого вала к блоку осуществляется при помощи шестерни.

Основные технические характеристики дизелей 1.4 TDI второго поколения сведены в таблицу:

Точный объем 1422 см³
Система питания Common Rail
Мощность двс 75 – 105 л.с.
Крутящий момент 210 – 250 Нм
Блок цилиндров алюминиевый R3
Головка блока алюминиевая 12v
Диаметр цилиндра 79.5 мм
Ход поршня 95.5 мм
Степень сжатия 16.2
Особенности двс балансирный вал
Гидрокомпенсаторы да
Привод ГРМ ременной
Фазорегулятор нет
Турбонаддув VGT
Какое масло лить 4.5 литра 5W-30
Тип топлива дизель
Экологический класс ЕВРО 6
Примерный ресурс 275 000 км

Такие агрегаты любят только качественное дизтопливо и масло с допуском Volkswagen 507.00.

Подробнее о таких двигателях рассказано в программе самообучения VW-Audi №534

Турбодизель 1.6TDI 2-го поколения

Автоконцерн VAG начал со второй половины 2009 года устанавливать на своих машинах двигатель 1.6 TDI. Для его обозначения использовались следующие буквы: CAYA, CAYB, CAYC. Все эти моторы относятся к семейству EA189. Мощность нового двигателя составляет 75-105 л.с.

Под прошлым обозначением 1.6 TDI с начала 2013 года начали использоваться современные и модернизированных двигатели, которые имели большое количество обозначений. Скорость новых моторов достигала 75-115 л.с. Они устанавливались на моделях всех марок концерна VAG.

Современные двигатели 1.6 TDI принято относить к семейству EA288. Они имеют схожесть с первоначальным аналогичным двигателем: диаметр цилиндра составляет 79,5 мм, ход поршня — 80,5 мм. Материалом для производства блока цилиндров является чугун. На ГРМ устанавливается зубчатый ремень. За счет ремня ГРМ начинает работать один распредвал. Второй распредвал начинает работать за счет зубчатой передачи. Данными характеристиками обладал двигатель 1.6 TDI серии 189 и 288.

В моторе, выпущенном в 2013 году, была совсем другая уникальная ГБЦ. В ней поперек были расположены пары впускных и выпускных клапанов каждого цилиндра. Поэтому любой распредвал мог заставить работать клапаны.

Для модернизированного двигателя использовалось большое количество новейших решений, не характерных в прошлом для моторов VW, работающих на дизеле. Интеркулер расположен непосредственно во впускном коллекторе. Есть возможность отключить помпу для охлаждения. Масляный насос начинает работать за счет зубчатого ремня, расположенного в масляном поддоне. На модернизированном двигателе к корпусу данного насоса еще присоединена секция вакуумного насоса. Нейтрализатор для окисления, сажевый фильтр находятся непосредственно под капотом, недалеко от турбокомпрессора.

Двигатель 1.6 TDI в отличие от 2.0 TDI считается более простым по конструкции. У него отсутствуют балансирные валы, фазовращатель.

В нашем каталоге контрактных моторов можно найти и приобрести не только двигатели для моделей VW и Audi, но и для автомобилей Seat, Skoda.

Можно ли назвать модернизированный мотор 1.6TDI надежным?

Современный мотор 1.6 TDI начал устанавливаться недавно. Особых проблем с ним не возникало. Серьезные трудности могут возникнуть с сажевым фильтром, его прожигом. Отдельное внимание нужно уделить системе EGR. Может сложиться мнение, что у нового мотора нет серьезных минусов, как у прошлого двигателя.

Привод навесных агрегатов

Для натяжения ремня навесных агрегатов используется ролик с гидравлическим натяжителем. В двигателе установлен демпферный шкив коленвала.

Турбокомпрессор

В современном моторе 1.6 TDI выпускной коллектор представляет собой модуль, состоящий из большого количества компонентов. Его основу составляет турбокомпрессор Garrett 1244VZ. Для него характерна изменяемая геометрия. Вакуумным актуатором можно управлять. Есть датчик положения.

На корпусе компрессора установлен фланец, используемый для подачи свежего воздуха из впускного тракта. При помощи двух отдельных каналов в него еще поступают из системы EGR газы после отработки, картерные газы. Они попадают под прессинг турбокомпрессора, поступают затем через интеркулер в впускные клапана.

В нашем каталоге контрактных запчастей можно найти и приобрести турбину для мотора 1.6 TDI, который устанавливался на автомобилях VW, Seat, Skoda.

Интеркулер

Интеркулер имеет жидкостное охлаждение. Он предоставляет возможность регулировать уровень охлаждения сжатого компрессором воздуха. Для измерения температуры до и после интеркулера используются специальные датчики. А для осуществления циркуляции жидкости через интеркулер применяется отдельный электронасос.

В нашем каталоге контрактных запчастей можно подобрать и приобрести интеркулер, который устанавливается на моторах 1.6 TDI, характерных для машин VW, Seat, Skoda.

Впускной коллектор

В модернизированном двигателе 1.6 TDI во впускном коллекторе уже нет вихревых заслонок, которые устанавливались в прошлых моторах. Завихрение потоков воздуха, который попадает в клапан, происходит благодаря наличию у фасок седел впускных клапанов специальных форм.

Система EGR

На модернизированном двигателе 1.6 TDI система EGR была разработана на базе использования современных компонентов. При этом общая архитектура осталась без изменений. Для охлаждения отработанных газов применяется отдельный теплообменник. В двигателях Евро-4 клапан рециркуляции отработавших газов имеет отдельный охладительный контур. В двигателях Евро-5 его может не быть.

На первых моторах 1.6 TDI на теплообменнике EGR устанавливалась заслонка, предназначенная для направления на охлаждения газов после их отработки. В модернизированном двигателе используется активный теплообменник. А для управления потоком газов после их отработки задействован перепускной клапан. В каждом случае используются вакуумные привод заслонки и клапана. Однако в первом варианте двигателя 1.6 TDI привод EGR был от электромотора.

Читайте также:  Что такое охлаждающая жидкость для авто характеристики антифриза и тосола куда его заливать в автомобиле и зачем он нужен машине зимой и летом

После отработки газы поступают в цилиндры. Пока мотор и катализатор холодные, не происходит их охлаждения. В результате получается ускорить процесс их нагревания. Таким образом, работа системы EGR происходит полностью на холодном двигателе.

Если вам нужно подобрать и купить клапан EGR для мотора 1.6 TDI для определенной модели VW, Seat, Skoda, воспользуйтесь нашим каталогом контрактных запчастей.

Клапанная крышка

На автомобилях с мотором 1.6 TDI устанавливалась клапанная крышка, изготовленная из пластика. В ней расположены вакуумный ресивер, маслоотделители системы ВКГ, мембранный клапан для управления и изменения давления в картере. Есть центробежный маслоотделитель. Его назначение — тонкая очистка картерных газов.

Топливная система

Система подачи топлива в моторах 1.6 TDI имеет идентичное устройство, одинаковые составляющие. Для подогрева топливного фильтра применяется уже нагретое топливо, полученное из обратной магистрали.

Первым поставщиком топливной системы была фирма Siemens VDO/Continental. На турбодизельном двигателе после его модернизации уже устанавливалась система для подачи топлива от компании Bosch. Оригинальный номер ТНВД, который устанавливался в машине – 04L130755E. Оригинальный номер электромагнитных форсунок – 04L130277AC.

В указанном случае используется одноплунжерный топливный насос. Он может сформировать давление до 1800 бар.

На данный момент ТНВД Bosch, который устанавливался на модернизированном двигателе, зарекомендовал себя хорошо. Однако для него характерно проворачивание толкателя плунжера, что приводит к поперечному расположению ролика толкателя. В результате происходит взаимная обточка кулачка и ролика, возникновение стружки, распространяемой по всей системе для подачи топлива. В подобном режиме ТНВД способен функционировать длительное время. Первыми из строя выйдут форсунки. Клапан-мультипликатор подвергается износу, форсунки начинают осуществлять сильный слив топливной смеси в обратную магистраль.

Найти и приобрести ТНВД для двигателей 1.6 TDI, которые устанавливались на автомобилях VW, Skoda, Seat, можно в нашем каталоге контрактных запчастей.

Привод ГРМ

Длина зубчатого ремня ГРМ в современном турбодизельном двигателе меньше, чем у ремня в прошлом моторе. Ширина осталась без изменений. Она равна 25 мм. В направляющем механизме больше нет ролика, расположенного возле шкива ТНВД. Траектория пути ремня ГРМ сохранилась старой: он обходит шкивы коленвала и распредвала, приводит в действие топливный насос и помпу.

Автоконцерн VAG проводил отзывную компанию по поводу натяжителя ГРМ. Она распространялась на турбированные дизельные моторы 1.6 и 2.0 серии EA288, которые были изготовлены до 02.10.2016 года. Было обнаружено, что в определенных двигателях ролик зубчатого ремня начинал издавать скрип после попадания песка. При возникновении данного звука автолюбителю нужно обязательно проверить состояние натяжителя. Есть большая вероятность, что под влиянием внешних факторов он вышел из строя.

Турбодизельные моторы 1.6 и 2.0 серии EA288 оснащались деталями привода ГРМ от 3 компаний-изготовителей. Окончательным вариантом, не издающим скрип, стал ролик с натяжной скобой из алюминия. Оригинальный номер детали – 04L109243C (04L109243G). На первых деталях двигателя, которые издавали скрип, была скоба из стали. Они имели черный цвет.

Автоконцерн VAG рекомендует автолюбителям при возникновении скрипа на определенных двигателях, которые были выпущены позже, воспользоваться специальной смазкой. Ее оригинальный номер – G052172M2.

Перед покупкой ремня ГРМ нужно проверить, что продавец предлагает приобрести именно деталь 04L109119G. Немецкий производитель уже более 4 раз менял поставщиков для детали двигателя, которая устанавливалась на турбированных дизельных моторах 1.6 и 2.0 серии EA288.

Помпа системы охлаждения

В охладительной системе турбированного дизельного мотора 1.6 серии EA288 расположено 3 помпы. Главный насос усовершенствованного двигателя можно отключить. До прогрева самого мотора жидкость в рубашках охлаждения блока цилиндров и ГБЦ циркулировать не будет. Для помпы характерен традиционный механический привод. Крыльчатка насоса, которая находится на приводном вале, осуществляет постоянное вращение. Для ее отключения нужно надвинуть колпачок. После этого во время вращения крыльчатка уже не сможет осуществлять качание охлаждающей жидкости. Перемещение отсекающего колпачка происходит за счет поршня, подвергающегося давлению жидкости при перекрытии электромагнитным клапаном обратного канала.

Управляемый насос стал уже причиной многих проблем. Довольно часто он начинает издавать воющий звук, возникающий в силу износа подшипника ротора. Было установлено, что может произойти заклинивание отсекающего колпачка в закрытом положении. А это уже может стать причиной неспособности помпы осуществлять циркуляцию антифриза. Можно приобрести пассивные насосы с крыльчаткой, сделанной из металла. Их производят проверенные компании. Если в усовершенствованном турбодизельном моторе перестанет работать главный насос, сам двигатель не перегреется.

Это обусловлено тем, что до необходимого прогрева двигателя основная помпа не начинает работать. А регулированием циркуляции охлаждающей жидкости по малому контуру занимается насос отопителя салона. В результате получается, что происходит минимальное охлаждение мотора, возникает возможность перенаправить часть тепла на отопление автомобильного салона. Указанный электронасос обеспечивает циркуляцию антифриза в блоке цилиндров и ГБЦ. Главный термостат турбированного дизельного мотора 1.6 считается пассивным.

В усовершенствованном турбодизельном моторе 1.6 ГБЦ состоит из двух частей. Верхняя — рама с распредвалами, которые нельзя снять. Для этого во время изготовления конструкции используется специальная оснастка. Происходит фиксация рам и кулачков в требуемом положении, накаливание кулачков. В них вставляются охлажденные трубы распредвалов. В результате получается, что при возникновении любой проблемы даже с одним кулачком, ее решением станет замена всей конструкции.

Читайте также:  Замена свечей накаливания на дизельном двигателе

Каналы охлаждения ГБЦ получились двухъярусными. Наиболее развитыми каналами считаются нижние. Они предназначены для улучшенного охлаждения камер сгорания. Соединение верхнего и нижнего канала охлаждения ГБЦ происходит внутри при помощи проходного отверстия. На выходе из ГБЦ происходит объединение каналов.

Наш каталог контрактных запчастей поможет подобрать и купить ГБЦ для турбодизельного мотора, который устанавливался на автомобилях VW, Skoda, Seat.

Блок цилиндров

Изготовленный из чугуна блок цилиндров имеет укороченную рубашку охлаждения для осуществления прогрева с большей скоростью.

Система смазки

На турбированном дизельном моторе есть датчик уровня масла, 2 датчика давления. Один предназначен для проверки уменьшения давления до значения 0,3-0,6 бара.

В поддоне усовершенствованного турбодизеля есть модуль масляного и вакуумного насоса. Для запуска данного узла применяется зубчатый ремень. У него нет натяжителя. Ремень смазывается маслом. Ременной привод масляного насоса находится под крышкой. В ней расположен передний сальник коленвала.

Производительность масляного насоса шиберного типа можно регулярно изменять. Слева от блока цилиндров расположен клапан для управления. Возле него находится штуцер вакуумной магистрали.

Конструкция масляного насоса полностью похожа на конструкцию детали, установленной на моторах Renault. В качестве примера можно привести H4B. Регулирование производительности данной детали происходит за счет изменения объема камер всасывания и сжатия. Для достижения необходимого эффекта корпус масляного насоса, в котором осуществляется вращение ротора, шибера, не был зафиксирован. Регулирование его положение относительно ротора осуществляют управляющий клапан и пружина. Происходит регулирование объема. А регулирование давления прокачиваемого масла осуществляется последовательно: на первой ступени давление достигает 2 бар, на второй ступени — свыше 3,8 бар. Для предотвращения возникновения слабого давления смазки в моторе по вине управляющего клапана вторую ступень давления позволяет достигнуть сила пружины. При этом происходит отключение управляющего соленоидного клапана.

Вакуумный насос

В вакуумном насосе установлен ротор с одним «сквозным» шибером. Были зафиксированы случаи подвывания данной детали. Вой при работе мотора исходит из поддона. Существенных поломок, заклинивания вакуумного насоса зафиксировано не было. Однако дилеры осуществляли их замену по гарантии по требованию автовладельца.

Поршни

Поршни обладают кольцевым каналом. В него поступает масло, которое впрыскивают форсунки.

Коленвал

Для облегчения кованый коленвал имеет 4 противовеса.

Наш каталог контрактных моторов поможет вам выбрать и подобрать двигатель для любой марки концерна VAG.

Двигатель внутреннего сгорания: устройство и принцип работы

Вот уже около ста лет повсюду в мире основным силовым агрегатом на автомобилях и мотоциклах, тракторах и комбайнах, прочей технике является двигатель внутреннего сгорания. Придя в начале двадцатого века на смену двигателям внешнего сгорания (паровым), он и в веке двадцать первом остаётся наиболее экономически эффективным видом мотора. В данной статье мы подробно рассмотрим устройство, принцип работы различных видов ДВС и его основных вспомогательных систем.

Определение и общие особенности работы ДВС

Главная особенность любого двигателя внутреннего сгорания состоит в том, что топливо воспламеняется непосредственно внутри его рабочей камеры, а не в дополнительных внешних носителях. В процессе работы химическая и тепловая энергия от сгорания топлива преобразуется в механическую работу. Принцип работы ДВС основан на физическом эффекте теплового расширения газов, которое образуется в процессе сгорания топливно-воздушной смеси под давлением внутри цилиндров двигателя.

Классификация двигателей внутреннего сгорания

В процессе эволюции ДВС выделились следующие, доказавшие свою эффективность, типы данных моторов:

  • Поршневые двигатели внутреннего сгорания. В них рабочая камера находится внутри цилиндров, а тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством кривошипно-шатунного механизма, передающего энергию движения на коленчатый вал. Поршневые моторы делятся, в свою очередь, на
  • карбюраторные, в которых воздушно-топливная смесь формируется в карбюраторе, впрыскивается в цилиндр и воспламеняется там искрой от свечи зажигания;

Технику с прочими видами ДВС можно вносить в Красную книгу. В наше время автомобили с роторно-поршневыми двигателями делает только «Mazda». Опытную серию автомашин с газотурбинным двигателем выпускал «Chrysler», но было это в 60-х годах, и более к этому вопросу никто из автопроизводителей не возвращался. В СССР газотурбинными двигателями оснащались танки «Т-80» и десантные корабли «Зубр», но в дальнейшем решено было отказаться от данного типа моторов. В связи с этим, подробно остановимся на «завоевавших мировое господство» поршневых двигателях внутреннего сгорания.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Корпус двигателя объединяет в единый организм:

  • блок цилиндров, внутри камер сгорания которых воспламеняется топливно-воздушная смесь, а газы от этого сгорания приводят в движение поршни;
  • кривошипно-шатунный механизм, который передаёт энергию движения на коленчатый вал;
  • газораспределительный механизм, который призван обеспечивать своевременное открытие/закрытие клапанов для впуска/выпуска горючей смеси и отработанных газов;
  • система подачи («впрыска») и воспламенения («зажигания») топливно-воздушной смеси;
  • система удаления продуктов горения (выхлопных газов).

Четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания в разрезе

При пуске двигателя в его цилиндры через впускные клапаны впрыскивается воздушно-топливная смесь и воспламеняется там от искры свечи зажигания. При сгорании и тепловом расширении газов от избыточного давления поршень приходит в движение, передавая механическую работу на вращение коленвала.

Работа поршневого двигателя внутреннего сгорания осуществляется циклически. Данные циклы повторяются с частотой несколько сотен раз в минуту. Это обеспечивает непрерывное поступательное вращение выходящего из двигателя коленчатого вала.

Принципы работы ДВС

— Принцип работы двухтактного двигателя

Когда происходит запуск двигателя, поршень, увлекаемый поворотом коленчатого вала, приходит в движение. Как только он достигает своей нижней мёртвой точки (НМТ) и переходит к движению вверх, в камеру сгорания цилиндра подаётся топливно-воздушную смесь.

Читайте также:  Ремонт и замена глушителя на ВАЗ 2114, 2115 своими руками: как снять и поменять без ямы, почему гремит и стучит фото, видео » АвтоНоватор

В своём движении вверх поршень сжимает её. В момент достижения поршнем его верхней мёртвой точки (ВМТ) искра от свечи электронного зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь. Моментально расширяясь, пары горящего топлива стремительно толкают поршень обратно к нижней мёртвой точке.

В это время открывается выпускной клапан, через который раскалённые выхлопные газы удаляются из камеры сгорания. Снова пройдя НМТ, поршень возобновляет своё движение к ВМТ. За это время коленчатый вал совершает один оборот.

При новом движении поршня опять открывается канал впуска топливно-воздушной смеси, которая замещает весь объём вышедших отработанных газов, и весь процесс повторяется заново. Ввиду того, что работа поршня в подобных моторах ограничивается двумя тактами, он совершает гораздо меньшее, чем в четырёхтактном двигателе, количество движений за определённую единицу времени. Минимизируются потери на трение. Однако выделяется большая тепловая энергия, и двухтактные двигатели быстрей и сильнее греются.

В двухтактных двигателях поршень заменяет собой клапанный механизм газораспределения, в ходе своего движения в определённые моменты открывая и закрывая рабочие отверстия впуска и выпуска в цилиндре. Худший, по сравнению с четырёхтактным двигателем, газообмен является главным недостатком двухтактной системы ДВС. В момент удаления выхлопных газов теряется определённый процент не только рабочего вещества, но и мощности.

— Принцип работы четырёхтактного двигателя

Данных недостатков лишены четырёхтактные ДВС, которые, в различных вариантах, и устанавливаются на практически все современные автомобили, трактора и прочую технику. В них впуск/ выпуск горючей смеси/выхлопных газов осуществляются в виде отдельных рабочих процессов, а не совмещены со сжатием и расширением, как в двухтактных. При помощи газораспределительного механизма обеспечивается механическая синхронность работы впускных и выпускных клапанов с оборотами коленвала. В четырёхтактном двигателе впрыск топливно-воздушной смеси происходит только после полного удаления отработанных газов и закрытия выпускных клапанов.

Процесс работы двигателя внутреннего сгорания

Каждый такт работы составляет один ход поршня в пределах от верхней до нижней мёртвых точек. При этом двигатель проходит через следующие фазы работы:

  • Такт первый, впуск. Поршень совершает движение от верхней к нижней мёртвой точке. В это время внутри цилиндра возникает разряжение, открывается впускной клапан и поступает топливно-воздушная смесь. В завершение впуска давление в полости цилиндра составляет в пределах от 0,07 до 0,095 Мпа; температура — от 80 до 120 градусов Цельсия.
  • Такт второй, сжатие. При движении поршня от нижней к верхней мёртвой точке и закрытых впускном и выпускном клапане происходит сжатие горючей смеси в полости цилиндра. Этот процесс сопровождается повышением давления до 1,2—1,7 Мпа, а температуры — до 300-400 градусов Цельсия.
  • Такт третий, расширение. Топливно-воздушная смесь воспламеняется. Это сопровождается выделением значительного количества тепловой энергии. Температура в полости цилиндра резко возрастает до 2,5 тысяч градусов по Цельсию. Под давлением поршень быстро движется к своей нижней мёртвой точке. Показатель давления при этом составляет от 4 до 6 Мпа.
  • Такт четвёртый, выпуск. Во время обратного движения поршня к верхней мёртвой точке открывается выпускной клапан, через который выхлопные газы выталкиваются из цилиндра в выпускной трубопровод, а затем и в окружающую среду. Показатели давление в завершающей стадии цикла составляют 0,1-0,12 Мпа; температуры — 600-900 градусов по Цельсию.

Вспомогательные системы двигателя внутреннего сгорания

— Система зажигания

Система зажигания является частью электрооборудования машины и предназначена для обеспечения искры, воспламеняющей топливно-воздушную смесь в рабочей камере цилиндра. Составными частями системы зажигания являются:

  • Источник питания. Во время запуска двигателя таковым является аккумуляторная батарея, а во время его работы — генератор.
  • Включатель, или замок зажигания. Это ранее механическое, а в последние годы всё чаще электрическое контактное устройство для подачи электронапряжения.
  • Накопитель энергии. Катушка, или автотрансформатор — узел, предназначенный для накопления и преобразования энергии, достаточной для возникновения нужного разряда между электродами свечи зажигания.
  • Распределитель зажигания (трамблёр). Устройство, предназначенное для распределения импульса высокого напряжения по проводам, ведущим к свечам каждого из цилиндров.

Система зажигания ДВС

— Впускная система

Система впуска ДВС предназначена для бесперебойной подачи в мотор атмосферного воздуха, для его смешивания с топливом и приготовления горючей смеси. Следует отметить, что в карбюраторных двигателях прошлого впускная система состоит из воздуховода и воздушного фильтра. И всё. В состав впускной системы современных автомобилей, тракторов и прочей техники входят:

  • Воздухозаборник. Представляет собою патрубок удобной для каждого конкретного двигателя формы. Через него атмосферный воздух всасывается внутрь двигателя, посредством разницы в показателях давления в атмосфере и в двигателе, где при движении поршней возникает разрежение.
  • Воздушный фильтр. Это расходный материал, предназначенный для очистки поступающего в мотор воздуха от пыли и твёрдых частиц, их задержки на фильтре.
  • Дроссельная заслонка. Воздушный клапан, предназначенный для регулирования подачи нужного количества воздуха. Механически она активируется нажатием на педаль газа, а в современной технике — при помощи электроники.
  • Впускной коллектор. Распределяет поток воздуха по цилиндрам мотора. Для придания воздушному потоку нужного распределения используются специальные впускные заслонки и вакуумный усилитель.
  • Топливный бак — ёмкость для хранения бензина или дизтоплива, с устройством для забора горючего (насосом).
  • Топливопроводы — комплекс трубок и шлангов, по которым к двигателю поступает его «пища».
  • Устройство смесеобразования, то есть карбюратор или инжектор — специальный механизм для приготовления топливно-воздушной смеси и её впрыска в ДВС.
  • Электронный блок управления (ЭБУ) смесеобразованием и впрыском — в инжекторных двигателях это устройство «отвечает» за синхронную и эффективную работу по образованию и подаче горючей смеси в мотор.
  • Топливный насос — электрическое устройство для нагнетания бензина или солярки в топливопровод.
  • Топливный фильтр — расходный материал для дополнительной очистки топлива в процессе его транспортировки от бака к мотору.
Читайте также:  Датчик света в автомобиле что это? Принцип работы реальное видео

Схема топливной системы ДВС

— Система смазки

Предназначение системы смазки ДВС — уменьшение силы трения и её разрушительного воздействия на детали; отведение части излишнего тепла; удаление продуктов нагара и износа; защита металла от коррозии. Система смазки ДВС включает в себя:

  • Поддон картера — резервуар для хранения моторного масла. Уровень масла в поддоне контролируется не только специальным щупом, но и датчиком.
  • Масляный насос — качает масло из поддона и подаёт его к нужным деталям двигателя через специальные просверленные каналы-«магистрали». Под действием силы тяжести масло стекает со смазанных деталей вниз, обратно в поддон картера, накапливается там, и цикл смазки повторяется снова.
  • Масляный фильтр задерживает и удаляет из моторного масла твёрдые частицы, образующиеся из нагара и продуктов износа деталей. Фильтрующий элемент всегда меняется на новый вместе с каждой заменой моторного масла.
  • Масляный радиатор предназначен для охлаждения моторного масла, с помощью жидкости из системы охлаждения двигателя.

— Выхлопная система

Выхлопная система ДВС служит для удаления отработанных газов и уменьшения шумности работы мотора. В современной технике выхлопная система состоит из следующих деталей (по порядку выхода отработанных газов из мотора):

  • Выпускной коллектор. Это система труб из жаропрочного чугуна, которая принимает раскалённые отработанные газы, гасит их первичный колебательный процесс и отправляет далее, в приёмную трубу.
  • Приёмная труба — изогнутый газоотвод из огнестойкого металла, в народе именуемый «штанами».
  • Резонатор, или, говоря народным языком, «банка» глушителя — ёмкость, в которой происходит разделение выхлопных газов и снижение их скорости.
  • Катализатор — устройство, предназначенное для очистки выхлопных газов и их нейтрадизации.
  • Глушитель — ёмкость с комплексом специальных перегородок, предназначенных для многократного изменения направления движения потока газов и, соответственно, их шумности.

Выхлопная система ДВС

— Система охлаждения

Если на мопедах, мотороллерах и недорогих мотоциклах до сих пор применяется воздушная система охлаждения двигателя — встречным потоком воздуха, то для более мощной техники её, разумеется, недостаточно. Здесь работает жидкостная система охлаждения, предназначенная для забирания излишнего тепла у мотора и снижения тепловых нагрузок на его детали.

  • Радиатор системы охлаждения служит для отдачи избыточного тепла в окружающую среду. Он состоит из большого количества изогнутых аллюминиевых трубок, с рёбрами для дополнительной теплоотдачи.
  • Вентилятор предназначен для усиления охлаждающего эффекта на радиатор от встречного потока воздуха.
  • Водяной насос (помпа) — «гоняет» охлаждающую жидкость по «малому» и «большому» кругам, обеспечивая её циркуляцию через двигатель и радиатор.
  • Термостат — специальный клапан, обеспечивающий оптимальную температуру охлаждающей жидкости путём запуска её по «малому кругу», минуя радиатор (при холодном двигателе) и по «большому кругу», через радиатор — при прогретом двигателе.

Слаженная работа данных вспомогательных систем обеспечивает максимальную отдачу от двигателя внутреннего сгорания и его надёжность.

В заключение необходимо отметить, что в обозримом будущем не предвидится появления достойных конкурентов двигателю внутреннего сгорания. Есть все основания утверждать, что в своём современном, усовершенствованном виде, он ещё несколько десятилетий останется господствующим видом мотора во всех отраслях мировой экономики.

Двигатель внутреннего сгорания (устройство и принцип работы).

Продолжаем познавательную страничку.

В настоящее время двигатель внутреннего сгорания является основным видом автомобильного двигателя. Двигателем внутреннего сгорания (сокращенное наименование – ДВС) называется тепловая машина, преобразующая химическую энергию топлива в механическую работу.

Различают следующие основные типы ДВС:

• Поршневой двигатель внутреннего сгорания;
• Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания;
• Газотурбинный двигатель внутреннего сгорания.

Из представленных типов двигателей самым распространенным является поршневой ДВС, поэтому устройство и принцип работы рассмотрены на его примере.

Достоинствами поршневого двигателя внутреннего сгорания, обеспечившими его широкое применение, являются:

Автономность;
• Универсальность
(сочетание с различными потребителями);
• Невысокая стоимость;
• Компактность;
• Малая масса;
• Возможность быстрого запуска;
• Многотопливность.

Вместе с тем, двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков, к которым относятся:

• Высокий уровень шума;
• Большая частота вращения коленчатого вала;
• Токсичность отработавших газов;
• Невысокий ресурс;
• Низкий коэффициент полезного действия.

В зависимости от вида применяемого топлива различают следующие поршенвые ДВС:

Бензиновые двигатели;
• Дизельные двигатели.

Альтернативными видами топлива, используемыми в двигателях внутреннего сгорания, являются природный газ, спиртовые топлива – метанол и этанол, водород.

Водородный двигатель с точки зрения экологии является перспективным, т.к. не создает вредных выбросов. Наряду с ДВС водород используется для создания электрической энергии в топливных элементах автомобилей.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет следующее общее устройство:

• Корпус;
• Кривошипно-шатунный механизм;
• Газораспределительный механизм;
• Впускная система;
• Топливная система;
• Система зажигания
(бензиновые двигатели);
• Система смазки;
• Система охлаждения;
• Выпускная система;
• Система управления.

Корпус двигателя объединяет блок цилиндров и головку блока цилиндров. Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Газораспределительный механизм обеспечивает своевременную подачу в цилиндры воздуха или топливно-воздушной смеси и выпуск отработавших газов.

Впускная система предназначена для подачи в двигатель воздуха. Топливная система питает двигатель топливом. Совместная работа данных систем обеспечивает образование топливно-воздушной смеси. Основу топливной системы составляет система впрыска.

Читайте также:  Прототип нового Land Rover Defender 2020 года впервые сфотографировали

Система зажигания осуществляет принудительное воспламенение топливно-воздушной смеси в бензиновых двигателях. В дизельных двигателях происходит самовоспламенение смеси.

Система смазки выполняет функцию снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Охлаждение деталей двигателя, нагреваемых в результате работы, обеспечивает система охлаждения. Важные функции отвода отработавших газов от цилиндров двигателя, снижения их шума и токсичности предписаны выпускной системе.

Система управления двигателем обеспечивает электронное управление работой систем двигателя внутреннего сгорания.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основан на эффекте теплового расширения газов, возникающего при сгорании топливно-воздушной смеси и обеспечивающего перемещение поршня в цилиндре.

Работа поршневого ДВС осуществляется циклически. Каждый рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала и включает четыре такта (четырехтактный двигатель):

• Впуск;
• Сжатие;
• Рабочий ход;
• Выпуск.

Во время тактов впуск и рабочий ход происходит движение поршня вниз, а тактов сжатие и выпуск – вверх. Рабочие циклы в каждом из цилиндров двигателя не совпадают по фазе, чем достигается равномерность работы ДВС. В некоторых конструкциях двигателей внутреннего сгорания рабочий цикл реализуется за два такта – сжатие и рабочий ход (двухтактный двигатель).

На такте впуск впускная и топливная системы обеспечивают образование топливно-воздушной смеси. В зависимости от конструкции смесь образуется во впускном коллекторе (центральный и распределенный впрыск бензиновых двигателей) или непосредственно в камере сгорания (непосредственный впрыск бензиновых двигателей, впрыск дизельных двигателей). При открытии впускных клапанов газораспределительного механизма воздух или топливно-воздушная смесь за счет разряжения, возникающего при движении поршня вниз, подается в камеру сгорания.

На такте сжатия впускные клапаны закрываются, и топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндрах двигателя.

Такт рабочий ход сопровождается воспламенением топливно-воздушной смеси (принудительное или самовоспламенение). В результате возгорания образуется большое количество газов, которые давят на поршень и заставляют его двигаться вниз. Движение поршня через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, которое затем используется для движения автомобиля.

При такте выпуск открываются выпускные клапаны газораспределительного механизма, и отработавшие газы удаляются из цилиндров в выпускную систему, где производится их очистка, охлаждение и снижение шума. Далее газы поступают в атмосферу.

Рассмотренный принцип работы двигателя внутреннего сгорания позволяет понять, почему ДВС имеет небольшой коэффициент полезного действия — порядка 40%. В конкретный момент времени как правило только в одном цилиндре совершается полезная работа, в остальных – обеспечивающие такты: впуск, сжатие, выпуск.

Вот так вот, Друзья! Благодарю за внимание!

Что такое двигатель и какой его принцип работы?

Называть двигатель сердцем автомобиля – сравнение банальное, но точное. Можно сколько угодно перебирать подвеску, настраивать рулевое управление или совершенствовать тормоза – если мотор не в порядке, всё это превращается в пустую трату времени.

Сегодня на дорогах можно встретить автомобили разных поколений: и со старенькими карбюраторными ДВС, и с мощными дизельными моторами, управляемыми электроникой, и даже новейшие водородные двигатели, которые еще только начинают совершенствоваться. И во всём этом разнообразии довольно сложно сориентироваться, если не знать основ и принципов работы двигателя внутреннего сгорания.

  1. Что такое ДВС и для чего он нужен?
  2. Устройство двигателя внутреннего сгорания
  3. Принцип работы двигателя
  4. Принцип работы четырехтактного двигателя
  5. Принцип работы двухтактного двигателя
  6. Классификация двигателей
  7. По рабочему циклу
  8. По типу конструкции
  9. По количеству цилиндров
  10. По расположению цилиндров
  11. По типу топлива
  12. По принципу работы ГРМ
  13. По принципу подачи воздуха
  14. Преимущества и недостатки ДВС
  15. Заключение

Что такое ДВС и для чего он нужен?

Чтобы транспорт ехал, что-то должно приводить его в движение. В разные времена это были запряженные животные, затем на смену пришли паровые и электродвигатели (да, прародители современных автомобилей появились даже раньше, чем традиционные ДВС), затем моторы, работающие на горючем топливе.

Современный двигатель внутреннего сгорания – это механизм, преобразующий энергию вспышки топлива (тепла) в механическую работу. Несмотря на достаточно громоздкую конструкцию, на сегодняшний день ДВС остается самым удобным источником энергии.

Электротранспорт, конечно, всё больше входит в обиход, но время его «заправки» сводит на нет все преимущества – канистру с электричеством в багажник не положишь.

Свое применение ДВС нашел во многих сферах: по одинаковому принципу работают автомобили, мотоциклы и скутеры, сельскохозяйственная и строительная техника, водный транспорт, двигатели самолетов, военная техника, газонокосилки… То есть, практически всё, что ездит или летает.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Несмотря на разнообразие типов и конструкций ДВС, принцип его устройства остается практически неизменным на любой технике. Конечно, отдельные элементы конструкции могут сильно отличаться на разных двигателях, но основные узлы и компоненты очень похожи между собой.

Итак, двигатель внутреннего сгорания состоит из таких конструктивных узлов.

    Блок цилиндров (БЦ) – «оболочка» ЦПГ и всего двигателя в целом, в том числе с рубашкой системы охлаждения.

Каждая их этих частей постепенно развивается и совершенствуется в зависимости от запросов времени. Стремление к росту мощности сменилось поиском самых надежных и долговечных решений, затем на первое место вышла экономия топлива, а сегодня – забота о природе.

Принцип работы двигателя

Во всех ДВС, какой бы конструкции они ни были, используется один и тот же принцип работы. Это преобразование энергии теплового расширения при сгорании топлива сначала в прямолинейное, а затем во вращательное движение.

Принцип работы четырехтактного двигателя

Четырехтактные двигатели используются во всех автомобилях, крупной технике, авиации. Это так называемый классический вид ДВС, которому конструкторы уделяют всё свое внимание. Условно работу каждого цилиндра в ЦПГ можно разделить на 4 этапа (такта). Это впуск, сжатие, сгорание, выпуск. На видео, ниже, наглядно показано работу 4-тактного двигателя в 3Д анимации.

Читайте также:  Toyota Crown 2018-2019 фото цена и характеристики новой Тойота S220 15-го поколения

  1. На такте впуска поршень в цилиндре движется вниз, от клапанов к нижней мертвой точке (НМТ). Когда он начинает опускаться, открывается впускной клапан и в цилиндр поступает топливно-воздушная смесь (или только воздух, если двигатель с непосредственным впрыском). При движении поршень сам «накачивает» нужный объем воздуха в камеру сгорания, если двигатель атмосферный, или воздух поступает под напором, если установлен турбонаддув.
  2. Дойдя до нижней мертвой точки поршень начинает подниматься. При этом впускной клапан закрывается, и при движении поршень сжимает воздух с распыленным в нём топливом до критического давления.
  3. Как только поршень условно доходит до верхней мертвой точки и компрессия становится максимальной, срабатывает свеча зажигания и топливо вспыхивает (дизтопливо зажигается при сжатии само, без искры). Микровзрыв от вспышки толкает поршень снова вниз, к НМТ.
  4. И на четвертом такте открывается выпускной клапан. Поршень снова движется вверх, выдавливая из камеры сгорания выхлопные газы в выпускной коллектор.

Работа четырехтактного двигателя

По сути, полезной работы в двигателе только один такт из четырех, когда при сгорании топлива создается избыточное давление, толкающее поршень. Остальные три такта нужны как вспомогательные, которые не дают импульса к движению, но на них расходуется энергия.

При таких условиях двигатель мог бы остановиться, когда кривошипно-шатунный механизм (КШМ) приходит к энергетическому равновесию. Но чтобы этого не произошло, используется большой маховик, соединенный с системой сцепления, и противовесы на коленвале, уравновешивающие нагрузки от работы поршней.

Принцип работы двухтактного двигателя

Двухтактные двигатели используются не слишком широко. В основном это моторы скутеров и мопедов, легких моторных лодок, газонокосилок. Весь рабочий процесс такого двигателя можно разделить на два основных этапа:

  1. В начале движения поршня снизу вверх (от нижней мертвой точки к верхней) в камеру сгорания поступает топливно-воздушная смесь. Поднимаясь, поршень сжимает ее до критической компрессии, и когда он находится в верхней мертвой точке, происходит поджиг.
  2. Сгорая, топливо толкает поршень вниз, при этом одновременно открывается доступ к выпускному коллектору и продукты сгорания выходят из цилиндра. Как только поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ), повторяется первый такт – впуск и сжатие одновременно.

Работа двухтактного двигателя

Казалось бы, двухтактный двигатель должен быть вдвое эффективней четырехтактного, ведь здесь на полезное действие приходится половина работы. Но в реальности мощность двухтактного двигателя намного ниже, чем хотелось бы, и причина этого кроется в несовершенном механизме газораспределения.

При сгорании топлива часть энергии уходит в выпускной коллектор, не выполняя никакой работы кроме нагрева. В итоге, двухтактные двигатели применяются только в маломощном транспорте и требуют особых моторных масел.

Классификация двигателей

Поскольку ДВС растут и совершенствуются уже более 100 лет, набралось довольно много их разновидностей. Классифицируют двигатели по разным признакам и свойствам.

По рабочему циклу

Это уже известное нам деление двигателей на двухтактные и четырехтактные.

  1. Двухтактные – один полный рабочий цикл состоит из двух этапов, при этом коленвал совершает один оборот;
  2. Четырехтактные – за один полный рабочий цикл проходит четыре этапа, а коленвал делает два оборота.

По типу конструкции

Есть два основных типа ДВС: поршневой и роторный.

  1. Поршневой – это тот самый привычный нам двигатель с поршнями, цилиндрами и коленвалом, который стоит практически в любом транспорте;
  2. Роторно-поршневой, он же двигатель Ванкеля – особый вид ДВС, в котором вместо поршня используется трехгранный ротор, а камера сгорания имеет овальную форму. Двигатель Ванкеля использовался в некоторых моделях автомобилей, но сложность производства и обслуживания заставила инженеров отказаться от применения этой конструкции.

Работа роторного двигателя

По количеству цилиндров

В ЦПГ двигателя может устанавливаться от 1 до 16 цилиндров, для легковых автомобилей это обычно 3-8. Как правило, конструкторы предпочитают четное количество цилиндров, чтобы уравновесить циклы их работы. Самое известное исключение из правил – двигатель Ecoboost, разработанный концерном Ford, во многих моделях которого ставится как раз три цилиндра.

По расположению цилиндров

Компоновка ЦПГ не всегда рядная (хоть рядный двигатель – самый простой в ремонте и обслуживании). В зависимости от фантазии инженеров, двигатели делятся на несколько типов компоновки:

    Рядные – все цилиндры выстроены в один ряд и на один коленвал.

В легковых автомобилях используются рядные, V-, VR-, W- и U-образные двигатели, а в некоторых моделях и оппозитные. А вот радиальные применяются в авиационной технике.

По типу топлива

Классика жанра здесь – бензиновые и дизельные двигатели. Набирают популярность газовые, постепенно совершенствуются гибридные и водородные.

  1. Бензиновые двигатели требуют поджига топливно-воздушной смеси. Для этого используются свечи и катушки зажигания, работающие синхронно с движением коленвала. Особенность бензиновых двигателей – способность развивать большую скорость;
  2. Дизельные двигатели работают по принципу самовоспламенения топливно-воздушной смеси. В них нет свечей зажигания, зато есть система прямого впрыска, требующая подачи топлива под большим давлением. Для запуска двигателя используются свечи накаливания, которые предварительно подогревают воздух и отключаются после прогрева камеры сгорания. Дизельные двигатели способны развивать большую мощность, но не скорость, поэтому используются в тяжелой технике;
  3. Газовые установки популярны за счет низкой стоимости сжиженного газа (по сравнению с бензином). Газовые двигатели работают при более высоких температурах, чем бензиновые или дизельные, что, в свою очередь, требует качественной работы системы охлаждения и особого моторного масла;
  4. Гибридные – это комбинация ДВС и электромотора. В стандартном режиме вождения задействован только электрический мотор, а ДВС задействуется при необходимости повысить нагрузку или подзарядить аккумуляторы;
  5. Водородные двигатели до недавнего времени были довольно опасны: кислород и водород, выработанные из воды путем электролиза, сгорали нестабильно и с риском детонации. Сравнительно недавно был найден другой способ использования водородно-кислородного соединения: водород заправляется в баки (причем заправка длится около 3 минут), кислород захватывается из воздуха, после чего они поступают на электрогенератор, а не в ДВС. По сути, получается процесс, обратный процессу электролиза, в результате которого образуется электроэнергия и вода. Первым автомобилем с водородной силовой установкой стала Toyota Mirai.
Читайте также:  ТОП 20 лучших машин для девушек

По принципу работы ГРМ

Ключевой элемент газораспределительного механизма – распредвал, объединенный с коленвалом двигателя с помощью ремня или цепи ГРМ. Распредвал за счет своей конструкции регулирует работу клапанов, и вся система работает синхронно с частотой оборотов двигателя. Обрыв ремня ГРМ – почти всегда путь на капремонт.

В зависимости от компоновки ЦПГ в двигателе может стоять 1 распредвал, если двигатель рядный, или 2-4 распредвала, если это V-образная компоновка.

Однако стандартная система ГРМ перестала отвечать современным требованиям к мощности и экономичности двигателей. И теперь, кроме стандартной механической системы, есть адаптивные системы, такие как Honda i-VTEC, VTEC-E и DOHC, Toyota VVT-i, Mitsubishi MIVEC, разработки компаний Volkswagen и Eco-Motors, а также пневматическая система ГРМ, установленная на Koenigsegg Regera и в перспективе добавляющая 30% мощности двигателю.

По принципу подачи воздуха

Еще одна классификация, которая часто встречается в обиходе: деление двигателей на атмосферные и турбированные.

  1. Атмосферный двигатель – это тот самый ДВС, который затягивает порцию воздуха при движении поршня в цилиндре вниз. Подача кислорода идет стандартным способом;
  2. Турбина (турбокомпрессор) – это дополнительная подкачка воздуха в камеру сгорания. Турбокомпрессор работает за счет потока выхлопных газов, вращающих турбину, которая, в свою очередь, нагнетает крыльчаткой воздух во впускной коллектор.

Работа двигателя с турбиной

Турбированные двигатели имеют свои преимущества и недостатки: с одной стороны, чем больше воздуха, тем больше мощности может развить двигатель. С другой – эффект турбоямы способен серьезно попортить нервы любителю спортивной езды. Да и лишний узел – лишнее слабое место, так что турбированные двигатели (или битурбо, как называют мотор с двумя турбинами) нравятся далеко не всем. Иногда хорошо собранный атмосферник может «заткнуть за пояс» любой наддув.

Преимущества и недостатки ДВС

  1. Если говорить о преимуществах двигателей внутреннего сгорания, то на первое место выйдет удобство для пользователя. За столетие бензиновой эпохи мы обросли сетью АЗС и даже не сомневаемся, что всегда будет возможность заправить машину и ехать дальше. Есть риск не встретить заправочную станцию – не беда, можно взять с собой бензин в канистрах. Именно инфраструктура делает использование ДВС таким комфортным.
  2. С другой стороны, заправка двигателя топливом занимает пару минут, проста и доступна. Залил бак – и едь себе дальше. Это не идет ни в какое сравнение с подзарядкой электромобиля.
  3. Способность служить долго при грамотном обслуживании – то, чем могут похвастаться знаменитые двигатели-миллионники. Регулярное своевременное ТО способно сохранить работоспособность мотора на очень долгий срок.
  4. И, конечно, не будем забывать про милый сердцу рев мощного мотора. Настоящий, честный, совершенно не похожий на озвучку современных электрокаров. Не зря же некоторые автоконцерны специально настраивали звук двигателей своих машин.

Какой же основной недостаток у ДВС?

  1. Конечно, это низкий КПД — в пределах 20-25%. Самый высокий на сегодняшний день показатель КПД среди ДВС – 38%, который выдал двигатель Toyota VVT-iE. По сравнению с этим электромоторы смотрятся гораздо выигрышней, особенно с системами рекуперативного торможения.
  2. Второй значительный минус – это общая сложность всей системы. Современные двигатели давно перестали быть такими «простачками», как описывается в схеме классического ДВС. Наоборот, требования к моторам становятся всё выше, сами моторы – более точными и сложными, появляются новые технологии и инженерные решения. Всё это дополнительно усложняет конструкцию двигателя, и чем она сложней, тем больше в ней слабых мест.

Так что, если раньше сосед дядя Вася перебирал двигатель своей «копейки» самостоятельно, но на новеньких современных машинах вряд ли кто-то полезет в тонкую систему ДВС без специального оборудования и инструментов.

И, наконец, нефтяная эра сама по себе отходит в прошлое. Не зря же растут требования к экологической безопасности транспорта, а заодно и эффективность солнечных батарей. Да, бензиновые и дизельные моторы еще не скоро исчезнут с улиц, но уже Европа борется за внедрение электромобилей, благодаря которым человечество когда-нибудь забудет слово «бензиновый смог».

Заключение

Несмотря на любые недостатки, ДВС остается «главным по транспорту». Химики придумывают новые моторные масла, инженеры разрабатывают новые системы ГРМ, а производители бензина не спешат снижать цены. Всё потому, что с удобством и автономностью привычных нам двигателей пока не может сравниться ни один вид транспорта.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: