ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Автор:

Третий Рим

Средний

шагов 22

30 мин - 1 час

Комментарии:

Избранное: 0

Шаг 1

Автомобили Volkswagen Transporter/Multivan комплектуют следующими двигателями: бензиновыми – рядным четырехцилиндровым АХА (2,0 л; 115 л. с.) и V-образным шестицилиндровым BDL (3,2 л; 235 л. с.) и турбодизельными рядными – четырехцилиндровыми AXC (1,9 л; 86 л. с.) и AXB (1,9 л; 104 л. с.), пятицилиндровыми AXD (2,5 л; 130 л. с.), BLJ (2,5 л; 163 л. с.) и AXE (2,5 л; 174 л. с.).
Все двигатели с верхним расположением цилиндров, жидкостного охлаждения.

В данном разделе наиболее подробно описаны конструкция и ремонт двигателей AXD 2,5 л (130 л. с.), BLJ 2,5 л (163 л. с.) и AXE 2,5 л (174 л. с.). Конструкция и некоторые аспекты обслуживания и ремонта бензиновых двигателей АХА 2,0 л (115 л. с.), BDL 3,2 л (235 л. с.) и дизельных двигателей AXC 1,9 л (86 л. с.), AXB 1,9 л (104 л. с.) частично описаны в данном подразделе и в подразделах «Особенности конструкции бензинового двигателя АХА (2,0 л)»; «Особенности конструкции бензинового двигателя BDL (3,2 л)»; «Особенности конструкции дизельного двигателей AXB (1,9 л)».

Шаг 2

Рис. 5.1. Дизельный двигатель АХD объемом 2,5 л (вид слева): 1 – крышка головки блока цилиндров; 2 – впускная труба; 3 – топливная рампа; 4 – головка блока цилиндров; 5 – клапан охладителя наддувного воздуха; 6 – указатель уровня масла (маслоизмерительный щуп); 7 – топливный насос высокого давления, скомбинированный с вакуумным насосом; 8 – коробка передач; 9 – стартер; 10 – генератор; 11 – блок цилиндров двигателя; 12 – компрессор кондиционера; 13 – масляный фильтр

Шаг 3

Рис. 5.2. Дизельный двигатель АХD объемом 2,5 л (вид справа): 1 – коробка передач; 2 – топливный насос высокого давления, скомбинированный с вакуумным насосом; 3 – указатель уровня масла (маслоизмерительный щуп); 4 – маслоналивная горловина; 5 – выпускной коллектор; 6 – турбокомпрессор; 7 – нагнетательный патрубок турбокомпрессора; 8 – пневмопривод изменения геометрии направляющего аппарата турбины турбокомпрессора

Шаг 4

Головка блоков цилиндров двигателя АХD изготовлена из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки). В головку запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. Впускные и выпускные клапаны имеют по одной пружине, зафиксированной через тарелку двумя сухарями. Головка блока центрируется на блоке двумя втулками и прикреплена десятью анкерными болтами. Между блоком и головкой установлена безусадочная металлоармированная прокладка. В верхней части головки блока цилиндров выполнены опоры подшипников скольжения распределительного вала. Нижние части опор выполнены за одно целое с головкой блока цилиндров, а верхние (крышки) – прикреплены к головке гайками. Отверстия опор обрабатывают в сборе с крышками, поэтому крышки невзаимозаменяемы и на каждую из них нанесен порядковый номер.
Блок цилиндров всех двигателей, кроме дизельного объемом 2,5 л, представляет собой единую отливку из специального высокопрочного чугуна, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и опоры коленчатого вала, выполненные в виде перегородок картера. Цилиндры расточены непосредственно в теле блока. В нижней части блока выполнены постели коренных подшипников со съемными крышками, прикрепленными к блоку болтами. Крышки коренных подшипников обработаны в сборе с блоком и невзаимозаменяемы. В постелях подшипников (в верхних частях опор) имеются выходные отверстия масляных каналов, предназначенных для смазки коренных подшипников, и сквозные отверстия, в которые запрессованы шариковые клапаны с форсунками, через которые масло разбрызгивается на днища поршней и стенки цилиндров. На блоке цилиндров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали.

Шаг 5

Блок цилиндров дизельного двигателя объемом 2,5 л изготовлен из алюминиевого сплава, на цилиндры двигателя с помощь плазмотрона нанесено специальное порошковое напыление.
Особенность конструкции блока цилиндров двигателя BDL объемом 3,2 л заключается в меньшем, чем у обычных V-образных двигателей, угле развала цилиндров и увеличенном их смещении (рис. 5.3).

Шаг 6

Рис. 5.3. Блок цилиндров двигателя BDL объемом 3,2 л: 1 – продольная ось; 2 – центральная ось

Шаг 7

Коленчатый вал, изготовленный из высокопрочного чугуна, вращается в коренных подшипниках, снабженных стальными тонкостенными вкладышами с антифрикционным слоем. Верхние вкладыши, установленные в блоке цилиндров, выполнены с канавкой на внутренней поверхности и сквозной прорезью, по которой масло из выходного отверстия масляного канала поступает к шариковому клапану с форсункой. Нижние вкладыши без канавок и прорезей. Осевое перемещение коленчатого вала ограничено двумя одинаковыми упорными полукольцами. К заднему концу коленчатого вала шестью болтами прикреплен маховик. На переднем конце коленчатого вала бензиновых двигателей и дизельных двигателей AXC и AXB установлены зубчатый шкив привода газораспределительного механизма и шкив привода вспомогательных агрегатов.
На дизельных двигателях рабочим объемом 2,5 л в задней части коленчатого вала установлен гаситель крутильных колебаний и ведущая шестерня блока распределительных шестерен.
Поршни с короткой юбкой изготовлены из алюминиевого сплава. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для маслосъемного и двух компрессионных колец. Сверления в канавке маслосъемного кольца предназначены для отвода масла, снятого кольцом со стенок цилиндра. По двум из этих сверлений масло подводится к поршневому пальцу.
На дизельные двигатели устанавливают поршни с дополнительным каналом охлаждения (рис. 5.4). Охлаждение поршня происходит при поступлении в канал масла, впрыскиваемого форсункой.

Шаг 8

Рис. 5.4. Поршень

Шаг 9

Для снижения удельного давления поршневых пальцев на бобышки поршней и шатунов отверстиям бобышек придана трапециевидная форма (рис. 5.5).

Шаг 10

Рис. 5.5. Распределение нагрузки на бобышки поршней и шатунов

Шаг 11

Поршневые пальцы двигателя АХD трубчатого сечения установлены в бобышки поршней с зазором и запрессованы с натягом в верхние головки шатунов, которые своими нижними головками соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши, конструкция которых аналогична конструкции коренных вкладышей.

Шаг 12

Шатуны стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения. Шатуны обрабатывают в сборе с крышками. Для того чтобы не перепутать их при сборке, на боковые поверхности шатунов и крышек нанесен порядковый номер цилиндра.
Распределительные валы литые, чугунные.
Газораспределительный механизм всех двигателей, кроме дизельных AXC и AXB, закрыт пластмассовой крышкой головки блока цилиндров. Крышка головки блока дизельных двигателей AXC и AXB изготовлена из алюминиевого сплава. Привод газораспределительного механизма бензиновых двигателей и дизельных двигателей AXC и AXB закрыт пластмассовым кожухом в передней части двигателя. Газораспределительный механизм дизельных двигателей объемом 2,5 л установлен в задней части блока цилиндров и представляет собой набор косозубых цилиндрических шестерен, в который, помимо шестерен привода распределительного вала, входят и шестерни приводов вспомогательных агрегатов.
Система смазки комбинированная (подробнее см. «Система смазки»).
Снизу к блоку цилиндров прикреплен масляный картер. Его фланец уплотнен герметиком-прокладкой. В картере выполнено отверстие для слива масла, закрытое резьбовой пробкой.
Масляный фильтр бензиновых двигателей полнопоточный, неразборный, с перепускным и противодренажным клапанами. Масляный фильтр остальных двигателей разборный со сменным фильтрующим элементом.
Система вентиляции картера
Система охлаждения двигателя герметичная, с расширительным бачком (подробнее см. «Система охлаждения»).
Система питания бензинового двигателя состоит из топливоподкачивающего насоса, установленного в топливном баке, дроссельного узла, фильтра тонкой очистки топлива, регулятора давления топлива, установленных в модуле топливного насоса, топливного насоса высокого давления (ТНВД), форсунок и топливных трубопроводов, а также включает в себя воздушный фильтр и блок управления ТНВД. Подкачивающий топливный насос расположенный в топливном баке создает давление 380–500 кПа (3,8–5 кгс/см²) и управляется блоком управления. Топливный насос высокого давления установлен на головке блока цилиндров и приводится в действие от распределительного вала. Давление насоса поддерживается в диапазоне 500–800 кПа (5,0–8,0 кгс/см²). Система питания дизельного двигателя описана в отдельном подразделе (см. «Система питания дизельного двигателя»).
Система рециркуляции отработавших газов с клапаном рециркуляции, приводимым в действие шаговым электродвигателем, по сигналам электронного блока системы управления двигателем перепускает часть отработавших газов во впускной трубопровод. Этим достигается снижение токсичности выбросов и соблюдение современных экологических норм.
Система зажигания бензиновых двигателей микропроцессорная, состоит из индивидуальных катушек зажигания и свечей зажигания. Катушками зажигания управляет электронный блок системы управления двигателем. Система зажигания при эксплуатации не требует обслуживания и регулировки.
Система управления двигателем включает в себя электронный блок управления, датчики температуры и абсолютного давления во впускном коллекторе, положения дроссельной заслонки (бензиновые двигатели), температуры охлаждающей жидкости, положения коленчатого вала, положения распределительного вала, температуры наружного воздуха, концентрации кислорода (бензиновые двигатели) – управляющий и диагностический, положения педалей акселератора, тормоза и сцепления, детонации (бензиновые двигатели), а также исполнительные устройства, разъемы и предохранители.

Шаг 13

Силовой агрегат (двигатель с коробкой передач, сцеплением и главной передачей) установлен на четырех опорах с эластичными резиновыми элементами: передней, задней и двух боковых, правой и левой.
На двигателях BDL объемом 3,2 л установлена пластмассовая впускная труба переменной длины, с дополнительной резонаторной заслонкой.
При работе двигателя с малой нагрузкой (рис. 5.6, А) заслонка закрыта и создает вихревое движение поступающей в цилиндр топливовоздушной смеси, что способствует более полному сгоранию топлива. Благодаря этому снижаются расход топлива и токсичность отработавших газов. При увеличении нагрузки (см. рис. 5.6, Б) заслонка открывается под действием разрежения, подводимого к приводу заслонки через управляемый электронным блоком двигателя электромагнитный клапан. При пуске двигателя заслонка под действием разрежения закрывается и остается закрытой до тех пор, пока частота вращения коленчатого вала двигателя не превысит 4500 мин^–1. Длина впускного трубопровода при этом минимальна. При превышении указанной частоты вращения по команде электронного блока управления двигателем заслонка открывается, в результате чего увеличивается объем впускной трубы. Управление длиной канала впускной трубы позволяет улучшить наполнение цилиндров воздухом путем использования резонансного наддува. В этом случае улучшаются показатели мощности и топливной экономичности двигателя.

Шаг 14

Рис. 5.6. Система изменения геометрии впускной трубы двигателя BDL: А – работа двигателя при малой нагрузке; Б – работа двигателя при увеличенной нагрузке

Шаг 15

Система изменения фаз газораспределения двигателя V6 объемом 3,2 л. Эта система позволяет установить оптимальные фазы газораспределения для каждого момента работы двигателя, что, в свою очередь, позволяет достигнуть повышенной мощности, лучшей топливной экономичности и меньшей токсичности отработавших газов.
Цепь привода газораспределительного механизма приводит в действие механизмы 1 и 2 (рис. 5.7) изменения фаз газораспределения соответственно впускного и выпускного распределительных валов. Механизмы изменения фаз газораспределения, в свою очередь, приводят во вращение соответствующие распределительные валы.
На передней части головки блока цилиндров установлен суппорт, выполняющий функции крышек передних подшипников распределительных валов и держателя сальников распределительных валов. На суппорте закреплены два электромагнитных клапана 3 и 4, гидравлически управляющие механизмами изменения фаз газораспределения. Электромагнитными клапанами, в свою очередь, управляет электронный блок управления двигателем.

Шаг 16

Рис. 5.7. Элементы системы изменения фаз газораспределения двигателя V6 объемом 3,2 л: 1 – механизм изменения фаз газораспределения впускного распределительного вала; 2 – механизм изменения фаз газораспределения выпускного распределительного вала; 3 – электромагнитный клапан регулирования положения выпускного распределительного вала; 4 – электромагнитный клапан регулирования положения впускного распределительного вала

Шаг 17

Электромагнитный клапан механизма изменения фаз газораспределения, состоящий из электромагнита 1 (рис. 5.8) и клапана, включающего в себя золотник 2 и пружину 7, по сигналам электронного блока управления двигателем подает под давлением масло из главной магистрали системы смазки в рабочие полости механизмов изменения фаз газораспределения или сливает масло из этих полостей, что приводит к взаимному перемещению элементов механизмов и, как следствие, к динамическому изменению положения распределительных валов.

Шаг 18

Рис. 5.8. Электромагнитный клапан механизма изменения фаз газораспределения: А – полость, соединенная каналом в суппорте с первой рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; В – полость, соединенная каналом в суппорте со второй рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 1 – электромагнит; 2 – золотник клапана; 3 – кольцевая проточка, соединенная каналом в суппорте со второй рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 4 – кольцевая проточка для отвода масла; 5 – кольцевая проточка, соединенная каналом в суппорте с первой рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 6 – отверстие подвода масла из главной магистрали; 7 – пружина клапана; 8 – отверстие для слива масла

Шаг 19

Во время работы двигателя в режиме холостого хода электронный блок управления двигателем многократно активирует на короткие промежутки времени электромагнитные клапаны с целью очистки их элементов и каналов от случайно попавших в них загрязнений.
При отключении электропитания электромагнитных клапанов механизмов изменения фаз газораспределения отверстия подвода 6 масла из главной магистрали и слива 8 полностью открыты и механизмы изменения фаз газораспределения устанавливаются в исходное положение. В этом случае двигатель работает без изменения фаз газораспределения.
Элементы системы изменения фаз газораспределения (электромагнитные клапаны и механизмы динамического изменения положения распределительных валов) представляют собой прецизионно изготовленные узлы. В связи с этим при выполнении технического обслуживания или ремонта системы изменения фаз газораспределения допускается лишь замена элементов системы в сборе.
Охладитель наддувного воздуха (интеркулер) пластинчато ленточного типа из алюминиевого сплава прикреплен на кронштейнах к кожуху pадиатоpа системы охлаждения и соединен патpубками и тpубопpоводами с впускным коллектоpом дизеля.
Турбокомпрессор. На дизельных двигателях установлен турбокомпрессор, использующий энергию отработавших газов для наддува воздуха в цилиндры дизеля. При большом количестве воздуха, нагнетаемого турбокомпрессором в камеры сгорания, топливо сгорает с большей эффективностью. Такая подача воздуха в цилиндры снижает количество вредных веществ в отработавших газах и повышает мощность. Турбокомпрессор состоит из центробежного одноступенчатого компрессора и радиальной центростремительной турбины.
Принцип работы турбокомпрессора заключается в том, что отработавшие газы из цилиндров под давлением поступают через выпускной коллектор в камеры газовой турбины. Расширяясь, газы вращают колесо центробежного турбокомпрессора. Через воздухоочиститель центробежный турбокомпрессор всасывает воздух, сжимает его и подает под давлением в цилиндры дизеля.
Подшипник турбокомпрессора смазывается маслом, поступающим по трубопроводу от масляного фильтра. Из турбокомпрессора масло по маслоотводящей трубке сливается в картер дизеля. Колесо турбины отлито из жаропрочного никелевого сплава и приварено к валу ротора. Колесо компрессора отлито из алюминиевого сплава и закреплено на валу ротора специальной гайкой.
В турбокомпрессоре предусмотрены контактные газомасляные уплотнения с пружинными кольцами. Со стороны турбины уплотнительные кольца установлены в канавке втулки, напрессованной на вал ротора. Со стороны компрессора уплотнительные кольца находятся в канавке втулки компрессора. Для повышения эффективности масляного уплотнения со стороны компрессора зона уплотнительного кольца отделена от зоны активного выброса масла из подшипника маслоотражателем, образующим дополнительный лабиринт.
Регулирование давления наддува проводится путем перепуска части отработавших газов мимо турбины при превышении давления наддува через перепускной клапан, встроенный в корпус турбины. Рычаг перепускного клапана соединен регулируемой тягой с исполнительным механизмом, соединенным воздухопроводом с выходом компрессора. Настройка регулятора на определенное давление проводится изменением длины тяги. Изменение заводской регулировки тяги в ходе эксплуатации не рекомендуется.
Система выпуска предназначена для отвода отработавших газов из цилиндров двигателя, снижения уровня шума при работе и уменьшения выбросов вредных веществ в окружающую среду.
Одним из важнейших элементов системы выпуска для снижения выброса вредных веществ является каталитический нейтрализатор. Его размещают как можно ближе к двигателю для быстрого нагрева до рабочей температуры. Конструкция каталитического нейтрализатора состоит из высококачественного корпуса с установленным в него ячеистым керамическим материалом, который покрыт слоем оксида алюминия. В качестве катализатора сверху на слой оксида алюминия методом напыления наносят платину. На современных дизельных двигателях для снижения выброса частиц сажи, образующейся при сгорании топлива, устанавливают специальные фильтры (сажевые фильтры).
На автомобилях Volkswagen Transporter T5 каталитический нейтрализатор объединен в один элемент с сажевым фильтром.

При известном навыке и внимательности многие неисправности двигателя и его систем можно довольно точно определить по цвету дыма, выходящего из выхлопной трубы. Синий дым свидетельствует о попадании масла в камеры сгорания, причем постоянное дымление – признак сильного износа деталей цилиндропоршневой группы. Появление дыма при перегазовках, после длительного прокручивания стартером, после долгой работы на холостом ходу или сразу после торможения двигателем указывает, как правило, на износ маслосъемных колпачков клапанов. Черный дым – признак слишком богатой смеси из-за неисправности системы управления двигателем или форсунок. Сизый или густой белый дым с примесью влаги (особенно после перегрева двигателя) означает, что охлаждающая жидкость попала в камеру сгорания через поврежденную прокладку головки блока цилиндров. При сильном повреждении этой прокладки жидкость иногда попадает и в масляный картер, уровень масла резко повышается, а само масло превращается в мутную белесую эмульсию. Белый дым (пар) при непрогретом двигателе во влажную или в холодную погоду – нормальное явление.
Довольно часто можно увидеть стоящий посреди городской пробки автомобиль с открытым капотом, испускающий клубы пара. Перегрев. Лучше конечно, этого не допускать, почаще поглядывая на указатель температуры. Но никто не застрахован от того, что может неожиданно отказать термостат, электровентилятор или просто потечет охлаждающая жидкость. Если вы упустили момент перегрева, не паникуйте и не усугубляйте ситуацию. Не так страшен перегрев, как его возможные последствия. Никогда сразу же не глушите двигатель – он получит тепловой удар и, возможно, остыв, вообще откажется заводиться. Остановитесь, дайте ему работать на холостых оборотах, при этом в системе сохранится циркуляция жидкости. Включите на максимальную мощность отопитель и откройте капот. Если есть возможность, поливайте радиатор холодной водой. Только добившись снижения температуры, остановите двигатель. Но никогда сразу не открывайте пробку расширительного бачка, иначе на перегретом двигателе гейзер из-под открытой пробки вам обеспечен. Не спешите, дайте всему остыть, и вы сохраните здоровье машины и ваше собственное здоровье.
Практически во всех инструкциях к автомобилю содержится рекомендация при пуске двигателя обязательно выжать сцепление. Эта рекомендация оправдана только в случае пуска в сильный мороз, чтобы не тратить энергию аккумуляторной батареи на проворачивание валов и шестерен коробки передач в загустевшем масле. В остальных случаях это просто рекомендация, для того чтобы автомобиль не тронулся, если по забывчивости включена передача. Такой прием вреден для двигателя, поскольку при выжатом сцеплении через него на упорный подшипник коленчатого вала передается значительное усилие, а при пуске (особенно холодном) смазка к нему долго не поступает. Подшипник быстро изнашивается, коленчатый вал получает осевой люфт, трогание с места начинает сопровождаться сильной вибрацией. Для того чтобы не портить двигатель, возьмите в привычку проверять перед пуском положение рычага переключения передач и пускать двигатель при затянутом стояночном тормозе, не выжимая сцепление без крайней необходимости.

Шаг 20

Шаг 21

Шаг 22

Комментарии

Загрузка комментариев...

Готово!