Система наддувочного воздуха с турбокомпрессором

Система наддувочного воздуха с турбокомпрессором

Узлы турбокомпрессора трехцилиндрового двигателя BAY

1 — выпускной коллектор с турбокомпрессором,
2 — впускной коллектор,
3 — от воздушного охладителя наддувочного воздуха,
4 — прокладка,
5,10, 12 ,16, 19 и 22 — болты и гайки,
6 — прокладка,
7 — от воздушного фильтра,
8 — кронштейн защитного экрана,
9 — подкладная шайба,
11 — защитный экран (вводится в паз кронштейна),
13 — уплотнительное кольцо,

14 — шланг к электромагнитному клапану N75 для регулировки давления наддува,
15 — трубка рециркуляции масла к блоку цилиндров,
16 — прокладка,
17 — передняя выпускная труба,
20 — соединительный патрубок,
21 — трубка подачи масла от кронштейна масляного фильтра,
23 — кронштейн.


Узлы турбокомпрессора четырехцилиндрового двигателя AXR

1 — трубка подачи масла,
2 — накидная гайка 22 Нм,
3, 5, 6, 11, 13, 20, 22, 23 и 27 — болты и гайки,
4 — соединительный патрубок 30 Нм (резьба и прилегающая поверхность головки смазываются смазкой G 052 112 A3),
7 — уплотнительное кольцо,
8 — впускной коллектор,
9 — прокладка,
10 — подкладная шайба,
12 — опора между турбокомпрессором и блоком цилиндров,
14 — соединительная трубка между воздушным фильтром и турбокомпрессором,

15 — соединительная деталь,
16 — турбокомпрессор,
17 — уплотнительное кольцо,
18 — соединительный патрубок,
19 — трубка рециркуляции масла к блоку цилиндров,
21 — вакуумный шланг к блоку электромагнитных клапанов,
24 — защитный экран,
25 — передняя выпускная труба,
26 — кронштейн трубки рециркуляции масла,
28 — соединительная трубка к охладителю рециркуляции отработавших газов.

Детали системы охлаждения наддувочного воздуха в двигателях TDI

1 — воздуховод,
2 — охладитель наддувочного воздуха,
3 и 7 — болты,
4 — кольцо круглого сечения,
5 — датчик G71 давления во впускном трубопроводе с датчиком G72 температуры во впускном трубопроводе,
6 — кронштейн,
8 — (четыре местоположения) соединительный шланг,
9 — соединительная трубка,

10 — к клапану рециркуляции отработавших газов,
11 — от воздушного фильтра,
12 — от крышки головки блока цилиндров,
13 — соединительная трубка,
14 — выпускной коллектор,
15 — соединительная трубка,
16 — кронштейн соединительной трубки, привинченный к картеру.

Если нужно повысить мощность двигателя, то следует улучшить наполнение цилиндра свежим воздухом для сгорания. Подходящим средством для этой цели может быть компрессор с механическим приводом, но он забирает мощность. Элегантнее турбокомпрессор, который использует в качестве энергии привода отработавшие газы, несущиеся со сверхзвуковой скоростью через выпускной коллектор. Такой системой наддувочного воздуха с турбокомпрессором располагают все модели Polo, снабженные приводами TDI. Внутри турбокомпрессора располагаются два ротора, размещенные на одном валу. Газы проходят через корпус турбины, где разгоняют ротор (первый) до скорости свыше 100 000 об/мин. Этот ротор посредством вала приводит в движение второй ротор, компрессорный. Он всасывает свежий воздух в корпус компрессора и отжимает его в камеры сгорания. Сжатый турбокомпрессором и за счет этого нагретый воздух снова охлаждается в воздушном охладителе наддувочного воздуха. Благодаря этому улучшается выход мощности, т.к. более холодный воздух содержит больше частиц кислорода на единицу объема.

В вашем Polo принципиально различаются две конструктивные формы турбокомпрессоров: во-первых, для трехцилиндрового, во-вторых, для четырехцилиндрового двигателя. Эти две конструктивные формы еще варьируются в зависимости от каждой модели двигателя. На обоих рисунках мы показываем модели для двигателей с лучшими показателями отработавших газов, т.е. для трехцилиндрового TDI с буквенным обозначением BAY и для четырехцилиндрового TDI с буквенным обозначением AXR. В трехцилиндровом двигателе AMF турбокомпрессор, выпускной коллектор и патрубок от воздушного фильтра являются отдельными конструктивными узлами, свинченными вместе (в BAY, как показано, конструктивный модуль). Турбокомпрессоры с окружающими узлами четырехцилиндровых двигателей ATD и AXR отличаются по исполнению впускного коллектора, соединений шлангов и труб, а также конструктивного модуля выпускного коллектора/турбокомпрессора.

Выпускной коллектор с турбокомпрессором заменяются только в сборе. Для его демонтажа нужно демонтировать также соединительные трубки турбокомпрессора/измерителя потока воздуха и впускного трубопровода/охладителя наддувочного воздуха, впускной патрубок с клапаном рециркуляции отработавшего газа и двигатель заслонки всасывающего трубопровода, а также правую крышку шарнирного вала.

Регулировка давления

Турбокомпрессор подает наддувочный воздух в цилиндры уже при относительно небольших оборотах. Следовательно, на высоких оборотах подавалось бы слишком много воздуха. Давление в системе наддува могло бы подниматься до такого уровня, который не был бы полезен для поддержания долговечности двигателя.

Чтобы этого избежать, используется регулятор наддувочного воздуха. Путем открытия клапана он обеспечивает прохождение через ротор компрессора только части отработавших газов. Мощность наддува благодаря этому снижается, и давление не может превысить максимальную величину (0,83 бар повышенного давления).

Регулировка давления наддувочного воздуха относится к высоким технологиям: на нее оказывает влияние блок управления двигателем. Электромагнитный клапан ограничения давления наддува (N75) электропневматическим путем посредством вакуумной коробки управляет байпасом на компрессоре. Когда байпас (клапан регулировки давления наддува) открывается, давление понижается.

Для того чтобы блок управления правильно управлял электромагнитным клапаном ограничения давления наддува, он должен получать актуальную информацию о давлении во впускном трубопроводе от датчика. Датчик давления во впускном трубопроводе соединен тонким шлангом с охладителем наддувочного воздуха и, следовательно, с впускным трактом двигателя. Благодаря этому регулировка давления наддува может компенсировать изменение плотности воздуха при поездках в горах. Это важно, т.к. более разреженный горный воздух при том же количестве впрыскиваемого топлива может вызвать сильное развитие дыма.

Охлаждение воздуха

Охладитель наддувочного воздуха располагается во всасывающем тракте двигателя. Свежий воздух, всасываемый воздушным фильтром, ускоряется и сжимается в турбокомпрессоре. Не только сам процесс компрессии, но и расположенный в потоке отработавших газов, т.е. горячий турбокомпрессор, способствуют дополнительному нагреванию всасываемого воздуха. При полной нагрузке температура всасываемого воздуха может достигать 110°С. Потому необходимо охлаждение.

Охладитель наддувочного воздуха подключен между турбокомпрессором и впускным коллектором двигателя. Он может охлаждать всасываемый воздух после процесса компрессии примерно на 50°С до того, как он попадает в двигатель. За счет этого воздух становится более плотным, следовательно несет в себе больше кислорода. Камеры сгорания лучше наполняются, мощность повышается.

Все соединения шлангов системы наддувочного воздуха зафиксированы пружинными ленточными хомутами или штекерными соединениями. Следует обращать внимание на то, что система наддувочного воздуха абсолютно герметична.

Если есть штекерные соединения, то с ними нужно правильно обращаться: штекерное соединение деблокируется путем оттягивания стопорного зажима (стрелка). После этого шланг или трубка снимаются без вспомогательных инструментов. При монтаже нужно обращать внимание на надежную фиксацию крепежных выступов А.

Работы с системой наддувочного воздуха

Volkswagen предписывает соблюдение определенных правил при проведении работ с системой наддувочного воздуха. Эти требования обязательно должны выполняться. Они очень похожи на инструкции, действующие в отношении топливной системы и других конструктивных узлов. Следует тщательно соблюдать пять правил соблюдения чистоты:

Правила соблюдения чистоты

  1. Все соединительные места и прилегающие к ним участки должны быть тщательно очищены перед их отсоединением.
  2. Демонтированные детали нужно класть на чистую подстилку и прикрывать. Не используйте волокнистые тряпки!
  3. Открытые узлы тщательно прикрывайте и закрывайте, если ремонт не делается сразу.
  4. Монтировать следует только чистые детали. Поэтому запчасти должны выниматься из упаковки непосредственно перед их монтажом, и нельзя использовать детали, которые хранились без упаковки (например, в ящике для инструментов).
  5. Когда система открыта, желательно не работать со сжатым воздухом и не передвигать автомобиль.

Инструкции по монтажу

При сборке после работ над турбокомпрессором нужно строго соблюдать следующие четыре правила:

  • Все соединения проводов при монтаже должны помещаться на то же место.
  • Зафиксируйте соединения шлангов шланговыми хомутами, соответствующими серийному уровню в каталоге деталей изготовителя автомобиля.
  • Патрубки шлангов и шланги должны быть обезжирены перед монтажом.
  • Замените все прокладки, уплотнительные кольца и самоконтрящиеся гайки.

Демонтаж и монтаж системы охлаждения наддувочного воздуха

 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

  1. Демонтаж: приведите опору замка в положение технического обслуживания так, как описано в главе Кузов.
  2. Демонтируйте соединительный шланг с соединительной трубкой вверху на охладителе наддувочного воздуха.
  3. Демонтируйте воздуховод перед охладителем наддувочного воздуха.
  4. Демонтируйте соединительный шланг с соединительной трубкой внизу за охладителем наддувочного воздуха.
  5. Отсоедините охладитель наддувочного воздуха и снимите его вниз.
  6. Монтаж осуществляется в обратной последовательности. Во время работы обратите внимание на контур охлаждающей жидкости климатической установки.