При аналогичных испытаниях двигателя V6 продолжительностью 800 ч было показано, что расход масла уменьшился на 75% по сравнению с обычным хонингованием.
8. Бензиновые двигатели
8.1. Бензиновые двигатели автомобилей PASSAT
Создавая двигатели для нового поколения автомобилей Passat, фирма была вынуждена учитывать предъявляемые к двигателям все возрастающие требования, такие, как повышение комфортабельности (уменьшение шума и вибраций), снижение расхода топлива и выбросов вредных веществ, улучшение динамики автомобиля.
За базу при разработке новых двигателей был взят 6-цилиндровый V-образный двигатель фирмы известной серии VR6* с малым углом развала -15°.
Кроме 6-цилиндровых двигателей с малым углом развала VR6, фирма разработала 5-, 8- и 12-цилиндровые двигатели.
Первый двигатель VR6 с малым углом развала рабочим объемом 2,8 л был разработан фирмой еще в 1991г. В дальнейшем он подвергался неоднократной модернизации, были внедрены четыре клапана на цилиндр, созданы двигатели с другим рабочим объемом —1,4; 3,2 и 3,6 л.
Для автомобилей Passat фирма предлагает три бензиновых двигателя, прошедших новую модернизацию.
Основные их параметры приведены в табл.1. Двигатель с рабочим объемом 3,6 л был разработан фирмой специально для американского рынка.
Главные изменения коснулись системы впрыскивания топлива, на двух двигателях принято непосредственное впрыскивание топлива - система FSI* (Fuel-stratified injection), разработанная также фирмой Volkswagen. В этой системе впрыскивание осуществляется в камеру сгорания, несколько ниже впускных клапанов.
На одном двигателе 3.2 VR6 сохранена обычная система многоточечного впрыскивания во впускные каналы двигателя.
Таблица 8.1.
Параметры | 3.2 VR6 MTI | 3.2 VR6 FSI | 3.6 VR6 FSI |
Рабочий объем, см3 | 3186 | 3186 | 3597 |
Диаметр цилиндра, мм | 84 | 86 | 89 |
Ход поршня, мм | 95,9 | 90,9 | 96,6 |
Мощность, максим., кВт | 184 | 184 | 206 |
Частота вращения при Nemax., мин -1 | 6300 | 6200 | 6200 |
Крутящий момент, Нм | 320 | 330 | 360 |
Частота вращения при Меmах, мин -1 | 2500--3000 | 2500--3000 | 2750 |
Степень сжатия | 11,25 | 12 | 12 |
Сред эффектив. давление, МПа | 1,26 | 1,31 | 1,26 |
Средняя скорость поршня, м/с | 19,8 | 18,8 | 20,0 |
Масса двигателя, кг | — | 173 | |
Литровая мощность, кВт/л | 57 | 57 | 57 |
Удельный крутящий момент, Нм/л | 100 | 103 | 100 |
Удельная масса двигателя, кг/кВт | 0,84 | ||
Применяемое топливо с иЧ ____________________________ | 98/95 | 98/95 | 98/95 |
Порядок работы цилиндров | | I -5-3-6-2-4 |
Общий вид двигателя рабочим объемом 3,6 л представлен на рис 8.1.
|
Рис. 8.1. Двигатель 3.6 VR6 FSI |
На рис. 8.2 приведены внешние скоростные характеристики бензиновых двига
телей с системой FSI.
Рис. 8.2. Внешняя скоростная характеристика
------- двигатель 3.6 VR6 FSI; ___ двигатель 3.2 VR6 FSI
| ||
Впускной канал — длинный | Впускной канал — короткий | 1- поток воздуха; 2- поток топлива. |
Рис. 8.3. Конструкция камеры сгорания смежных цилиндров правого и левого блока в двигателях VR6 |
Тщательная доводка рабочего процесса осуществлялась с учетом особенностей каждого ряда цилиндров и позволила выполнить нормы на выбросы вредных веществ EURO IV и LEV-2, получить достаточно низкие значения расхода топлива (рис.8. 4), а также хорошие динамические характеристики автомобиля.
Рис. 8.4. Удельный расход топлива у новых двигателей VR6
• — двигатель с впрыскиванием во впускные каналы;
О — двигатель с непосредственным впрыскиванием;
1 —поле разброса расхода топлива у 6-цилиндровых аналогичных двигателей
Рис.8. 5. Компоненты двигателя 3.2 VR6
В табл. 8.2 приведены некоторые конструктивные параметры рассматриваемых двигателей.
Таблица 8.2
Параметры | 3.2 VR6 MTU | 3.2 и 3.6 VR6 FSI |
Угол развала, гр. | 15 | 10,6 |
Количество клапанов на цилиндр | 4 | |
Длина шатуна, мм | 164 | |
Количество коренных опор | 7 | |
Диаметр коренных подшипников, мм | 60 | |
Диаметр шатунных подшипников, мм | 54 | |
Диаметр впускных клапанов, мм | 33,2 | |
Диаметр выпускных клапанов, мм | 30,2 | |
Подъем впускных и выпускных клапанов, мм | 10 |
Блок-картер, коленчатый вал. Блок изготовлен из серого чугуна, его масса уменьшена по сравнению с предшественником.
С увеличением диаметра цилиндров от 86 и более в принятой конструкции блока с малым углом развала — 15° цилиндры в нижней их части начинают настолько сближаться, что уменьшается толщина стенок цилиндров. По этой причине в новых двигателях разработчики были вынуждены уменьшить угол развала до 10,6°.
Рис.8. 6. Вид на поперечный разрез двигателя VR6 FSI