Принятый механизм изменения фаз и высоты подъема клапана с очень точной регулировкой подачи заряда в цилиндр (без дроссельной заслонки) обеспечивает достижение лучшей экономичности и приемистости двигателя.
|
Рис. 9.3.3. Механизм Valvetronic двигателя R6 |
В среднем во всех эксплуатационных условиях механизм Valvetronic снижает путевой расход топлива на 10%.
Применяемое топливо — бензин с октановым числом 87-98 (приведенные в табл. 9.3.1. мощностные параметры получены при ОЧ, равном 98).
Принятый механизм изменения фаз и высоты подъема клапана с очень точной регулировкой подачи заряда в цилиндр (без дроссельной заслонки) обеспечивает достижение лучшей экономичности и приемистости двигателя.
В среднем во всех эксплуатационных условиях механизм Valvetronic снижает путевой расход топлива на 10%.
Применяемое топливо — бензин с октановым числом 87-98 (приведенные в табл. 9.3.1. мощностные параметры получены при ОЧ, равном 98).
Привод к водяному насосу электрический, что обеспечивает необходимое охлаждение вне зависимости от частоты вращения двигателя; такой привод также обеспечивает некоторое снижение расхода топлива. Затраты мощности на привод к водяному насосу с обычным механическим приводом составляют примерно 2,0 кВт, с электрическим — всего 200 Вт.
Блок из принятого сплава обеспечивает уменьшение массы на 57% по сравнению с блоком из серого чугуна и на 25% —с чисто алюминиевым сплавом. Однако применение магния приводит к необходимости решать ряд возникающих при этом проблем, так как имеется химическая несовместимость магния и воды. Вследствие этого поверхность блока после расточек непригодна для использования ее в качестве цилиндров, а также каналов для охлаждающей жидкости. Поэтому требуется установка во всех этих случаях алюминиевых вставок. Так, в двигателе R6 полностью исключен контакт воды с магнием.
Верхняя головка шатунов — трапециевидная, что также несколько снижает массу шатуна.
9.4. Дизель i-CTDi фирмы Honda
Разработанный фирмой Honda новый 4-цилиндровый дизель рабочим объемом 2,2 л предназначен для продаваемого в Европу автомобиля Accord той же фирмы.
Основные отличительные особенности нового дизеля: четыре клапана на цилиндр, непосредственное впрыскивание топлива с применением топливной аппаратуры Common-Rail, два верхнерасположенных распределительных вала, турбокомпрессор с изменяемой геометрией на входе в турбину, рециркуляция отработавших газов с их охлаждением.
В табл. 9.4.1 приведены основные параметры нового дизеля.
Таблица9.4.1
Параметры | i-CTDi |
Рабочий объем, сма | 2203 |
Диаметр цилиндра, мм | 85 |
Ход поршня, мм | 97,1 |
Мощность, максимальная, кВт | 103 |
Частота вращения при Nemax., мин'1 | 4000 |
Крутящий момент, максимальный, Нм | 340 |
Частота вращения при Метах., мин'1 | 2000 |
Степень сжатия | 16,7 |
Литровая мощность, кВт/л | 47 |
Удельный крутящий момент, Нм/л | 155 |
Среднее эффективное давление, МПа | 1,9 |
Путевой расход топлива, л/100 км | 5,4 |
На рис.9.4.1. представлен общий вид дизеля, на рис.9.4.2. —его внешняя скоростная характеристика.
| |
Рис. 9.4.1. Дизель i-CTDi фирмы Honda | Рис. 9.4.2. Внешняя скоростная характеристика дизеля i-CTDi фирмы Honda |
Дизель выполняет нормы на выбросы вредных веществ EURO IV.
Главная цель, которая была поставлена при разработке нового дизеля, — максимальное уменьшение его массы. При этом не снимались требования по уменьшению выбросов, расхода топлива, шума и вибраций.
Блок двигателя и головка цилиндров литые из алюминия, коленчатый вал с противовесами, форсунка расположена в центре камеры сгорания, привод к клапанам — роликовый.
На дизеле установлена топливная аппаратура Common-Rail второго поколения с давлением впрыскивания 160 МПа, обеспечивающая два предвпрыскивания.
Регулирующий клапан в системе регенерации управляется электронной системой. Она также управляет вихреобразующим клапаном SLV (Swirl Control Valve), установленным во впускном канале головки блока.
|
Рис.9.4.3. Основные несущие части двигателя |
При разработке нового двигателя широко применялась система проектирования DoE*, обеспечившая выбор наиболее оптимальных параметров двигателя.
Уменьшение массы и применение алюминия в блоке потребовали от разработчиков создания очень прочной конструкции остова двигателя. На рис.9.4.3 показаны составляющие части определяющих элементов двигателя: блока, головки цилиндров, опорной плиты, поддона и верхней крышки.
Привод к впускному распределительному валу цепной, однорядный, одноступенчатый. Втулочно-роликовая цепь изготовлена из карбида ванадия. Передача от впускного распределительного вала к выпускному шестеренчатая, со спиральным зацеплением.
9.5. Дизели для автомобилей PASSAT и GOLF PLUS
На этих автомобилях устанавливаются практически одни и те же 4-цилиндровые дизели. На автомобиле Passat —три дизеля, параметры которых приведены в табл. 9.5.1, на автомобиле Golf Plus —два из них, мощностью 77 кВт и 103 кВт. На рис. 9.5.1 и 9.5.2 показан общий вид этих дизелей.
Дизель 1.9 TDI успешно применяется фирмой на многих моделях автомобилей.
Разработка новых дизелей велась на базе предшественников, подвергнувшихся существенной модернизации.
Основные направления модернизации: уменьшение вредных выбросов и повышение эффективности дизелей.
Девизом этой модернизации был "больший комфорт — меньшие выбросы".
Наиболее значительные изменения, внедренные в новые дизели: установка фильтра твердых частиц, объединенного с нейтрализатором, расположенным вблизи дизеля, оснащение дизелей рабочим объемом 2,0 л двумя уравновешивающими валами, вращающимися в разных направлениях, оптимизация крышки головки цилиндров, улучшение системы сепарации масла в головке цилиндров, оптимизация работы турбокомпрессоров и насос-форсунок, применение керамических свеч подогрева нового
Таблица 9.5.1. | ||||
Параметры | 1.9 TDI 77 кВт | 2.0 TDI 103 кВт | 2.0 TDI 125 кВт | |
Рабочий объем, см3 | 1896 | 1968 | 1968 | |
Диаметр цилиндра, мм | 79,5 | 81 | 81 | |
Ход поршня, мм | 95,5 | 95,5 | 95,5 | |
Мощность, максим., кВт | 77 | 103 | 125 | |
Частота вращения при Nemax, мин -1л | 4000 | 4000 | 4200 | |
Крутящий момент, максим., Нм | 250 | 320 | 350 | |
Частота вращения при Метах., мин -1 | 1900 | 1750-2500 | 1800-2500 | |
Степень сжатия | 19,5 | 18 | 18 | |
Среднее эффектив. давление, МПа | 1,66 | 2,05 | 2,21 | |
Расход топлива, л/100 км | 5,4 | 5,7 | 6,1 | |
Литровая мощность, л/кВт | 41 | 52 | 64 | |
Удельный крутящий момент, Нм/л | 132 | 160 | 176 | |
Число клапанов | 2 | 2 | 4 | |
Расстояние между цилиндрами, мм | 88 | 88 | 88 |
Рис. 9.5.1. Дизель 1.9 TDI мощностью 77 кВт
Рис. 9.5.2. Дизель 2.0 TDI мощностью 125 кВт
|
Рис. 9.5.3. Внешняя скоростная характеристика дизеля 2.0 TDI мощностью 125 кВт |
Насос-форсунки, устанавливаемые на дизелях мощностью 77 и 103 кВт, приняты обычной конструкции, мощностью 125 кВт —с пьезоактюатором.
Турбокомпрессоры конструктивно разработаны так, чтобы можно было разместить их как можно ближе к выпускному коллектору дизеля.