И снова здравствуйте!
Во второй части мы рассмотрим топливную систему, а также систему впуска воздуха и выпуска отработавших газов.
Топливная система включает в себя контуры низкого и высокого давления для подачи достаточного количества топлива в двигатель при любых условиях эксплуатации. Чтобы точно контролировать впрыск на холостом ходу требуется сравнительно высокое давление. Это необходимо для получения нужного заданного объема впрыска при коротком времени впрыска (менее 1 мс).
Топливный бак оснащен блоком топливного насоса, который собирает топливо с обеих сторон бака.
Топливный насос обеспечивает достаточный уровень топлива в приемном стакане для выполнения запросов двигателя. Топливо поступает в приемный стакан с помощью насоса Вентури. Эффект Вентури состоит в понижении давления жидкости при ее прохождении через сужающийся участок трубы. Эффект Вентури создается благодаря потоку топлива, подаваемого из топливного насоса низкого давления в топливный насос высокого давления. Быстрый поток топлива через всасывающий патрубок создает пониженное давление, в результате чего топливо засасывается из левой (пассивной) части бака обратно к топливному насосу (активная сторона бака). Второй насос Вентури всасывает топливо с активной стороны топливного бака в приемный стакан.
Топливный насос низкого давления подает топливо к топливному насосу высокого давления, установленному на двигателе.
Этим блоком управления топливным насосом управляет блок управления двигателем ECM.
Думаю некоторые не знали, но когда автомобиль не запущен, и вы открываете дверь водителя, активируется подача питания на реле топливного насоса, тем самым поднимается нужное давление для быстрого запуска автомобиля.
ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Топливная система высокого давления бензинового двигателя Ingenium I4 объемом 2,0 л представляет собой систему непосредственного впрыска (DI), управляемую блоком PCM. Топливо, подаваемое топливным насосом низкого давления, подвергается сжатию в топливном насосе высокого давления, который затем подает топливо со стабильным давлением в общую топливную рампу, которая в свою очередь обслуживает все четыре топливные форсунки.
Топливный насос высокого давления представляет собой одноцилиндровый насос, расположенный в верхней части двигателя и прикрепленный к опоре распределительного вала. Он приводится в действие механически при помощи четырехкулачкового упора на распределительном валу выпускных клапанов, воздействующего на толкатель на торце плунжера. Плунжер подпружинен, что обеспечивает постоянный контакт толкателя с кулачковым упором.
Насос высокого давления двигателя Drive-E установлен на корпусе вакуумного насоса. Действие насоса высокого давления обеспечивается возвратно-поступательным движением поршня. Поршень поворачивается относительно кулачка с четырьмя лопастями. Кулачок приводится в движение выпускным распредвалом, который также приводит в движение вакуумный насос. Таким образом, один оборот распредвала обеспечивает четыре хода насоса.
Задача насоса высокого давления заключается в регулировании и создании такого давления, которое необходимо для того, чтобы форсунки могли впрыскивать необходимое количество топлива в камеру сгорания в течение определенного времени. Таким образом, насос высокого давления подает топливо под давлением в топливораспределительный трубопровод, чтобы затем через инжекторы впрыснуть топливо в камеру сгорания. Насос высокого давления выполнен полностью из нержавеющей стали и не имеет внутренних кольцевых уплотнений, что делает его очень надежным. Насос выдерживает системное давление до 20 МПа (200 бар).
Топливные форсунки имеют схожее устройство, что на двигателе Ingenium, что на Drive-E
Четыре топливные форсунки высокого давления распыляют топливо, поступающее из топливной рампы, непосредственно в камерах сгорания. Топливные форсунки установлены вблизи центра камер сгорания между впускными клапанами, рядом со свечой зажигания.
Топливные форсунки управляются электромагнитами: при подаче питания на обмотку электромагнита игольчатый клапан открывается и топливо впрыскивается в камеру сгорания. На конце сопла топливной форсунки имеется шесть отверстий, через которые распыляется топливо. Два отверстия направляют топливо под свечу зажигания. Остальные четыре отверстия равномерно распределяют топливо по остальному объему камеры сгорания. Обмотка электромагнита соединена с цепями питания и массы блока РCM, который управляет работой форсунок с помощью двухступенчатого питания.
Задача форсунки состоит в достижении оптимальной смеси топлива и воздуха в камере сгорания. Когда двигатель работает лишь в однородном цикле, впрыск топлива выполняется рано во время такта всасывания (поршень идет вниз), в результате чего распыленное топливо успевает гомогенизироваться/смешаться с воздухом, прежде чем произойдет зажигание.
Пример работы форсунки Ingenium в виде осциллограммы
СИСТЕМА ВПУСКА ВОЗДУХА И СИСТЕМА ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ
Стандартный выпускной коллектор состоит из чугунной, стальной или сборной двухслойной конструкции, прикрученной болтами к головке блока цилиндров, тогда как интегрированный выпускной коллектор является частью литой головки блока цилиндров. Интегрирование выпускного коллектора в литую часть головки блока цилиндров впервые применено компанией Jaguar Land Rover и обеспечивает ряд преимуществ.
Интегрированный блок легче и компактнее, а меньшая площадь его поверхности означает, что отработавшие газы дольше сохраняют высокую температуру. Тем самым большее количество энергии передается в турбокомпрессор (сокращая лаг турбокомпрессора (турбояму)) и температура системы обработки отработавших газов повышается быстрее (снижая уровень выбросов).
Интегрированный блок также способствует снижению общей стоимости и массы узла.
Более того, интегрированный выпускной коллектор получает усиленное водяное охлаждение. Это означает, что после прогрева коллектора его температуру можно контролировать и поддерживать, благодаря возможности усиленного охлаждения. Благодаря усиленному охлаждению коллектора, можно избежать обогащения (впрыска дополнительного необязательного количества топлива на потери в целях испарения и охлаждения компонентов выпускного коллектора), в результате чего повышается топливная экономичность. Сочетание уменьшенной массы и более эффективной теплопередачи приводит к снижению уровня выбросов и улучшенному отклику турбокомпрессора, обеспечивающему более азартное вождение.
Первый среди силовых агрегатов компании Jaguar Land Rover бензиновый двигатель Ingenium I4 объемом 2,0 л оснащен турбокомпрессором с двумя турбинными каналами Twin Scroll. В стандартном турбокомпрессоре отработавшие газы из каждого цилиндра собираются и подаются в турбокомпрессор через общий впуск. Турбокомпрессор с двумя турбинными каналами Twin Scroll оснащен двумя раздельными впускными отверстиями для двух различных каналов, питающих турбину.
Характеристики бензиновых двигателей из семейства VEA зависят от варианта двигателя, системы наддува, которая состоит только из турбонагнетателя (B4204T9/T10/T11/T12/T15) или из комбинации турбонагнетателя и компрессора (B4204T9, T10). Двигатели B4204T9 и T10 имеют максимальную мощность 306 л.с., и крутящий момент в 400 Нм обеспечивается уже при 2100 об/мин.
Чтобы на таком сравнительно небольшом двигателе получить такой большой крутящий момент при очень низких оборотах, используется компрессор с ременным приводом от коленчатого вала. Компрессор используется при малых оборотах, а турбонагнетатель — при больших оборотах.
Для получения высокого крутящего момента при очень низких оборотах можно использовать компрессор с ременным приводом от коленчатого вала. Рабочий диапазон компрессора — от 0 до 3500 оборотов двигателя в минуту. Соотношение таково, что 3500 об/мин коленчатого вала в соответствуют 23 000 об/мин компрессора. При оборотах двигателя выше 3500 об/мин. компрессор всегда механически отключается с помощью электрического разъема.
Компрессор работает на основе принципов Roots. Компрессор Roots по сути представляет собой поршневой насос, который перемещает воздух в "карманах" между роторами от входа к выходу без какого-либо внутреннего сжатия. Вместо этого такой компрессор создает повышенное давление, нагнетая во впускную
трубу больше воздуха, чем двигатель может использовать в данный момент. Поэтому во впускной трубе создается давление выше текущего атмосферного давления.
Для отключения компрессора от коленчатого вала используется магнитная муфта. По своей конструкции эта муфта очень похожа на муфту компрессора А/С.
Турбонагнетатель
Вместе с компрессором с ременным приводом используется турбонагнетатель с технологией сингл-скролл. Корпус турбины и отводная труба объединены в один блок с помощью сварного стального листа.
Менее мощные варианты двигателей (B4204T11/T12/T15) имеют систему наддува, состоящую только из турбонагнетателя отработавших газов. Турбоагрегат, используемый в таких двигателях, имеет подшипники меньших размеров, и узлы компрессора турбины тоже имеют меньшие размеры по сравнению с турбонагнетателем в двигателях B4204T9 и T10.
По всем вопросам звоните:
📞 +7(495)778-65-86 с 9:00 до 21:00
Тех. центр Volvo
📍 56 км. МКАД, внутренняя сторона. Торговый центр Мирус-Авто
📍Беломорская д. 9
📍ул.Большая Семеновская, строение 1.
📍Каширское шоссе, д.61, АТЦ "Москва", 4 этаж, сектор 9-А (с 10:00 до 21:00)
📍ул. Поморская д. 3
Технические центры Land Rover:
📍 56 км. МКАД, внутренняя сторона. Торговый центр Мирус-Авто
📍ул.Большая Семеновская, строение 1
Сайт: 77volvo.ru / 77Max.ru
Наша страничка в instagram: https://www.instagram.com/77volvo/
Наша страничка вКонтакте: https://vk.com/77volvo
Наш блог на Drive2 https://www.drive2.ru/o/77volvoru
Если есть какие-то вопросы, мы с удовольствием ответим на них.
Спасибо за внимание! Ваш 77Volvo / 77Max 😉
