Бензиновые двигатели — описание конструкции

0

В перечне силовых агрегатов, устанавливаемых на автомобили AUDI 80, значатся экономичные четырехцилиндровые двигатели, более комфортные и мощные пятицилиндровые рядные и шестицилиндровые V-образные, в том числе:

• 1. Четырехцилиндровый двигатель с рабочим объемом 2,0 л и мощностью 66 кВт (90 л. с.)
• 2. Четырехцилиндровый двигатель с рабочим объемом 2,0 л и мощностью 85 кВт (115 л. с.)
• 3. Пятицилиндровый двигатель с рабочим объемом 2,3 л и мощностью 98 кВт (133 л.с.)
• 4. Шестицилиндровый двигатель с рабочим объемом 2,6 л и мощностью ПО кВт (150 л.с.)
• 5. Шестицилиндровый двигатель с рабочим объемом 2,8 л и мощностью 128 кВт (174 л.с.)

Четырехцилиндровые двигатели являются модификацией прежних моделей силовых агрегатов, устанавливавшихся на более ранних автомобилях AUDI. Увеличение рабочего объема этих двигателей до двух литров благоприятно сказалось на крутящем моменте. Оба двигателя различаются по способу приготовления и впрыска топливо-воздушной смеси. Если двигатель мощностью 66 кВт (90 л.с.) потребляет неэтилированный бензин с октановым числом до 92 по исследовательскому методу, а впрыск производится через одну форсунку под дроссельную заслонку, то его вариант мощностью 85 кВт (115 л.с.) имеет систему впрыска Digifant. В этом случае в камеру сгорания каждого цилиндра бензин марки Euro Super впрыскивается клапанными форсунками. Избирательное регулирование детонационного сгорания топливовоздушной смеси в камере сгорания каждого цилиндра этого двигателя позволяет использование обычного бензина с октановым числом до 92 по исследовательскому методу без ущерба для двигателя.

Кроме того, появились некоторые новшества. На этот раз это натяжной ролик, устойчивый к изменению температуры двигателя и удерживающий зубчатый ремень с постоянным натяжением. Клапаны обоих моделей двигателей приводятся в действие гидравлическими толкателями, нетребующими обслуживания.

Четырехцилиндровые двигатели имеют распределительный вал с верхним расположением. Привод клапанов осуществляется через тарельчатые толкатели. Масляный насос приводится в действие промежуточным валом. Привод осуществляется от распределительного и промежуточного валов посредством зубчатого ремня.

Более совершенным стал пятицилиндровый рядный двигатель объемом 2,3 литра. Он также оборудован натяжным роликом зубчатого ремня, устойчивым к изменению температуры двигателя. Этот двигатель имеет систему впрыска топлива KE-III-Jetronic и систему зажигания, управляемую электронным блоком, в который заложены номинальные величины, определявшиеся в ходе испытаний. Избирательное регулирование детонационного сгорания топливовоздушной смеси позволяет оптимально расходовать бензин с октановым числом 96 - 98 по исследовательскому методу при компрессии 10,0:1. Допускается заправка бензином с октановым числом до 92 по исследовательскому методу.

Привод распределительного вала осуществляется зубчатым ремнем, как и у четырехцилиндровых двигателей. Привод клапанов также выполняют тарельчатые толкатели. Зубчатым ремнем приводится в действие и водяной насос.

Особый интерес представляет конструкция коленчатого вала пятицилиндрового двигателя. Шатунные шейки коленчатого вала расположены под углом 72° относительно друг друга, а сам вал имеет для каждого цилиндра по два противовеса. Кроме того, специальный дисбаланс на маховике и виброгаситель, располагающийся рядом с маховиком, обеспечивают гашение остаточных колебаний.

Двигатель V6 имеет автоматическую систему многоточечного впрыска топлива и расходомер массы воздуха с нитью накала. Система выполняет впрыск топлива в камеру сжигания каждого цилиндра, что обеспечивает экономичный расход топлива и снижает содержание вредных веществ в отработавших газах. Избирательное регулирование сгорания топливовоздушной смеси контролируется двумя датчиками детонационного сгорания, что в свою очередь предотвращает повреждение двигателя в случае использования топлива с более низким октановым числом.

Двигатель V6 имеет два распределительных вала с верхним расположением, приводимых в действие зубчатыми ремнями. Клапаны распределительных валов управляются тарельчатыми толкателями. Достаточно объемный впускной коллектор расположен в пространстве между обеими рядами головок цилиндров.

Особенностью двигателя V6 объемом 2,8 л является впускной коллектор с изменяемой конфигурацией внутренней полости, обеспечивающий высокий крутящий момент на всем достаточно широком диапазоне оборотов двигателя. С этой целью во впускном коллекторе двигателя V6 установлены шесть заслонок, приводимых в действие от пониженного давления и, в зависимости от количества оборотов двигателя, закрывающих или открывающих отверстия труб коллектора и тем самым изменяющих их активную длину. При оборотах двигателя до 4000 об/мин заслонки остаются открытыми, образуя так называемый длинный впускной коллектор, чтобы обеспечить высокий крутящий момент. При оборотах двигателя свыше 4000 об/мин заслонки закрываются, как бы укорачивая трубы впускного коллектора, что одновременно увеличивает эффективную мощность двигателя (см. иллюстрацию 2.0). Максимальный крутящий момент в 245 Нм двигателем V6 достигается при 3000 об/мин и заправке бензином Euro Super. При заправке бензином Super Plus максимальный крутящий момент равен 250 Нм.

Система зажигания двигателя V6 не имеет механического распределителя зажигания и управляется электронным блоком.

Отработавшие газы из левого и правого рядов цилиндров подаются к двум независимым друг от друга катализаторам. Два подогреваемых лямбда-зонда, функционирующие также независимо друг от друга и включенные, соответственно, в левый и правый ряды цилиндров, обеспечивают выброс ОГ с минимальным содержанием вредных веществ.

Шестицилиндровый двигатель объемом 2,6 л с модифицированной системой впрыска топлива MPFI имеет расходомер массы поступающего воздуха, конструкционно отличающийся от расходомера у двигателя объемом 2,8 л. Кроме того, у него нет впускного газопровода с изменяемой конфигурацией. Однако, что касается мощностных характеристик, то эти отличия никак на них не повлияли и составляют 110 кВт при 5750 об/мин, а крутящий момент равен 225 Нм при 3500 об/мин.

Все автомобили AUDI 80 серийно оснащаются механической пятиступенчатой коробкой передач. Четыре модели с приводом на передние колеса и бензиновым двигателем имеют в качестве специальной комплектации четырехступенчатую автоматическую коробку передач с двумя программами: «Е» (экономичный режим) и «S» (спортивный режим).

Все силовые агрегаты AUDI без проблем обеспечивают пробег свыше 100 000 км. У дизельных двигателей пробег может составлять не менее 130 000 км, особенно если условия эксплуатации позволяют выполнять минимум запусков холодного двигателя и владелец не злоупотребляет высокими оборотами. Стиль вождения и уход за двигателем также влияют на сроки эксплуатации. Что касается ухода, то особое значение имеет регулярная замена и применение только предписанного производителем моторного масла. Если за время эксплуатации на дизельном двигателе не наблюдалось никаких механических повреждений (разрушение клапана, поршня, шатуна), то с приближением к вышеуказанному пробегу следует считаться с появлением трудностей при запуске двигателя в холодный период эксплуатации.

Двигатель внутреннего сгорания работает с максимальной отдачей только при определенном количестве оборотов — так называемой номинальной частоте вращения. Выход за пределы номинальной частоты вращения двигателя не приносит никакого эффекта. Повышенная частота вращения двигателя полезна лишь при переключении на более высокую передачу.

Двигатели AUDI имеют конструкцию, которая выдерживает завышенные обороты двигателя. Клапаны приводятся в действие тарельчатыми толкателями непосредственно от расположенного сверху распределительного вала. Это значит, что в процессе газораспределения задействуются относительно незначительные массы и поэтому завышенные обороты достаточно легко переносятся двигателем, если это происходит в течение непродолжительного времени. Число оборотов двигателя можно на некоторое время довести до 6300 об/мин. В этом состоянии шум от работы двигателя становится невыносимым.

Предельное число оборотов двигателя ограничено значением, составляющим примерно 6700 об/мин. Выход за пределы данного значения ведет к такому увеличению колебаний пружин клапанов, которое исключает безукоризненное открытие и закрытие клапанов. Пружина клапана может сломаться и соответствующий клапан может разбить поршень.

По этой причине все двигатели AUDI оснащены регулятором числа оборотов, который при достижении двигателем определенного диапазона оборотов ограничивает их дальнейшее увеличении путем отключения подачи топлива. Поэтому, если на высоких оборотах двигатель вдруг начинает работать с пропусками, то причина этому не неисправность двигателя, а срабатывание защиты, а именно, регулятора числа оборотов двигателя.

Коленчатый вал у четырехцилиндровых двигателей имеет пять коренных опор, а у пятицилиндрового — шесть. Крепление коленчатого вала у шестицилиндровых двигателей имеет свои особенности, обусловленные экономией места. Коленчатый вал данного двигателя имеет четыре коренных опоры, а это значит, что между двумя опорами находятся две шатунных шейки, а не одна как у четырехцилиндровых двигателей.

Бензиновые двигатели автомобилей с механической коробкой передач запускаются при помощи стартера, шестерня которого входит в зацепление с зубьями шестерни маховика. В соединении с маховиком работает механизм сцепления и коробка передач. У автомобилей с автоматической коробкой передач вместо маховика установлен ведомый диск сцепления с преобразователем крутящего момента. На переднем конце коленчатого вала находятся приводная шестерня зубчатого ремня и ременный шкив.

Статья о ремонте автомобилей «Ауди 80 Б4» (1991-1996): «Бензиновые двигатели — описание конструкции»: https://autoinstruction.ru/Audi/80/B4/engine/repair/125237 <a href="https://autoinstruction.ru/Audi/80/B4/engine/repair/125237">Бензиновые двигатели — описание конструкции</a> - статья о ремонте автомобилей «Ауди 80 Б4» (1991-1996) из раздела «Ремонт двигателей». [url=https://autoinstruction.ru/Audi/80/B4/engine/repair/125237]Бензиновые двигатели — описание конструкции[/url] - статья о ремонте автомобилей «Ауди 80 Б4» (1991-1996) из раздела «Ремонт двигателей».