Volvo S60 ॐRа-designॐ › Бортжурнал › Техничка. Двигатель B4204T7. Часть 1. Двигатель b4204t вольво


Техничка. Двигатель B4204T7. Часть 1 — бортжурнал Volvo S60 ॐRа-designॐ 2012 года на DRIVE2

ТТХ

Тип двигателя — 2,0-литровый EcoBoost 200 л.с./149 квтРабочий объем (куб. см) — 1999Диаметр цилиндра (мм) — 87,5Ход поршня (мм) — 83,1Вид топлива — Октановое число — 95Макс. мощность (кВт/л.с. по ISO) — 147/200При оборотах коленвала (об/мин) — 6000Макс. крутящий момент (Нм по ISO) — 300 (320 при кратковременном режиме «overboost») при оборотах коленвала (об/мин) — 1750 — 4500Степень сжатия — 10,0:1Число цилиндров — 4Головка блока цилиндров — DOHC, отлитая из алюминиевого сплава, с направляющими и седлами клапанов, изготовленными из порошковой углеродистой сталиБлок цилиндров — Отлитый под высоким давлением из алюминиевого сплава, с опорной плитойКоленчатый вал — Чугунный, с шейками диаметром 47 мм, восемью противовесами, пятью коренными подшипниками диаметром 52 мм и демпфированным передним шкивомЧисло клапанов на цилиндр — 4Газораспределительный механизм — С одной цепьюУгол развала клапанов — 39°Диаметры клапанов (мм) — Впускные: 32,5; Выпускные: 28,0Турбонагнетатель — Интегрированная низкоинерционная турбосистема Borg WarnerПривод распредвала — С одной цепьюПоршни — ЛитыеШатуны — Из кованой стали, нижняя крышка шатуна формируется путем разламыванияСистема управления двигателем — Bosch MED17 с шиной CAN и индивидуальным контролем детонации в цилиндрахВпрыск топлива — Непосредственный впрыск бензиновой рабочей смеси под давлением, форсунки с 7 отверстиямиЗажигание — Катушка на свече, электронное, без распределителяОборудование для контроля над выхлопом — Расположенная близко к двигателю система трехкомпонентного каталитического нейтрализатора с подогреваемыми кислородными датчиками и датчиком для мониторинга отработавших газов, расположенным после каталитического нейтрализатораУровень выбросов — Евро 5Тип трансмиссии: механическая — 6-ступенчатая трансмиссия Getrag Ford PowerShift с электронным управлением, двумя сцеплениями и двумя приводными валамиПередаточные числа:6-ая передача — 0,9715-я передача — 1,1884-я передача — 1,0293-я передача — 1,4072-я передача — 2,1501-я передача — 3,818Передача заднего хода — 5,283Главная передача 1 — 3,933 (1/2/3/4)Главная передача 2 — 2,682 (5/6/задний ход)Сцепление — Система двойного сцепления с гидравлическим приводом и электронным управлениемДиаметр сцепления (мм) — 240

Тип двигателя — 2,0-литровый EcoBoost 240 л.с./176,5 квтРабочий объем (куб. см) — 1999Диаметр цилиндра (мм) — 87,5Ход поршня (мм) — 83,1Вид топлива — Октановое число — 95Макс. мощность (кВт/л.с. по ISO) — 176,5/240При оборотах коленвала (об/мин) — 6000Макс. крутящий момент (Нм по ISO) — 340 (360 при кратковременном режиме «overboost») при оборотах коленвала (об/мин) — 1900 — 3500Степень сжатия — 10,0:1Число цилиндров — 4Головка блока цилиндров — DOHC, отлитая из алюминиевого сплава, с направляющими и седлами клапанов, изготовленными из порошковой углеродистой сталиБлок цилиндров — Отлитый под высоким давлением из алюминиевого сплава, с опорной плитойКоленчатый вал — Чугунный, с шейками диаметром 47 мм, восемью противовесами, пятью коренными подшипниками диаметром 52 мм и демпфированным передним шкивомЧисло клапанов на цилиндр — 4Газораспределительный механизм — С одной цепьюУгол развала клапанов — 39°Диаметры клапанов (мм) — Впускные: 32,5; Выпускные: 28,0Турбонагнетатель — Интегрированная низкоинерционная турбосистема Borg WarnerПривод распредвала — С одной цепьюПоршни — ЛитыеШатуны — Из кованой стали, нижняя крышка шатуна формируется путем разламыванияСистема управления двигателем -Bosch MED17 с шиной CAN и индивидуальным контролем детонации в цилиндрахВпрыск топлива — Непосредственный впрыск бензиновой рабочей смеси под давлением, форсунки с 7 отверстиямиЗажигание — Катушка на свече, электронное, без распределителяОборудование для контроля над выхлопом — Расположенная близко к двигателю система трехкомпонентного каталитического нейтрализатора с подогреваемыми кислородными датчиками и датчиком для мониторинга отработавших газов, расположенным после каталитического нейтрализатораУровень выбросов — Евро 5Тип трансмиссии: механическая — 6-ступенчатая трансмиссия Getrag Ford PowerShift с электронным управлением, двумя сцеплениями и двумя приводными валамиПередаточные числа:6-ая передача — 0,9715-я передача — 1,1884-я передача — 1,0293-я передача — 1,4072-я передача — 2,1501-я передача — 3,818Передача заднего хода — 5,283Главная передача 1 — 3,933 (1/2/3/4)Главная передача 2 — 2,682 (5/6/задний ход)Сцепление — Система двойного сцепления с гидравлическим приводом и электронным управлениемДиаметр сцепления (мм) — 240

Двигатель B4204T7

1 Катушки зажигания2 Насос высокого давления3 Масломерный щуп4 Дроссель5 масляный радиатор6 Гаситель колебаний7 Топливная магистраль

Двигатель B4204T6 является двухлитровым бензиновым двигателем прямого впрыска с турбонаддувом.

прямой впрыск

С помощью прямого впрыска топлива бензин впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Прямой впрыск в бензиновом двигателе с турбонаддувом дает двигатель, имеющий топливную экономичность с высоким крутящим моментом на низких оборотах и высокой пиковой мощностью. Одним из преимуществ двигателя с прямым впрыском является то, что газовая смесь в камере сгорания может удерживаться достаточно холодной. Это дает более высокую устойчивость к детонации, что можно использовать, давая двигателю более высокую степень сжатия и/или более высокое зажигание.Более низкая температура приводит к тому, что охлаждение/испарение газовой смеси в двигателе с прямым впрыском происходит в камере сгорания. Испарение топлива понижает температуру и увеличивает степень наполнения. То факт, что теплота испарения берется из газа цилиндра вместо стенок впускного канала, приводит к тому, что двигатели с прямым впрыском могут использовать высокую степень сжатия.Чтобы еще больше снизить температуру, можно пропустить воздух через цилиндры во время перекрывания распредвалов (клапаны впуска и выпуска одновременно открыты) с положительной разностью давлений, когда давление впуска выше давления выпуска. Помимо дальнейшего охлаждения, тогда же удаляются и остаточные газы от предыдущего сгорания, которые иначе приведут к детонации. Для максимального охлаждения и обеспечения правильного вихреобразования геометрия камеры сгорания оптимизируется. Верхняя часть поршня, например, сформирована так, чтобы свести к минимуму смачивание топливом при однородном цикле (ранний впрыск во время такта всасывания) и направить топливную смесь к свече зажигания при возможном стратифицированном цикле.

Блок цилиндров

Блок двигателя выполнен из алюминия с облицовкой из литой стали. Крышки коренных подшипников блока цилиндров установлены вместе в цельном мосте для усиления жесткости.

Система кривошипов

1 Охлаждение масла для поршня2 Привод, уравновешивающие валы3 Уравновешивающие валы4 Гаситель колебанийКоленчатый валКоленвал изготовлен из чугуна. Он имеет пять подшипников и оснащен приводом на уравновешивающие валы.

Коленчатый вал

Коренной подшипникКрышки коренных подшипников находятся в собственном мосте под коленвалом для максимальной стабильности.

Коренной подшипник

ШатунСтальные шатуны имеют Н-образный профиль.

Шатун

Поршни имеют верхнюю часть, форма которой оптимизирована, чтобы направлять газовую смесь к свече и обеспечивать правильную циркуляцию в камере сгорания, что сводит к минимуму смачивание стенок цилиндров топливом при раннем впрыске.Юбка поршня покрыта графитом для снижения трения и зазора, что также уменьшает шум. Поршневой палец закален и имеет внутренний конический контур для уменьшения его веса.

Поршни

Задачей уравновешивающих валов является выравнивание собственных колебаний двигателя. Они приводятся в движение шестерней, установленной на коленвале. Два уравновешивающих вала, вращающиеся в противоположном направлении, установлены в собственном корпусе в поддоне картера. Привод уравновешивающих валов осуществляется от коленвала через зубчатый сегмент, приводящий в движение один уравновешивающий вал, который в свою очередь приводит в движение другой через две малых шестерни. Для обеспечения правильного зазора между зубьями корпус уравновешивающих валов регулируется подкладками к блоку двигателя на сборочном заводе. Если корпус уравновешивающих валов необходимо демонтировать, то блок двигателя следует полностью заменить.

уравновешивающие валы

Гаситель колебаний состоит из:центральной части, затянутой на коленваледемпфирующего элемента из резинывнешней части с ременным шкивомНа гасителе колебаний также находится зубчатое колесо с 60 минус 2 зубья, которые используются импульсным датчиком. Гаситель колебаний не имеет фиксированного положения на коленвале, и это означает, что коленвал необходимо определять при установке гасителя колебаний.

Гаситель колебаний

Маховик

Тип маховика для механической коробки передач (MMT6) — двойной маховик. Эта концепция используется для устранения шумов от коробки передач при холостом ходе, когда переключатель передач находится в нейтральном положении. Для коробки передач MPS6 маховик неразъемный. На иллюстрации показан маховик для коробки передач MPS6.

Коробка передач

Привод распредвала полностью вложен под крышку трансмиссии из алюминия. Цепной привод имеет саморегулирующееся натяжение цепи, а размер подобран для срока службы минимум 240 000 км. Впускной и выпускной распредвалы оснащены полностью регулируемыми цепными колесами — т.наз. блоки CVVT (Continuously Variable Valve Timing — Переменный клапанный механизм газораспределения). Это при некоторых случаях движения желательно с большим перекрыванием (клапаны впуска и выпуска одновременно открыты), и тем самым извлекается польза из EGR без необходимости внешней системы EGR.

Цепь привода распредвала

Цепь привода распредвала является цепью с одинарными звеньями, идущей к двум планкам успокоителя, из которых одна регулирует натяжение цепи через натяжитель. Натяжитель цепи воздействует на одну планку успокоителя. Он регулируется гидравлически через давление масла двигателя и оснащен механическим запорным механизмом.

Блок CVVT используется преимущественно для регулировки впускного распредвала до более раннего открывания клапанов, чтобы при необходимости повысить эксплуатационные характеристики. Блок CVVT впускного распредвала четырехлопастный, и он несколько мощнее блока CVVT для выпускного распредвала. Блок CVVT регулирует впускной распредвал на открывание между -11° и до 31 перед ВМТ. Т.е. максимальная регулировка 42°. Фактическое положение регулируется системой ECM в зависимости от таких параметров как скорость, число оборотов, нагрузка и т.д.

Блок CVVT впускного распредвала

1 Зазор в запертом положении 0,25 — 0,75°2 Макс. вращение назад3 Угол регулировки, 25°±14 Максимальная юстировка

Регулировка выпускного распредвала используется преимущественно для получения быстрого нагревания катализатора. Это достигается за счет регулирования блока CVVT на выпускном распредвале до более раннего открывания. В некоторых случаях это также можно использовать для регулировки детонации. Блок CVVT выпускного распредвала только трехлопастной, что делает гидравлическую регулировку несколько более слабой. Взамен он оснащается 6 встроенными опорными пружинами. Пружины уравновешивают регулировку и дают блоку CVVT возможность регулировать быстрее в одном направлении. В этом случае для установки распредвала обратно до более раннего открывания и одновременной компенсации увеличения инерции, которую дает топливный насос (приводимый в движение выпускным распредвалом). Блок CVVT для выпускного распредвала, как и впускной блок CVVT, имеет угол регулировки максимум 50°, из которого он использует 46° (8-54° до ВМТ). Блоки CVVT для впуска и выпуска блокируются, пока в масляной системе не будет достигнуто 40 кПа.

Блок CVVT выпускного распредвала

Головка блока цилиндров выполнена из алюминия и оснащена четырехклапанным оборудованием. Для каждого цилиндра имеется отдельная катушка зажигания, а форсунки располагаются в головке блока цилиндров. На короткой стороне головки блока цилиндров находится топливный насос высокого давления, приводимый в движение выпускным распредвалом. Масломерный щуп интегрирован в двигатель и находится в передней части крышки клапанного механизма.

Головка блока цилиндров

Масломерный щуп состоит из троса с металлическим концом.

Масломерный щуп

Распределительные валы полностью регулируются блоками CVVT.

Распределительные валы

Двигатель имеет четыре клапана на цилиндр. Толкатели клапанов выполнены из стали и зафиксированы. Между толкателем клапана и выступом кулачка имеется определенный зазор — клапанный зазор. Клапанный зазор адаптирован, чтобы принимать те различия в длине между клапаном и головкой блока цилиндров, которые возникают при изменениях температуры. Механические толкатели клапанов дают точные фазы газораспределения, малое трение и подвижную массу, что способствует более стабильному сгоранию.Толкатели сделаны из науглероженной стали. Поверхности соприкосновения между распределительным валом и клапаном слегка выгнутые, чтобы гарантировать отцентрованный контакт. Система клапанов не требует технического обслуживания в течение срока службы двигателя.

клапанный механизм

Впускной коллектор изготовлен из полиамида, армированного стекловолокном. Первичные трубы относительно длинные (для одного турбодвигателя), что способствует высоким скоростям газа и сильному двигателю с хорошим крутящим моментом на низких оборотах.

Впускной коллектор

1 Интегрированные крепежные точки для капота2 ЕТМ (модуль электронной дроссельной заслонки)3 Соединение EVAP4 Вход маслоотделителя

www.drive2.ru

Техничка. Двигатель B4204T11(T15) — бортжурнал Volvo S60 ॐRа-designॐ 2012 года на DRIVE2

Всем Привет!Сегодня будем изучать, новый двух литровый двигатель семейства VEA (Volvo Engine Architecture), мощность двигателя 245 л.с, с крутящим моментом в 350Нм.Итак, Двигатель B4204T11

B4204T15

B4204T15

Вид сбоку (сторона выпуска)

Двигатели VEA

1. Блок цилиндров2. Опорная плита3. Чугунная подкладка4. Алюминиевое покрытие5. Элементы усиления литой стальной подкладки

Многие базовые части двигателя, такие, как коленчатые валы, масляный насос, картер, генератор, компрессор кондиционера и др., у новых дизельных и бензиновых двигателей Volvo одинаковые. Другие части, такие как блок цилиндров двигателя и балансовый модуль двигателя, тоже похожи.

Вес двигателя И в дизельных, и в бензиновых двигателях установлены шатуны, отлитые под давлением. Опорная плита двигателя имеет литую стальную подкладку и элементы усиления из модифицированного чугуна. Блоки цилиндров у бензиновых и дизельных двигателей идентичны, за исключением того, что у дизельных двигателей блок цилиндров несколько выше, а литая стальная подкладка мощнее. Стальные подкладки имеют напыление из эвтектического алюминия, что обеспечивает хорошее сцепление с другими элементами из алюминия и повышенную прочность по сравнению с более привычными «колючими» стальными подкладками. Улучшенная округлость гильз цилиндров уменьшает напряжения в поршневых кольцах. Использование литья в сочетании с уникальной конструкцией обеспечивает прочность конструкции при небольшом весе. Требуется всего два варианта блока цилиндров, различающиеся только диаметром главного подшипника. Гнездо для коренного подшипника в опорной плите полностью инкапсулировано в алюминий, и перед литьем на эти высокопроизводительные двигателя также напыляется алюминий.Трение в двигателеЧтобы минимизировать размеры подшипников, коленчатые валы изготовлены из кованой стали. Подгонка опорной плиты к блоку цилиндров упрощена за счет использования новых запатентованных клиньев для регулировки положения. За счет этого удалось улучшить форму главных подшипников (прямолинейность и округлость). Диаметр поршневого пальца минимизируется за счет использования прочной втулки. Различные варианты бензиновых двигателей имеют аналогичные поршни, различия у них только в обработке верхней части поршня — для различных степеней сжатия. У двигателей с меньшей мощностью поршневой палец короче. Трение поршней значительно снижается вследствие 50%-го уменьшения тангенциальной нагрузки, а также за счет PCV-покрытия верхнего кольца, полученного путем физического осаждения, и новых спецификаций доводки. Во всех вариантах бензиновых двигателей используются одинаковые поршневые кольца, и во всех вариантах дизельных двигателей тоже используются одинаковые поршневые кольца. Во всех бензиновых и дизельных вариантах поршневые пальцы покрыты алмазоподобным углерода (DLC).Головка блока цилиндров и система клапановКонструкция новой головки цилиндров во многом базируется на известных 5- и 6-цилиндровых двигателях Volvo. Основные изменения коснулись снижения трения, увеличения удельной мощности и создания общих интерфейсов для бензиновых и дизельных двигателей. Поскольку головка цилиндров бензинового двигателя должна выдерживать очень высокую тепловую нагрузку, она делается из алюминиевого сплава ALSi7 с термообработкой Т7. Концепция поперечного охлаждения для дизельного двигателя обеспечивает отличное равномерное охлаждение.

Вал системы уравновешивания

Вал системы уравновешивания

Задачей уравновешивающих валов является выравнивание собственных колебаний двигателя. Они приводятся в движение шестерней, установленной на коленвале. Два уравновешивающих вала, вращающиеся в противоположном направлении, установлены в собственном корпусе в поддоне картера. Привод уравновешивающих валов осуществляется через коленвал, приводящий в движение один уравновешивающий вал, а затем другой уравновешивающий вал. Для обеспечения правильного зазора между зубьями корпус уравновешивающих валов регулируется подкладками к блоку двигателя на сборочном заводе. Если корпус уравновешивающих валов необходимо демонтировать, то блок двигателя следует полностью заменить.

Переменный масляный насос

1. Установочное кольцо — лопастный насос 2. Внутреннее кольцо — лопастный насос 3. Лопасти — (всего 6 шт.) 4. Пружина давления

Масляный насос — это лопастной насос с плавно, в соответствии с потребностями, изменяемой подачей. Масляный насос управляется таким образом, что на каждый данный момент он в зависимости от температуры, числа оборотов и крутящего момента двигателя обеспечивает оптимальное давление. Таким образом, общее потребление мощности от масляного насоса снижается, что в конечном итоге способствует снижению расхода топлива и уменьшению выброса выхлопных газов.Основным компонентом этого масляного насоса с переменной подачей является собственно лопастной насос с регулируемым наружным кольцом. Подача насоса изменяется в зависимости от положения этого наружного кольца. В исходном положении насос обеспечивает максимальный поток и, следовательно, максимальное давление масла, при регулировке поток и давление оказываются меньше.

СоленоидПоложение наружного кольца контролируется модулем ECM через электромагнитный клапан, расположенный на корпусе масляного насоса. При регулировании потока масла с помощью вращения такого регулировочного кольца происходит изменение эксцентриситета, а следовательно, и объема подачи лопастного насоса. Плавная регулировка электромагнитного клапана осуществляется с помощью ШИМ-сигнала, причем одно крайнее положение клапана соответствует небольшому потоку масла и давлению около 1,5 бар, в то время как второе крайнее положение соответствует большому потоку масла и давлению около 4,5 бар. Если регулировка масляного насоса перестает работать и электромагнитный клапан обесточивается, включается система безопасности с обычным шариком и пружиной, которая регулирует давление масла в диапазоне до 6 бар.

Топливная система

A: Топливная система, низкое давлениеB: Топливная система, высокое давление

1 — Топливная магистраль2 — Датчик давления топлива3 — Пружина сжатия4 — Форсунка5 — Механический насос высокого давления6 — Электрический предварительный насос7 — топливный бак

Расположение компонентов, система высокого давления

1. Насос высокого давления2. Труба высокого давления3. Топливная магистраль4. Датчик давления топлива5. Форсунки

Система прямого впрыска бензина характеризуется впрыском под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания.Так же, как в дизельных двигателях, смешение топлива и воздуха происходит в камере сгорания (внутренний процесс смешения).Система прямого впрыска состоит в основном из следующих компонентов:

— Насос высокого давления— Топливная магистраль— топливная форсунка

Топливопровод высокого давления соединяет насос высокого давления с топливораспределительным трубопроводом.Датчик давления топлива и отверстия соединений топливных форсунок находятся у топливораспределительного трубопровода.Топливные форсунки непосредственно соединены с топливораспределительным трубопроводом и вдвигаются сверху в камеру сгорания на стороне насадок.

Преимущества прямого впрыска топлива по сравнению с впрыском топлива во впускном трубопроводе

При впрыске топлива во впускном трубопроводе топливо впрыскивается во впускной канал. Впрыснутое топливо соприкасается при этом с поверхностями впускного канала и топливной форсунки.

Это ведет к тому, что топливо в зависимости от фактической температуры стенок и смеси осаждается на поверхностях компонентов, образуя пленку на стенках.Топливо, осаждаемое в виде пленки на стенках, течет неконтролируемым образом в камеры сгорания. Это свойство обозначается как потери топлива на стенках.При прямом впрыске топлива имеется несколько препятствий протеканию топлива. И потери топлива на стенках поэтому соответственно меньше. Это положительно влияет на выбросы выхлопных газов и расход топлива.

Топливопровод высокого давления, форсунки

Насос высокого давления

Форсунка

Форсунка является инжектором напорного типа со многими отверстиями, которые открываются с помощью электромагнитных клапанов. 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 со всем воздухом, прежде чем произойдет зажигание.

1 Впуск с фильтром 2 Электросоединение 3 Катушка 4 Корпус клапана 5 Седло клапана 6 Выпуск, отверстие 7 Игла с магнитным якорем 8 Пружина

Игла форсунки удерживается внизу у седла клапана с помощью пружины (3). При запросе от ЕСМ об открытом клапане создается магнитное поле в катушке. Оно поднимает клапан из седла и выпускает топливо с помощью системного давления через выпускные отверстия (8) в камеру сгорания. Объем топлива зависит от времени открывания клапана и фактического давления топлива. Когда сигнал открывания прекращается, то клапан закрывается из-за того, что игла вследствие усилия пружины прижимается в седло клапана и прерывает поток топлива.

Система наддува

Система наддува

Компрессор

1. Впуск2. Выпуск3. Коробка передач4. Сцепление5. Контакты6. Ременный шкив

Двигатель B4204Tx из семейства двигателей VEA имеет систему наддува, которая состоит из турбонагнетателя и компрессора. Компрессор используется при малых оборотах, турбонагнетатель — при больших оборотах. На низких оборотах эта система обеспечивает высокий крутящий момент.

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 оборотов коленчатого вала в минуту соответствуют 23 000 оборотов компрессора в минуту. При оборотах двигателя выше 3500 об/мин. компрессор всегда механически отключается с помощью электрического разъема.

Компрессор

Сцепление

Максимальное давление наддува от компрессора составляет около 0,5 бара (абсолютное давление). Для отключения компрессора от коленчатого вала используется магнитная муфта. По своей конструкции эта муфта очень похожа на муфту компрессора кондиционера. В обесточенном состоянии эта муфта отключена. Для обеспечения плавного подключения муфты предусмотрен период контролируемого скольжение в течение примерно 0,5 секунды. В качестве управляющего сигнала используется модулированный ШИМ-сигнал; сначала выдается сильный сигнал для быстрого перемещения магнитной муфты в положение захвата. После этого мощность сигнала уменьшается, чтобы сцепление могло слегка проскальзывать при захвате. Точные характеристики модулированного ШИМ-сигнала зависят от таких параметров, как число оборотов, температура и старение элементов.

Расположение компонентов, система турборегулирования

1. Вакуумный насос2. Вакуумная линия3. Регулятор вакуума4. Шланг для свежего воздуха (от компрессора, если двигатель имеет компрессор)5. Затвор вакуумного привода (для регулировки давления наддува)6. Ось заслонки — затвор7. Рециркуляционный электромагнитный клапан8. Соединение — впускной трубопровод хладагента9. Соединение — выпускной трубопровод хладагента

Бензиновый двигатель оснащен затворным турбонагнетателем с электрическим байпасом компрессора. Турбонагнетатель охлаждается охлаждающей жидкостью из контура охлаждения двигателя и моторным маслом.

Новые двигатели Volvo обеспечивают высокий крутящий момент при низких оборотах

Клапан циркуляции Внезапное закрытие дроссельной заслонки создает избыточное давление в системе впуска — между колесом компрессора/турбонагнетателем и дроссельной заслонкой.

Циркуляционный клапан позволяет предотвратить останов при внезапном закрытии дроссельной заслонки. Циркуляционный клапан активируется электромагнитным клапаном, в котором при неожиданной остановке колеса дроссельной заслонки возникает вакуум. При открытии циркуляционного клапана воздух под давлением наддува подается на сторону входа компрессора, и давление выравнивается.Регулировка клапана циркуляцииКлапан циркуляции регулируется с помощью магнитного клапана.Информацию о текущем давлении во впускном трубопроводе блок PCM получает от датчика MAP (замкнутое регулирование).

Модуль PCM определяет точку открытия и закрытия клапана циркуляции. Более раннее открытие клапана циркуляции предотвращает гидравлический удар, когда дроссельная заслонка внезапно закрывается. Таким образом, сводится к минимуму шум, и увеличивается срок службы турбоагрегата.

Расположение компонентов, ремень вспомогательного агрегата

1.Распределительные валы 2.Направляющий ролик 3.Генератор 4.Компрессор системы кондиционирования. 5.Шестерня коленвала/демпфер вибрации коленвала 6.Автоматический натяжитель для ремня вспомогательного агрегата. 7.Компрессор

Демпфер (вибраций) коленчатого вала

Демпфер (вибраций) коленчатого вала

1. Выключатель (разъединитель) демпфера коленчатого вала2. Демпфер (вибраций) коленчатого валаДемпфер вибраций коленчатого вала поглощает и выравнивает усилия, возникающие при ускорениях коленчатого вала. Это помогает повысить КПД, снизить уровень шумов и вибраций и продлить срок службы компонентов, входящих в эту систему.

www.drive2.ru

О моторах Drive-E — бортжурнал Volvo S60 NextGen

В связи с тем, что вокруг этих моторов и их коробок возникло много полемики, в частности про их ресурс и надёжность, я бы хотел обратить внимание на некоторые детали.

Вот, например, описание конструкции поршня:

Поршень отлит из легкого металлического сплава, состоящего в основном из алюминия и кремния. Паз в верхнем кольце защищен кольцевым опорным элементом из литого чугуна, способным выдерживать высокое давление, которому подвергается поршень. На верхней стороне находятся гнезда для впускных и выпускных клапанов. Вес поршня оптимизирован за счет паза над поршневым пальцем и трапециевидной поверхностью, обращенной к шатуну. Вес поршневого пальца также оптимизирован. Максимальное укорочение не только минимизирует вес пальца, но и способствует снижению веса поршня. Для контроля температуры поршня используется регулируемое охлаждение поршня, которое управляется давлением масла.Меры для минимизации трения и износа:• юбка поршня покрыта графитсодержащим полимером, который помогает выдерживать экстремальные нагрузки и снизить уровень поршневого шума при запуске на холоде• поверхности скольжения поршневого пальца имеют покрытие из алмазоподобного углерода DLC (Diamond Like Carbon)• поверхности подкладок цилиндров сделаны исключительно чистыми за счет оптимизации заводского процесса хонингования• снижены тангенциальные усилия на поршневых кольцах• поршневые кольца имеют низкофрикционное покрытие

поршень

поршевые кольца

Для того чтобы справляться с повышенными нагрузками и снизить трение, не увеличивая потребление масла, разработан новый комплект колец.1. Верхнее компрессионное кольцо толщиной 1,2 мм изготовлено из азотированной нержавеющей стали. Это кольцо имеет покрытие ФОПФ, которое снижает трение и обеспечивает хорошую износостойкость.2. Нижнее компрессионное кольцо толщиной 1,2 отлито из серого чугуна и имеет фосфатированную поверхность.3. Маслосъемное кольцо толщиной 1,5 мм состоит из двух частей и отлито из высокопрочного чугуна с конической поверхностью контакта с прокладкой. Его поверхность также имеет покрытие ФОПФ по тем же причинам, что кольцо №1. ФОПФ (физическое осаждение из паровой фазы) — это нанесения покрытия путем бомбардировки поверхности ионами одновременно с подачей химически активного газа. Этот процесс протекает при очень низком вакууме и высокой температуре. Получается тонкое покрытие с высокой адгезией.

…и т.д. и т.п. про прочность, трение, охлаждение и облегчение всех компонентов двигателя.

Основное:У новых двигателей Volvo Drive-E много одинаковых частей, в частности, это коленчатые валы, масляный насос, масляный поддон, генератор, компрессор кондиционера и др. Другие части похожи, например, блок двигателя.Вариант Т6 (B4204T9/T10 — 306л.с., 400Нм) — это базовый мотор, с которого началось семейство Drive-E. Он имеет и турбину и компрессор. Все остальные моторы данного семейства являются его упрощённой версией, за исключением варианта B4204T27/Т35 для XC90 (320л.с.), который просто имеет бОльшую отдачу.

Конструкция:

T9/T10

1. Электрический насос антифриза2. Дроссельная заслонка3. Стартер4. Шкив коленчатого вала5. Компрессор системы кондиционирования6. Генератор7. Вакуумный насос8. Топливный насос9. Заливная горловина масла

Т9/Т10

1. Регулятор вакуума2. Компрессор3. Резонатор4. Турбонаддув5. Каталитический нейтрализатор6. Байпасный привод

Ремень распредвала (все двигатели Drive-E), заложенный ресурс ремня, натяжителя и бегунка — 240 000км

Ремень навесного оборудования на Т9/Т10

1. Распределительные валы2. Направляющий ролик3. Генератор4. Компрессор системы кондиционирования.5. Шестерня коленвала/демпфер вибрации коленвала6. Автоматический натяжитель для ремня вспомогательного агрегата.7. КомпрессорРесурс поликлинового ремня, включая натяжитель и бегунок, составляет 240 000 км.

Ремень навесного оборудования B4204Т11/Т12/Т13/Т15 (245л.с./350Нм), заложенный ресурс — 240 000км

Система охлаждения:Система охлаждения двигателей Drive-E отличается от прежних вариантов двигателей в нескольких отношениях. Вместо механического водяного насоса в них используется электрический водяной насос мощностью 400 Вт. Имеется также термостат с электроподогревом.Этот электро насос обеспечивает возможность подстройки по мере необходимости. Это позволяет снизить нагрузку на двигатель, а следовательно, и расход топлива, и повысить КПД. Температуру включения для термостата с электрическим подогревом можно также регулировать по мере необходимости.

Электронасос на 400W

Насос управляется через ECM (модуль управления двигателя).Число оборотов меняется в диапазоне 750-5800 об/мин., в зависимости от потребностей в охлаждении. Максимальная подача антифриза этим насосом составляет 2 литра в секунду. В некоторых случаях, например, при холодном запуске или на холостом ходу, насос, как правило, не запускается. Это позволяет снизить нагрузку на двигатель, то есть уменьшить и расход топлива. В других случаях это позволяет двигателю быстрее достигать рабочей температуры. Примеры запуска насоса:• Если необходимо подогреть пассажирский салон, запускается электрический насос для подачи антифриза в теплообменник.• При большой отбираемой мощности насос включается, чтобы не допустить локального перегрева, например, головки цилиндров или турбонагнетателя.• Если температура антифриза приближается к идеальному значению (90°C или 105°C, в зависимости от условий движения) — насос включается. Это необходимо, чтобы обеспечить равномерное распределение температуры в двигателе и в термостате, для его открытия.• Если охлаждение требуется после выключения двигателя, насос всегда запускается вместе с вентилятором для охлаждения антифриза.• Электрический насос также используется для обеспечения циркуляции антифриза при запуске функции Старт/Стоп.Предусмотрено дополнительное соединение между модулем управления и насосом для обеспечения работы насоса на полную мощность или, наоборот, его полного отключения. Оно используется в чрезвычайных ситуациях, когда связь по шине LIN не работает. В случае потери связи с шиной LIN этот насос включается на полную мощность.

Термостат

термостат

Термостат состоит из обычного воскового термостата и электрического нагреваемого термоэлемента. В сердечнике воскового термостата (в воске) находится нагревательный элемент, которым управляет ECM. Это обеспечивает регулировку температуры двигателя в соответствии с текущей потребностью. Открывается такой термостат двумя разными способами:• Как обычно, с помощью воскового элемента.• В соответствии с текущей потребностью — путем подачи к восковому элементу дополнительного тепла от электрически нагреваемого термоэлемента.При обычной езде, при температуре наружного воздуха ниже (примерно) 30°С и отключенном спортивном режиме, термостат открывается обычным образом при 105°С. Чем более высокая температура открытия термостата, тем выхлоп чище, а расход топлива ниже.При больших нагрузках, наружной температуре выше 30°С и/или включенном спортивном режиме термостат открывается при температуре 90°С с помощью нагревательного элемента. Чем больше нагрузка, тем более интенсивное охлаждение требуется.

Компрессор

Т9/Т10 (306л.с.)

Двигатели B4204T9 и T10 имеют максимальную мощность 306 л.с., и крутящий момент в 400 Нм обеспечивается уже при 2100 об/мин. Для получения высокого крутящего момента при очень низких оборотах используется компрессор с ременным приводом от коленчатого вала. Рабочий диапазон компрессора — от 0 до 3500 оборотов двигателя в минуту. Соотношение таково, что 3500 оборотов коленчатого вала в минуту соответствуют 23 000 оборотов компрессора в минуту. При оборотах двигателя выше 3500 об/мин. компрессор всегда механически отключается с помощью электрического разъема. Компрессор поставляется компанией Eaton и работает на основе принципов Roots.

Турбонаддув

T9/T10 (306л.с.) T11/T12/T13/T15 (245л.с.)

1. Вакуумный насос2. Вакуумная линия3. Регулятор вакуума4. Шланг для свежего воздуха (от компрессора, если двигатель имеет компрессор)5. Затвор вакуумного привода (для регулировки давления наддува)6. Ось заслонки — затвор7. Рециркуляционный электромагнитный клапан8. Соединение — впускной трубопровод антифриза9. Соединение — выпускной трубопровод антифризаВместе с компрессором с ременным приводом (B4204Т9/Т10-306л.с.) используется турбонаддув с технологией сингл-скролл. Менее мощные варианты двигателей (B4204T11/T12/Т13/T15-245л.с.) имеют только турбонаддув отработавших газов. Турбоагрегат, используемый в таких двигателях, имеет подшипники меньших размеров и узлы компрессора турбины тоже имеют меньшие размеры по сравнению с турбонаддувом в двигателях B4204T9/T10 (306л.с.).Турбонаддув охлаждается антифризом из контура охлаждения двигателя и моторным маслом.

Датчик уровня масла:

Электронный щуп

Этот двигатель не имеет обычного "механического" масляного щупа. Вместо этого он оснащен "электронным щупом", т. е. электрическим датчиком.Измерение производится один раз за ездовой цикл в самом начале цикла. Для обеспечения точности измерения двигатель в течение некоторого времени должен быть выключен, то есть почти все масло сливается в поддон картера.Перед запуском двигателя водитель получает информацию (в DIM) о текущем уровне и возможных корректирующих мерах в графическом и текстовом виде. Если условия измерения не выполнены, например, если температура масла слишком низкая, угол наклона слишком большой или двигатель был выключен недостаточно долго, считывание показаний датчика просто недоступно.

Поставщиком модулей управления дизельных и бензиновых двигателей (ECM) является Denso. Соответственно система зажигания тоже Denso.

кое-какие ттх… Weight, complete, including oil (kg)

На этом о моторе всё. Позже опишу функции управления и охлаждения автомата TG-81SC, работу системы старт/стоп.

На сладкое — рабочий прототип Drive-E мотора с 3й, электро-турбиной. 450 л.с. без турбо-лага.

drive-e 450

drive-e 450. Электро-наддув крупным планом

drive-e 450

www.drive2.ru

Техничка. Двигатель B4204T7. Часть2 — бортжурнал Volvo S60 ॐRа-designॐ 2012 года на DRIVE2

турбосистема

Трубное ответвление изготавливается из нержавеющей стали и отливается из высококачественной стального материала, выдерживающего температуры до 1050 ° C. Трубное ответвление имеет встроенный корпус турбины, выполненный из стального листа. Эта технология дает хорошие эксплуатационные характеристики, низкие выхлоп и расход топлива.

турбосистема

Листовое трубное ответвление на двигателе B4204T6 предлагает широкие технические возможности. Это означает, что можно использовать меньший размер турбины, который способствует сильному крутящему моменту на низких оборотах.Гораздо меньший вес и толщина ведут к тому, что трубное ответвление/корпус турбины имеют небольшую термическую инерцию, что допускает повышение температуры на 70-100° C после турбины по сравнению с литым трубным ответвлением. Температура после турбины во время нагревания катализатора является важным фактором для бензиновых двигателей с турбонаддувом и допускает уровни PZEV.Техническое решение является экономически эффективным, поскольку позволяет отказаться от дорогой стали в турбинах и ответвлениях выхлопной трубы. Низкое содержание никеля и хрома во внешних оболочках и фланцах в сочетании с низким весом теплостойких материалов (турбина) дает менее чувствительный продукт с учетом изменяющихся мировых цен на эти металлы.КатализаторКатализатор состоит из перфорированных блоков из керамики или металла, т.наз. субстратов. Они покрыты расширителем поверхности (Wash-coat), на котором распылены благородные металлы — платина, палладий и родий. Катализатор трехстороннего типа, и он очищает путем оксидирования окиси углерода (СО) и углеводородов (HC) в воду и двуокись углерода (CO2), в то время как оксид азота (NOx) сводится к азоту и воде. Более 98% этих веществ преобразуются в катализаторе в процессе обычной езды. Свинцовые загрязнения в топливе повреждают катализатор и могут быстро сделать его непригодным для эксплуатации.Лямбда-зондДля управления двигателем и контроля за содержанием кислорода в катализаторе используются лямбда-датчики — один перед катализатором и другой после него.

турбосистема

1 Внутренняя труба2 Внешняя оболочка3 Приводной механизм регулятора давления наддува4 Клапан управления турбонагнетателя5 Впуск воды6 Впуск масла7 Мех8 Перепускной клапан9 Канал регулятора давления наддува10 Встроенный корпус турбины

Трубное ответвление сварено из стальных пластин в два слоя с отдельными внутренними трубами и общей внешней оболочкой. Система внутренних трубопроводов направляет газы из верхней крышки через корпус турбины к колесу турбины, где выделяется энергия. Чтобы избежать превышения частоты вращения, избыточные выхлопные газы выпускаются через отдельный канал регулятора давления наддува, где энергия направляется к выхлопной системе. Система внутренних трубопроводов изготавливается из очень тонкого и легкого материала, который при этом не извлекает так много энергии из выхлопных газов при запуске двигателя, когда требуется высокая температура. Колесо турбины легковесного типа, и оно должно выдерживать высокие температуры, и поэтому оно изготавливается из материала с высокими техническими характеристиками. Функция внешней оболочки заключается в обеспечении структуры и прочности как для внутренней системы, так и для турбонагнетателя. Внешняя система, состоящая из двух половин, имеет значительно более низкую рабочую температуру и поэтому может выполняться из более простого и дешевого материала.

Корпус подшипника

Корпус подшипника имеет водное и масляное охлаждение и фиксируется V-образным зажимом к листовому трубному ответвлению.

Корпус компрессора

Корпус компрессора имеет встроенный перепускной клапан, который регулируется через подсоединение к впускному коллектору.

Регулятор давления наддува

Регулятор давления наддува управляется через клапан регулировки турбонагнетателя, расположенный на корпусе компрессора.

Система смазки и подачи масла Масляный насос

Масляный насос имеет цепной привод типа эксцентрикового кольца и всасывает масло из поддона картера через всасывающую трубу из пластмассы

Система смазки и подачи масла Масляный насос

масляный радиаторМасляный радиатор расположен поверх держателя масляного фильтра. Радиатор выполнен из алюминия и имеет водное охлаждение.Датчик давления маслаДатчик давления масла расположен на корпусе, который удерживает масляный радиатор и масляный фильтр.Масляный фильтрВнешний масляный фильтр расположен под масляным радиатором. Фильтр должен очищать масло от возможных частиц грязи. Если фильтр засорится, то откроется перепускной клапан, чтобы масло могло проходить фильтр и продолжать снабжать двигатель маслом.

охлаждения поршней

Клапаны охлаждения поршней обеспечивают распыление масла на нижней стороне поршней.

вентиляция картера

вентиляция картера

1 Клапанная коробка со встроенным сепаратором 2 Подсоединение к трубе нагнетания воздуха3 Подсоединение к впускному коллектору4 Масляный сепаратор, блок двигателя5 Клапан PCV

Вентиляция картера строится с масляным сепаратором по принципу "тихой комнаты". В системе имеется два сепаратора. Верхний расположен в клапанной коробке и имеет выброс остаточных газов в трубе вентиляции, а другой находится на передней стороне блока двигателя с выбросом во впускном коллекторе.

Система охлаждения

вентиляция картера

Охлаждающая жидкость достигает блока цилиндров на всасывающей стороне двигателя, у цилиндра 1. Поток распространяется сначала горизонтально, где одна часть достигает задней части впускной стороны двигателя. Вторая разделяется — основная часть поднимается вверх к головке блока цилиндров, тогда как небольшая часть течет вокруг передней стороны цилиндра 1 к выпускной стороне двигателя. Основная часть охлаждающей жидкости достигает головки блока цилиндров через большое отверстие в передней части двигателя. Участок вокруг выпускных портов питается прежде всего через продольный поток из передней части двигателя, которая поддерживается потоком из отверстий прокладки под головку блока цилиндров на стороне выпуска. Перемычки клапанов на стороне выпуска питаются отдельно через отверстия, идущие из блока двигателя. В головке блока цилиндров охлаждающая жидкость идет к задней части двигателя, чтобы затем выйти из двигателя через выпуск.

Корпус термостата

Корпус термостата

Система охлаждения управляется механическим термостатом. Механический термостат позволяет регулировать температуру охлаждения двигателя в соответствии с потребностью двигателя посредством регулирования объема охлаждающей жидкости к двигателю.

Корпус термостата

Топливная система

Топливная система

1 Система низкого давления2 Система высокого давления

Двигатель разработан для того, чтобы удовлетворять требованиям, предъявляемым к материалу с топливом различного качества. Топливная система с учетом этого делается очень надежной относительно выбора материала. Все компоненты, которые подвергаются контакту с топливом, делаются из нержавеющей стали. Топливная система питается с помощью двух топливных насосов — насоса низкого давления, расположенного в баке, и насоса высокого давления, находящегося в головке блока цилиндров, с приводом в действие посредством выпускного распредвала.

Топливный насос, высокое давление

Топливная система

1 Вариабельный демпфер давления MMD2 Клапан ограничения давления3 Ответвление высокого давления, соединение4 Монтажный фланец5 Распределительный поршень6 Уплотнительное кольцо7 Пружина поршня8 Клапан регулировки объема MSV59 Прокладка поршня

Насос высокого давления для двигателя B4204T6 регулируется в соответствии с необходимостью, в результате чего расход топлива можно уменьшить или увеличить по необходимости. Насос высокого давления является одноцилиндровым насосом с кулачковым приводом, где цилиндр работает в масле и имеет встроенный клапан регулировки объема. Насос имеет ограничение давления на стороне высокого давления и также имеет встроенный демпфер давления на своей стороне низкого давления, чтобы можно было менять предварительное давление. Клапан высокого давления имеет класс ZEVAP (Zero Evaporation), который означает, что из клапана не происходит испарения топлива

насос высокого давления

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 без внутренних кольцевых уплотнений, что делает его очень надежным. Насос выдерживает системное давление до 20 МПа (200 бар).Обратите внимание на то, что насос высокого давления при холостом ходе и низкой скорости относительно шумный. Он издает тикающий звук. Это совершенно нормально.

Форсунка

форсунка

Форсунки являются инжектором напорного типа с многими отверстиями, имеющим соленоидное открывание. Задача форсунки состоит в достижении оптимальной смеси топлива и воздуха в камере сгорания. Когда двигатель B4204T7 работает лишь в однородном цикле, впрыск топлива выполняется рано во время такта всасывания (поршень идет вниз), в результате чего распыленное топливо успевает гомогенизироваться/смешаться со всем воздухом, прежде чем произойдет зажигание.

форсунка

1 Впуск с фильтром 2 Электросоединение3 Катушка 4 Корпус клапана5 Седло клапана 6 Выпуск, отверстие7 Игла с магнитным якорем 8 Пружина

Игла форсунки удерживается внизу у седла клапана с помощью пружины (3). При запросе от ЕСМ об открытом клапане создается магнитное поле в катушке. Оно поднимает клапан из седла и выпускает топливо с помощью системного давления через выпускные отверстия (8) в камеру сгорания. Объем топлива зависит от времени открывания клапана и фактического давления топлива. Когда сигнал открывания прекращается, то клапан закрывается из-за того, что игла вследствие усилия пружины прижимается в седло клапана и прерывает поток топлива.Система зажигания и управления

Система зажигания и управления

1 Соленоиды CVVT2 Катушки зажигания3 Датчик положения распределительного вала4 Датчик детонации5 Датчик давления топлива, сторона высокого давления6 Датчик давления топлива, сторона низкого давления7 MAF (Измеритель воздушной массы)8 Клапан регулирования топлива9 Лямбда-датчик, передний10 Лямбда-датчик, задний11 Клапан управления турбонагнетателя12 Датчик частоты вращения коленчатого вала13 Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя14 Датчик давления и температуры (TMAP)15 Датчик уровня и температуры масла16 Датчик давления масла17 ЕТМ (модуль электронной дроссельной заслонки)18 Датчик давления воздуха (MAP)19 Форсунок20 Клапан системы выделения паров топлива

Поскольку бензиновый двигатель с прямым впрыском имеет множество соответствий с дизельным двигателем, используется та же архитектура в плане программного обеспечения и частей аппаратного обеспечения с учетом управления топливом.Привод вспомогательного агрегата

Привод вспомогательного агрегата

1 Натяжитель2 Насос, сервоуправление3 Генератор4 Нижнее рабочее колесо5 Компрессор системы кондиционирования6 Гаситель колебаний7 Водяной насос

Гаситель колебаний коленвала предназначен для изоляции ременной системы от пульсаций, образующихся от сгорания и распредвалов, что позднее распространяется в коленвале. С гасителем колебаний требуется меньше ременного напряжения, что в свою очередь дает меньшее сопротивление и более низкий выброс CO2.

Отчет о замене поршневой группы:Часть1www.drive2.ru/b/1403166/Часть2www.drive2.ru/b/1403179/Часть3www.drive2.ru/b/1403209/

www.drive2.ru

Volvo S60 ॐRа-designॐ › Бортжурнал › Техничка. Поршневая группа двигателя Eco Boost 2.0 (240 и 203л.с) B4204T7 и B4204Т6. Причины выхода из строя

Поршневая группа — традиционный источник неприятностей, подстерегающих водителя, эксплуатирующего автомобиль. Перегрев двигателя — повышенный расход масла, сизый дым, стук.Наглядно вскрытие и ремонт двигателя B4204T6 показал TopFuel отличный отчет в трех частях -> СпасибоОтчет о замене поршневой группы:Часть1Часть2Часть3

Немного теории:

Итак, с помощью поршня в двигателе решается несколько задач. Первая и главная — воспринять давление газов в цилиндре и передать возникшую силу давления через поршневой палец шатуну. Далее эта сила будет преобразована коленвалом в крутящий момент двигателя.Решить задачу преобразования давления газов во вращательный момент невозможно без надежного уплотнения движущегося поршня в цилиндре. Иначе неминуем прорыв газов в картер двигателя и попадание масла из картера в камеру сгорания.

Для этого на поршне организован уплотнительный пояс с канавками, в которые установлены компрессионные и маслосъемные кольца специального профиля. Кроме того, для сброса масла в поршне выполнены особые отверстия.

Но этого мало. В процессе работы днище поршня (огневой пояс), непосредственно контактируя с горячими газами, нагревается, и это тепло надо отводить. В большинстве двигателей задача охлаждения решается с помощью тех же поршневых колец — через них тепло передается от днища стенке цилиндра и далее — охлаждающей жидкости. Однако в некоторых наиболее нагруженных конструкциях делают дополнительное масляное охлаждение поршней, подавая масло снизу на днище с помощью специальных форсунок. Иногда применяют и внутреннее охлаждение — форсунка подает масло во внутреннюю кольцевую полость поршня к таким двигателям относятся именно B4204T7 и B4204T6В двигателе B4204T7 и B4204T6 это реализовано вот так:

Для надежного уплотнения полостей от проникновения газов и масла поршень должен удерживаться в цилиндре так, чтобы его вертикальная ось совпадала с осью цилиндра. Разного рода перекосы и «перекладки», вызывающие «болтание» поршня в цилиндре, негативно сказываются на уплотняющих и теплопередающих свойствах колец, увеличивают шумность работы двигателя.Удерживать поршень в таком положении призван направляющий пояс — юбка поршня. Требования к юбке весьма противоречивы, а именно: необходимо обеспечить минимальный, но гарантированный, зазор между поршнем и цилиндром как в холодном, так и в полностью прогретом двигателе.Использование легких алюминиевых сплавов для изготовления поршней — не прихоть конструкторов. На высоких частотах вращения, характерных для современных двигателей, очень важно обеспечить низкую массу движущихся деталей. В подобных условиях тяжелому поршню потребуется мощный шатун, «могучий» коленвал и слишком тяжелый блок с толстыми стенками. Поэтому альтернативы алюминию пока нет, и приходится идти на всяческие ухищрения с формой поршня.В двигателе B4204T7 и B4204T6 поршни имеют верхнюю часть, форма которой оптимизирована, чтобы направлять газовую смесь к свече и обеспечивать правильную циркуляцию в камере сгорания, что сводит к минимуму смачивание стенок цилиндров топливом при раннем впрыске.

Форма как говорится — специфическая

Юбка поршня покрыта графитом для снижения трения и зазора, что также уменьшает шум. Поршневой палец закален и имеет внутренний конический контур для уменьшения его веса.

Основные причины аварии.Разделю их на четыре группы:— нарушение охлаждения поршня и двигателя в целом— недостаток смазки— чрезмерно высокое термосиловое воздействие со стороны газов в камере сгорания (детонация)— механические проблемы

Вместе с тем многие причины возникновения дефектов поршней взаимосвязаны, как и функции, выполняемые его различными элементами. Например, дефекты уплотняющего пояса вызывают перегрев поршня, повреждения огневого и направляющего поясов, а задир на направляющем поясе ведет к нарушению уплотнительных и теплопередающих свойств поршневых колец.В конечном счете это может спровоцировать прогар огневого пояса.

Практически при всех неисправностях поршневой группы возникает повышенный расход масла. При серьезных повреждениях наблюдаются густой, сизый дым выхлопа, падение мощности и затрудненный запуск из-за низкой компрессии. В некоторых случаях прослушивается стук поврежденного поршня, особенно на непрогретом двигателе.Иногда характер дефекта поршневой группы удается определить и без разборки двигателя по указанным выше внешним признакам. Но чаще всего такая «безразборная» диагностика неточна, поскольку разные причины нередко дают практически один и тот же результат. Поэтому возможные причины дефектов требуют детального анализа.Теперь более подробно о каждой из причин:Нарушение охлаждения поршня — едва ли не самая распространенная причина появления дефектов. Обычно это происходит при неисправности системы охлаждения двигателя (цепочка: «радиатор — вентилятор — датчик включения вентилятора — водяной насос») либо из-за повреждения прокладки головки блока цилиндров. Во всяком случае, как только стенка цилиндра перестает омываться снаружи жидкостью, ее температура, а вместе с ней и температура поршня, начинают расти. Поршень расширяется быстрее цилиндра, к тому же неравномерно, и в конечном итоге зазор в отдельных местах юбки (как правило, вблизи отверстия под палец) становится равным нулю. Начинается задир — схватывание и взаимный перенос материалов поршня и зеркала цилиндра, а при дальнейшей работе двигателя происходит заклинивание поршня.

После остывания форма поршня редко приходит в норму: юбка оказывается деформированной, т.е. сжатой по большой оси эллипса. Дальнейшая работа такого поршня сопровождается стуком и повышенным расходом масла.

В некоторых случаях задир на поршне распространяется на уплотнительный пояс, завальцовывая кольца в канавки поршня. Тогда цилиндр, как правило, выключается из работы (слишком мала компрессия), а говорить о расходе масла вообще трудно, поскольку оно будет просто вылетать из выхлопной трубы.

Недостаточная смазка поршня чаще всего характерна для пусковых режимов, особенно при низких температурах. В подобных условиях топливо, поступающее в цилиндр, смывает масло со стенок цилиндра, и возникают задиры, которые располагаются, как правило, в средней части юбки, на ее нагруженной стороне.

Двухсторонний задир юбки обычно встречается при длительной работе в режиме масляного голодания, связанного с неисправностями системы смазки двигателя, когда количество масла, попадающего на стенки цилиндров, резко уменьшается.

Недостаток смазки поршневого пальца — причина его заклинивания в отверстиях бобышек поршня. Такое явление характерно только для конструкций с пальцем, запрессованным в верхнюю головку шатуна. Этому способствует малый зазор в соединении пальца с поршнем, поэтому «прихваты» пальцев чаще наблюдаются у относительно новых двигателей.

Огневой пояс могут повреждаться при нарушении охлаждения поршня — например, при закоксовывании форсунок, подающих масло к поршню, имеющему кольцевую полость внутреннего охлаждения. Задир, возникающий на верхней части поршня, может распространяться и на юбку, захватывая поршневые кольца.

Механические проблемы, пожалуй, дают самое большое разнообразие дефектов поршневой группы и их причин. Например, абразивный износ деталей возможен как «сверху», из-за попадания пыли через рваный воздушный фильтр, так и «снизу», при циркуляции абразивных частиц в масле. В первом случае наиболее изношенными оказываются цилиндры в верхней их части и компрессионные поршневые кольца, а во втором — маслосъемные кольца и юбка поршня. Кстати, абразивные частицы в масле могут появиться не столько от несвоевременного обслуживания двигателя, сколько в результате быстрого износа каких-либо деталей (например, распредвала, толкателей и др.)

Если уж такое случилось — БЕДА!То на фирменном СТО вам скажут, что ремонтных поршневых групп нет, да и стандартных тоже — только замена всего блока((( ЖЕСТЬ! ОДНОРАЗОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ!

Блок цилиндров

Но верить в это не сильно хотелось поэтому большое спасибо TopFuel в своей работе он применил в качестве ремонтных поршня от мазды, если не ошибаюсь CX7, это как вариант. Другой вариант это найденный мной все же поршень фирмы "KOLBENSHCMIDT" № 40315600 — естественно окончательное решение и выбор варианта принимает механик по ремонту.

Параметры:Выставление зазора поршней — 2.19мм;Диаметр болта, 22мм;Диаметр отверстия, 87.515мм;Длина, 53.8мм;Длина болта, 63мм;Количество, 3шт;Номер продукции 087134;Ремонтный размер STD;Степень сжатия (компрессии), 32.8

Более подробно читайте тут

www.drive2.ru

B 4204 T6 – мотор по контракту, двигатель в исправном состоянии б/у B 4204 T6 из Германии, агрегат из Польши

Сокол Мотор 8 (926) 786 52 69Vo-Car 8 (926) 786 52 69

По приемлемой стоимости в данной структуре смогут выполнить полный комплекс мер по ремонту двигателя, как бензинового, так и дизельного. Все этот включает гарантию по подобранные для восстановления мотора запчасти, а также весь комплекс регламентных мероприятий, необходимых для поддержания работы любого двигателя, в том числе и VOLVO XC60.

РеМаш 8 (926) 786 52 69

Чтобы во время дефектовки двигателя износ каждой детали был определен со всей точностью, необходимо обратиться в профессиональный автосервис. В данной структуре предусмотрено все, чтобы правильно определить причину неисправности мотора и затем устранить ее соответствующим ситуации образом.

PraMotor 8 (926) 786 52 69

Как любой профессиональный техцентр, данный автосервис располагает штатом специалистов-мотористов, для которых ремонт двигателя VOLVO XC60 является повседневной работой. Именно поэтому здесь досконально знают, что необходимо сделать, чтобы восстановить работу двигателя в кратчайшие сроки, при этом помогут подобрать запчасти для мотора так, чтобы их цена Вас более чем устроила.

Young-Motors 8 (926) 786 52 69

Данный техцентр является одной из профильных структур, которую мы с гордостью и всей ответственностью рекомендуем Вам, если требуется ремонт VOLVO XC60. Обслуживание мотора и его предварительная диагностика, включающая в свою очередь и считывание кодов ошибок в системе ЭБУ, позволяет гарантировать тот факт, что переборка мотора будет выполнена качественно, так как причина неполадки ДВС будет определена предельно точно.

Summer-Avto 8 (926) 786 52 69

Диагносты данного автосервиса всегда точно смогут выявить причину стука или нестабильной работы мотора, чтобы алгоритм ремонтных работ соответствовал его оптимальной схеме, что будет известно по результатам как компьютерной диагностики, так и дефектовки, если для выявления повреждённых деталей понадобится разобрать двигатель, что в свою очередь осуществляет по вполне адекватной цене.

nedorogo-motor.ru

О моторах Drive-E — logbook Volvo S60 NextGen

В связи с тем, что вокруг этих моторов и их коробок возникло много полемики, в частности про их ресурс и надёжность, я бы хотел обратить внимание на некоторые детали.

Вот, например, описание конструкции поршня:

Поршень отлит из легкого металлического сплава, состоящего в основном из алюминия и кремния. Паз в верхнем кольце защищен кольцевым опорным элементом из литого чугуна, способным выдерживать высокое давление, которому подвергается поршень. На верхней стороне находятся гнезда для впускных и выпускных клапанов. Вес поршня оптимизирован за счет паза над поршневым пальцем и трапециевидной поверхностью, обращенной к шатуну. Вес поршневого пальца также оптимизирован. Максимальное укорочение не только минимизирует вес пальца, но и способствует снижению веса поршня. Для контроля температуры поршня используется регулируемое охлаждение поршня, которое управляется давлением масла.Меры для минимизации трения и износа:• юбка поршня покрыта графитсодержащим полимером, который помогает выдерживать экстремальные нагрузки и снизить уровень поршневого шума при запуске на холоде• поверхности скольжения поршневого пальца имеют покрытие из алмазоподобного углерода DLC (Diamond Like Carbon)• поверхности подкладок цилиндров сделаны исключительно чистыми за счет оптимизации заводского процесса хонингования• снижены тангенциальные усилия на поршневых кольцах• поршневые кольца имеют низкофрикционное покрытие

поршень

поршевые кольца

Для того чтобы справляться с повышенными нагрузками и снизить трение, не увеличивая потребление масла, разработан новый комплект колец.1. Верхнее компрессионное кольцо толщиной 1,2 мм изготовлено из азотированной нержавеющей стали. Это кольцо имеет покрытие ФОПФ, которое снижает трение и обеспечивает хорошую износостойкость.2. Нижнее компрессионное кольцо толщиной 1,2 отлито из серого чугуна и имеет фосфатированную поверхность.3. Маслосъемное кольцо толщиной 1,5 мм состоит из двух частей и отлито из высокопрочного чугуна с конической поверхностью контакта с прокладкой. Его поверхность также имеет покрытие ФОПФ по тем же причинам, что кольцо №1. ФОПФ (физическое осаждение из паровой фазы) — это нанесения покрытия путем бомбардировки поверхности ионами одновременно с подачей химически активного газа. Этот процесс протекает при очень низком вакууме и высокой температуре. Получается тонкое покрытие с высокой адгезией.

…и т.д. и т.п. про прочность, трение, охлаждение и облегчение всех компонентов двигателя.

Основное:У новых двигателей Volvo Drive-E много одинаковых частей, в частности, это коленчатые валы, масляный насос, масляный поддон, генератор, компрессор кондиционера и др. Другие части похожи, например, блок двигателя.Вариант Т6 (B4204T9/T10 — 306л.с., 400Нм) — это базовый мотор, с которого началось семейство Drive-E. Он имеет и турбину и компрессор. Все остальные моторы данного семейства являются его упрощённой версией, за исключением варианта B4204T27/Т35 для XC90 (320л.с.), который просто имеет бОльшую отдачу.

Конструкция:

T9/T10

1. Электрический насос антифриза2. Дроссельная заслонка3. Стартер4. Шкив коленчатого вала5. Компрессор системы кондиционирования6. Генератор7. Вакуумный насос8. Топливный насос9. Заливная горловина масла

Т9/Т10

1. Регулятор вакуума2. Компрессор3. Резонатор4. Турбонаддув5. Каталитический нейтрализатор6. Байпасный привод

Ремень распредвала (все двигатели Drive-E), заложенный ресурс ремня, натяжителя и бегунка — 240 000км

Ремень навесного оборудования на Т9/Т10

1. Распределительные валы2. Направляющий ролик3. Генератор4. Компрессор системы кондиционирования.5. Шестерня коленвала/демпфер вибрации коленвала6. Автоматический натяжитель для ремня вспомогательного агрегата.7. КомпрессорРесурс поликлинового ремня, включая натяжитель и бегунок, составляет 240 000 км.

Ремень навесного оборудования B4204Т11/Т12/Т13/Т15 (245л.с./350Нм), заложенный ресурс — 240 000км

Система охлаждения:Система охлаждения двигателей Drive-E отличается от прежних вариантов двигателей в нескольких отношениях. Вместо механического водяного насоса в них используется электрический водяной насос мощностью 400 Вт. Имеется также термостат с электроподогревом.Этот электро насос обеспечивает возможность подстройки по мере необходимости. Это позволяет снизить нагрузку на двигатель, а следовательно, и расход топлива, и повысить КПД. Температуру включения для термостата с электрическим подогревом можно также регулировать по мере необходимости.

Электронасос на 400W

Насос управляется через ECM (модуль управления двигателя).Число оборотов меняется в диапазоне 750-5800 об/мин., в зависимости от потребностей в охлаждении. Максимальная подача антифриза этим насосом составляет 2 литра в секунду. В некоторых случаях, например, при холодном запуске или на холостом ходу, насос, как правило, не запускается. Это позволяет снизить нагрузку на двигатель, то есть уменьшить и расход топлива. В других случаях это позволяет двигателю быстрее достигать рабочей температуры. Примеры запуска насоса:• Если необходимо подогреть пассажирский салон, запускается электрический насос для подачи антифриза в теплообменник.• При большой отбираемой мощности насос включается, чтобы не допустить локального перегрева, например, головки цилиндров или турбонагнетателя.• Если температура антифриза приближается к идеальному значению (90°C или 105°C, в зависимости от условий движения) — насос включается. Это необходимо, чтобы обеспечить равномерное распределение температуры в двигателе и в термостате, для его открытия.• Если охлаждение требуется после выключения двигателя, насос всегда запускается вместе с вентилятором для охлаждения антифриза.• Электрический насос также используется для обеспечения циркуляции антифриза при запуске функции Старт/Стоп.Предусмотрено дополнительное соединение между модулем управления и насосом для обеспечения работы насоса на полную мощность или, наоборот, его полного отключения. Оно используется в чрезвычайных ситуациях, когда связь по шине LIN не работает. В случае потери связи с шиной LIN этот насос включается на полную мощность.

Термостат

термостат

Термостат состоит из обычного воскового термостата и электрического нагреваемого термоэлемента. В сердечнике воскового термостата (в воске) находится нагревательный элемент, которым управляет ECM. Это обеспечивает регулировку температуры двигателя в соответствии с текущей потребностью. Открывается такой термостат двумя разными способами:• Как обычно, с помощью воскового элемента.• В соответствии с текущей потребностью — путем подачи к восковому элементу дополнительного тепла от электрически нагреваемого термоэлемента.При обычной езде, при температуре наружного воздуха ниже (примерно) 30°С и отключенном спортивном режиме, термостат открывается обычным образом при 105°С. Чем более высокая температура открытия термостата, тем выхлоп чище, а расход топлива ниже.При больших нагрузках, наружной температуре выше 30°С и/или включенном спортивном режиме термостат открывается при температуре 90°С с помощью нагревательного элемента. Чем больше нагрузка, тем более интенсивное охлаждение требуется.

Компрессор

Т9/Т10 (306л.с.)

Двигатели B4204T9 и T10 имеют максимальную мощность 306 л.с., и крутящий момент в 400 Нм обеспечивается уже при 2100 об/мин. Для получения высокого крутящего момента при очень низких оборотах используется компрессор с ременным приводом от коленчатого вала. Рабочий диапазон компрессора — от 0 до 3500 оборотов двигателя в минуту. Соотношение таково, что 3500 оборотов коленчатого вала в минуту соответствуют 23 000 оборотов компрессора в минуту. При оборотах двигателя выше 3500 об/мин. компрессор всегда механически отключается с помощью электрического разъема. Компрессор поставляется компанией Eaton и работает на основе принципов Roots.

Турбонаддув

T9/T10 (306л.с.) T11/T12/T13/T15 (245л.с.)

1. Вакуумный насос2. Вакуумная линия3. Регулятор вакуума4. Шланг для свежего воздуха (от компрессора, если двигатель имеет компрессор)5. Затвор вакуумного привода (для регулировки давления наддува)6. Ось заслонки — затвор7. Рециркуляционный электромагнитный клапан8. Соединение — впускной трубопровод антифриза9. Соединение — выпускной трубопровод антифризаВместе с компрессором с ременным приводом (B4204Т9/Т10-306л.с.) используется турбонаддув с технологией сингл-скролл. Менее мощные варианты двигателей (B4204T11/T12/Т13/T15-245л.с.) имеют только турбонаддув отработавших газов. Турбоагрегат, используемый в таких двигателях, имеет подшипники меньших размеров и узлы компрессора турбины тоже имеют меньшие размеры по сравнению с турбонаддувом в двигателях B4204T9/T10 (306л.с.).Турбонаддув охлаждается антифризом из контура охлаждения двигателя и моторным маслом.

Датчик уровня масла:

Электронный щуп

Этот двигатель не имеет обычного "механического" масляного щупа. Вместо этого он оснащен "электронным щупом", т. е. электрическим датчиком.Измерение производится один раз за ездовой цикл в самом начале цикла. Для обеспечения точности измерения двигатель в течение некоторого времени должен быть выключен, то есть почти все масло сливается в поддон картера.Перед запуском двигателя водитель получает информацию (в DIM) о текущем уровне и возможных корректирующих мерах в графическом и текстовом виде. Если условия измерения не выполнены, например, если температура масла слишком низкая, угол наклона слишком большой или двигатель был выключен недостаточно долго, считывание показаний датчика просто недоступно.

Поставщиком модулей управления дизельных и бензиновых двигателей (ECM) является Denso. Соответственно система зажигания тоже Denso.

кое-какие ттх… Weight, complete, including oil (kg)

На этом о моторе всё. Позже опишу функции управления и охлаждения автомата TG-81SC, работу системы старт/стоп.

На сладкое — рабочий прототип Drive-E мотора с 3й, электро-турбиной. 450 л.с. без турбо-лага.

drive-e 450

drive-e 450. Электро-наддув крупным планом

drive-e 450

www.drive2.com