Владельцы автомобилей Audi A4/A5/Q5 2008-2010 г.в., а также некоторых моделей VW и Skoda с двигателями 1.8/2.0 TFSI, сталкиваются с проблемой повышенного расхода моторного масла. Расход составляет до 1 л на 1.000 км, а в некоторых случаях больше, хотя заводом-изготовителем заявлена допустимая норма до 0.5 л на 1.000 км.
Особенно проблема актуальна для двигателей с системой регулирования подъёма клапанов AVS (Audi Valvelift System), которая в определенных условиях провоцирует неблагоприятные соотношения режимов давления между камерой сгорания и картером.
Причины повышенного расхода масла:
1. Клапан вентиляции картерных газов PCV.
2. Конструктивная недоработка поршневой группы: кольца в канавках имеют неопределенное расположение, из-за чего герметизация недостаточна. Следствие - масло остаётся в области поршневых колец и выбрасывается при выпуске.
3. Стиль вождения с преобладанием холостого хода и малой нагрузки.
Популярный комментарий, который можно встретить при обсуждении проблемы масложора – «Ну и пусть! Зато масло всегда свежее и менять его можно реже!» Однако при эксплуатации автомобиля с повышенным расходом масла электроды свечей начинает закидывать маслом настолько быстро, что на них образуется нагар. Результат - пропуски воспламенения по цилиндрам и нарушение работы двигателя. Кроме того, кольца в канавках поршней имеют неопределенное расположение, герметизации недостаточно, и масло остаётся в области поршневых колец, выбрасывается при выпуске. Из-за этого очень сильно повышается рабочая температура. Результат - разрушение поршней, поломка перегородок.
Кроме того, бытуют разные мнения о мерах для снижения расхода масла: замена клапана VCP, «раскоксовка» двигателя, переход на масло повышенной вязкости и т.п. Однако ожидаемого результата эти методы не приносят. Единственное решение – капитальный ремонт двигателя.
Варианты капитального ремонта ДВС для решения проблемы повышенного расхода масла на автомобилях с двигателем 1.8/2.0 TFSI, производимые в техническом центре VAG Repair Shop :
- Замена поршневой группы на поршневую группу нового образца.
- Замена штатных поршней на кованые.
Рассмотрим подробнее каждый из вариантов.
Вариант 1. Замена поршневой группы на поршневую группу нового образца
Поршневая группа нового образца имеет маслосливные отверстия и маслосъемные кольца увеличенного диаметра. У поршней нового образца - диаметр посадочного отверстия пальца шатуна, поэтому весь комплект шатунов также необходимо заменить.
Стоимость замены поршневой группы на поршневую нового образца:
Стоимость запчастей составляет 146.400 руб.
В комплект входят оригинальные запчасти и материалы: прокладка передней крышки, прокладка датчика 2шт., цепь ГРМ, натяжитель, успокоитель (3 арт.), сальник передней крышки, очиститель универсальный, герметик, задний сальник, герметик поддона двигателя, прокладка вакуумного насоса, болт ГБЦ, прокладка ГБЦ, крышка, прокладка приемной трубы, хомут выхлопной системы, прокладка коллектора впускного, прокладка коллектора выпускного, прокладка маслопровода турбокомпрессора, шпилька турбокомпрессора, гайка крепления турбокомпрессора, болт крепления коленвала, болт крепления шатуна, вкладыш шатунный, прокладка корпуса масляного фильтра, прокладка масляного радиатора, фильтр масляный, масло моторное, антифриз, комплект шатунов, поршень в сборе, болт М12х1, 5х60, пробка сливна масляного поддона, винт М10х1х22.3.
Для двигателя 1.8-2.0 TFSI Gen2 (продольный) стоимость работ составляет 42.460 руб. , итого 188.860 руб.
Для двигателя 1.8-2.0 TFSI Gen2 (поперечный) стоимость работ составляет 29.700 руб. , итого 176.100 руб.
Цены варианта 1 приведены на сентябрь 2016 г.
Вариант 2. Замена штатных поршней на кованые (частичная замена поршневой группы)
Кованые поршни имеют маслосливные отверстия и маслосъемные кольца увеличенного диаметра. Но есть отличие от штатной поршневой группы нового образца - мы сохраняем посадочное место под «старый» шатун и палец, благодаря чему снижается стоимость капитального ремонта.
Этот вариант чаще всего выбирают наши клиенты как оптимальный.
Стоимость замены поршней "под ключ" - 150.000 руб.
Цена может быть уменьшена, если при разборе выявится, что возможно сохранить старые шатуны, и ГБЦ не потребует ремонта. Минимальная стоимость - 120.000 руб., но мы не ориентируем клиентов на эту цену, т.к. в нашей практике она не получилась ни разу (практический минимум был 135.000 руб.) Конечная сумма определяется после разбора (приглашаем клиентов после разбора ДВС приехать при желании и возможности, всё показываем и рассказываем по факту).
В комплект для ремонта "под ключ" входят запчасти и материалы, которые после снятия нельзя устанавливать обратно, а также кованые поршни.
Мы подготовили ролик, показывающий процесс ремонта с заменой поршней на кованые:
Работы по замене поршневой группы на двигателях 1.8/2.0 TFSI занимают обычно 4-5 дней.
Автомобили Audi одни из самых желанных представителей вторичного рынка. Причин такого интереса несколько: высокая долговечность многих моделей, приятная отделка, хорошее оснащение и отличные технические данные. Но, выбирая подержанный «авто с кольцами», следует быть осторожным.
Во-первых, низкие цены нередко являются предвестником скрученного пробега или скрытых дефектов. Во-вторых, запчасти и ремонт зачастую дороги. Даже, если ничего не будет ломаться, то расходы на техническое обслуживание окажутся высокими. При этом, с увеличением класса Ауди, стоимость владения возрастает лавинообразно.
Если Audi A3 еще не столь дорог в содержании, то Audi A6 может оказаться неподъемным. Все дело в более сложной подвеске, электронике и плотно заполненном моторном отсеке.
Неожиданно большие расходы могут генерировать как бензиновые, так и дизельные двигатели. Среди бензиновых агрегатов прорыв произошел в 2007 году. Тогда под капот Ауди попали 1.4, 1.8 и 2.0 TFSI. Вместе с тем, посыпались многочисленные неприятности: выходил из строя привода ГРМ, появлялся жор масла, разрушались поршни. V6 испортился несколько раньше, когда на смену быстрому и прочному 2.4 пришел 2.4 FSI.
Не менее сложная история и в дизельной ветке. Пример тому успешный 1.9 TDI и провальный 2.5 V6 TDI (последние версии которого, например, BAU уже были практически избавлены от недостатка). Затем появились неудачные 2.0 TDI PD с насос-форсунками и приличные 3.0 TDI V6. Позже 2.0 TDI PD сменил улучшенный 2.0 TDI CR с системой впрыска Common Rail.
Бензиновые двигатели
1.6 8V – низкие эксплуатационные расходы
От 1,6-литрового бензинового атмосферника не стоит ждать хорошей динамики и экономичности. Однако, Ауди А3 с 1.6 8V – самый дешевый в обслуживании Audi. Тем же, кто любит динамичную езду, следует держаться подальше от машин с таким двигателем.
Данный мотор можно найти под капотом Audi A3 (1-го и 2-го поколения) и А4 (В5 и В6). Он также широко использовался в других автомобилях VW Group. В меру прилично едет только первый А3, который весит чуть более тонны. А4 В6 для 1.6 слишком тяжелый. К недостаткам следует отнести и расход топлива. 9 литров на 100 км кажутся несоразмерно большими для посредственной динамики.
Однако, в эпоху сложных моторов – это единственный агрегат, который гарантирует низкие эксплуатационные расходы. Среди характерных неисправностей можно только отметить отказывающие катушки зажигания и загрязнение дроссельной заслонки. Ничего дорогого. Замена ремня ГРМ? Установка газового оборудования? Дешевле не бывает, особенно, если сравнивать с моторами с непосредственным впрыском и цепным приводом ГРМ.
Двигатель использует алюминиевые корпус и головку. Коленчатый вал опирается на пять подшипников, а за подачу топлива отвечает многоточечный (распределенный) впрыск. Распределительный вал находится в головке блока.
Достоинства:
Простая конструкция;
Дешевый ремонт;
Хорошо переносит внедрение ГБО;
Невысокая стоимость автомобиля.
Недостатки:
Плохая динамика (обгоны даются с трудом, особенно в случае с А4);
Сравнительно высокий расход топлива.
1.8 Turbo – мощный и надежный
1,8-литровый мотор с турбонаддувом до сих пор достоин внимания. Он прочный и достаточно дешевый в ремонте. Ценится и возможность тюнинга.
1.8 T обеспечивает достойную производительность и оправданный расход топлива. Это один из первых турбомоторов, который получил широкое распространение. Его можно найти не только в Ауди, но и в Фольксваген, Шкода и Сеат. Двигатель использовался даже в промышленности.
Агрегат имеет чугунный блок, кованый стальной коленчатый вал и алюминиевую головку блока с 20 клапанами (по 3 впускных и 2 выпускных на цилиндр). Для привода одного распределительного вала используется зубчатый ремень, а второй вал связан с первым короткой цепью. Турбина ККК без подвижных лопастей (неизменной геометрии), а впрыск топлива – распределенный. Блок в «сухом состоянии» весит около 150 кг.
Вскоре выяснилось, что 1.8 Turbo имеет очень большой потенциал. Серийно с него сняли 240 л.с., а в процессе тюнинга он легко выдерживает форсировку до 300 л.с. Конечно же, в случае с тюнингованым агрегатом следует усилить бдительность, так как он уже может быть заезжен.
И все же, чаще турбомотор использовали не для спортивных поездок. В обычных условиях автомобиль с таким двигателем потребляет от 9 до 14 литров на 100 км.
С возрастом обнаружился ряд недостатков (ГРМ и термостат), но их устранение не требует больших затрат.
Достоинства:
Хороший компромисс между производительностью и расходом топлива;
Наличие и доступность запасных частей;
Широкий выбор на рынке.
Недостатки:
Несколько малоприятных типичных дефектов в старых автомобилях с большим пробегом (расход масла и неисправности ГРМ).
Примеры применения:
Audi A3 I (8L);
Audi TT I (8N);
Audi A4 B5, B6 и B7.
2.4 V6 – только до 2005 года
Несмотря на появление все более сильных рядных турбочетверок, поклонники Ауди по-прежнему отдают предпочтение атмосферным бензиновым V6, особенно в ранних версиях. Конечно же, не стоит рассчитывать на низкий расход топлива – не менее 10 л на 100 км. В городе придется считаться даже с 20 литрами. Зато, поездка покажется приятной.
Следует четко разграничивать два поколения мотора объемом 2,4 литра. Они имеют одинаковый объем и размеры, но в 2004 году произошла модернизация. До обновления блок был чугунным, а в головке – 30 клапанов (по 5 на цилиндр). После, блок стал алюминиевым, количество клапанов уменьшилось до 24, появился непосредственный впрыск и цепь ГРМ.
Последние новшества и подвели. Из-за системы непосредственного впрыска (FSI) уже через несколько десятков тысяч километров на клапанах скапливался нагар. Встречались проблемы с натяжителем цепи ГРМ и маленьким сетчатым фильтром в системе смазки. Полное игнорирование шума часто заканчивалось перескоком цепи и серьезными повреждениями. В 2008 году Ауди устранил уязвимость привода ГРМ, но двигатель не выдержал напора 4-цилиндровых турбомоторов.
Достоинства:
Хорошая эластичность;
Высокая надежность (только до обновления);
Версии с распределенным впрыском легко переносят установку ГБО.
Недостатки:
Ограниченный смысл установки ГБО в обновленную версию FSI;
Дорогие сбои в работе ГРМ (FSI);
Довольно высокий расход топлива.
Примеры применения:
Audi A4 II (В6);
Audi A6 C5 и C6.
Дизельные двигатели
1.9 TDI – долговечный и экономичный.
Это самый узнаваемый дизель последних лет. Даже пожилой Audi с 1.9 TDI стоит внимания – прочная конструкция и недорогой ремонт.
1.9 TDI – двигатель легенда. Выпускался с 1991 года и многократно модернизировался. Он нашел применение во многих других автомобилях VW Group.
Самой надежной и дешевой в эксплуатации и ремонте признана 90-сильная версия с ТНВД распределительного типа. Двигатель имеет простую конструкцию, турбину постоянной геометрии и одномассовый маховик.
Да, мелкие проблемы иногда случаются. Например, с клапаном рециркуляции отработавших газов, расходомером воздуха и топливным насосом. Но в большинстве своем неисправности вызваны не конструктивными просчетами или низким качеством, а приличным возрастом и большими пробегами.
В более молодых и более мощных версиях 1.9 TDI появилось больше решений, которые могут создать проблемы. Речь идет про турбину с изменяемой геометрией, двухмассовый маховик, насос-форсунки и DPF. Впрочем, даже эти версии на фоне дизелей предстают в более выгодном свете.
Исключением является версия BXE 2006-2008 года, которая попала, например, под капот Audi A3 второго поколения. Известно много случаев проворачивания вкладышей после 120-150 тыс. км.
Достоинства:
Простая конструкция;
Хорошая выносливость;
Низкий расход топлива.
Недостатки:
Много заезженных экземпляров (двигатель устанавливался до 2009 года, а с 2004 года его постепенно вытеснил 2-литровый турбодизель);
Низкая культура труда: шум и вибрации, особенно после запуска холодного двигателя.
Примеры применения:
Audi A3 I (8L) и II (8P);
Audi A4 B6 и B7;
Audi A6 C4 и C5.
2.0 TDI CR – наконец-то все хорошо
2-литровый дизель - основной агрегат для большинства моделей Ауди. С 2007 года он стал использовать систему впрыска Common Rail.
Недостатки конструкции 2.0 TDI с насос-форсунками побудили инженеров Фольксваген к его основательной модернизации. Изменение способа питания – наиболее важная новинка. Обновились и поршни, были устранены проблемы с приводом масляного насоса, установлена новая головка блока и распределительные валы. В результате значительно улучшилась долговечность двигателя, но и появились недостатки.
Покупая Audi с мотором 2.0 TDI, следует проверить историю машины. Зачастую, это были дешевые и экономичные версии, приобретаемые для коммерческих или корпоративных гаражей. Они имеют огромные пробеги и не всегда хорошо обслуживались.
Типичные неисправности затрагивают двухмассовый маховик и турбонагнетатель. Пьезоэлектрические форсунки отказывают здесь не чаще, чем у конкурентов. К счастью, они поддаются восстановительному ремонту. В рамках сервисной акции производитель менял магистрали высокого давления.
Достоинства:
Хорошая производительность при приемлемом расходе топлива;
Хорошая долговечность (особенно в сравнении с 2.0 TDI PD);
Большое разнообразие версий.
Недостатки:
Дорогое обслуживание (сложная конструкция и дорогие запасные части);
Значительный пробег многих экземпляров, несмотря на сравнительно молодой возраст.
Примеры применения:
Audi A4 III (B8);
Audi A6 III (C6).
3.0 TDI – для требовательных
Высокая производительность и динамика – не единственные преимущества 3.0 TDI. Поэтому многие выбирают его с удовольствием, даже несмотря на достаточно большие затраты на обслуживание.
3-литровый турбодизель был призван исправить дурную репутацию дизельных V6 Audi, подпорченную 2.5 TDI V6. 3.0 TDI заслужил уважение не только благодаря производительности, но и долговечности. Очень крепкими оказались блок, головка цилиндров и кривошипно-шатунный механизм. На каждый цилиндр здесь приходится по 4 клапана и одной пьезоэлектрической форсунке.
Проблемы касаются в основном оборудования. Чаще всего сталкиваются с приводом ГРМ, стоимость замены которого весьма дорогая. До 2011 года использовалось 4 цепи, а после – две. Приводная цепь расположена со стороны коробки передач. Для ее замены приходится извлекать двигатель.
Не избавлены от недостатков заслонки во впускном коллекторе (в продаже имеются наборы для ремонта) и DPF. Двигатель постоянно дорабатывается, и в более поздних версиях неисправности встречаются гораздо реже.
Достоинства:
Высокая культура работы;
Хорошая производительность;
Низкий расход топлива;
Неплохой срок службы многих деталей двигателя.
Недостатки:
Дорогие в устранении неисправности ГРМ, впускного коллектора и DPF;
Многие экземпляры на рынке имеют высокие пробеги и сомнительное техническое состояние.
Примеры применения:
Audi A5 I (8T/8F);
Audi Q7 I (4L);
Audi A8 II (D3).
Рискованный выбор!
В ассортименте Audi присутствуют двигатели, которые прекрасны в теории, но на практике приносят болезненное разочарование. В частности, следует упомянуть первое поколение 1.4 TFSI с проблемным цепным приводом ГРМ. В настоящее время используется более надежная версия с ременным приводом ГРМ.
Соблазняют высокой отдачей моторы 1.8 и 2.0 TFSI с кодовым обозначением «ЕА888». Однако, они страдают большим расходом моторного масла. Встречаются проблемы и с турбиной, распределительными валами и электроникой.
Паршивые овцы имеются и среди дизельных агрегатов. Например, в Ауди А2 устанавливался 1.4 TDI с насос-форсунками. Проблема заключается в появлении люфта коленчатого вала, устранение которого экономически нецелесообразно. 2.0 TDI PD известен растрескивающейся головкой блока и невысокой долговечностью оборудования. 2.5 TDI V6 мучают многочисленные ляпы с ГРМ, а так же с системой смазки и питания.
Заключение
Когда-то покупка Ауди была проще - двигатели гарантировали спокойную эксплуатацию. В настоящее время необходимо обращать внимание на версию. Наряду с действительно успешными моторами применялись и те, за которые конструкторам должно быть стыдно. В то же время, даже достаточно надежный современный двигатель окажется дорог в содержании и обслуживании.
Rightsizing - это оптимальные количество цилиндров и рабочий объем двигателя (в данном случае - 1984 см 3), с учетом класса автомобиля и типичного ездового режима
Компания Audi представила на 36-м Международном моторном симпозиуме в Вене свой новый двигатель 2.0 TFSI - с четырьмя цилиндрами, турбонаддувом, непосредственным/распределенным впрыском и… способностью выбора термодинамического цикла, Отто или Миллера! Главное, что такая особенность агрегата позволила немецким инженерам отказаться от нескончаемого даунсайзинга (уменьшения количества цилиндров и объема ДВС) и внедрить новую философию rightsizing - то есть «правильного размера».
Система Audi Valvelift System, регулирующая фазы газораспределения и высоту подъема впускных клапанов, при частичной нагрузке раньше закрывает последние. Такт впуска уменьшается с привычных 190–200 градусов оборота коленвала до 140 градусов (170 - если требуется полная отдача), в итоге снижается наполняемость цилиндров. Такой эффект позволил инженерам увеличить геометрическую степень сжатия при сохранении фактической, что и дало рост КПД.
Новый двигатель Audi 2.0 TFSI имеет массу 140 кг, оснащен интегрированным в головку блока выпускным коллектором и «интеллектуальной» системой охлаждения для быстрого прогрева и использует масло с низкой вязкостью - 0W-20. Внешнюю скоростную характеристику пока не раскрывают. Однако известно, что «турбочетверка» выдает 190 лошадиных сил и 320 ньютон-метров в широком диапазоне 1450–4400 об/мин. Позже наверняка появятся и другие варианты форсировки, ведь мотор будут устанавливать не только на новейший Audi A4 (в этом случае средний расход топлива составит менее 5,0 л/100 км), но и на другие модели, причем также брендов Volkswagen и SEAT.
Мультимедийный материал
В этой программе самообучения
имеются так называемые QR-коды,
которые позволяют открывать
дополнительные интерактивные формы
представления материала (например,
анимации); подробнее
см. «Информация по кодам QR»
на стр. 50.
Цель данной программы самообучения
Эта программа самообучения знакомит читателя с устройством
двигателей Audi TFSI 1,2 л и 1,4 л.
После проработки этой программы самообучения читатель будет
в состоянии ответить на следующие вопросы:
Двигатель 1,2 л TFSI
Каково общее устройство этих двигателей?
Как устроена система охлаждения этого двигателя?
Как работает система впуска и наддува этого двигателя?
Как работает система отключения цилиндров двигателя
1,4 л TFSI (исполнение 103 кВт)?
Перед разработчиками новой серии двигателей TFSI стояли
чётко определённые цели: новый маленький бензиновый двига-
тель рабочим объёмом 1,2 или 1,4 литра должен быть эконо-
мичнее, легче, компактнее. А ещё он должен быть пригоден для
установки на разных платформах концерна, а также обладать
достаточным потенциалом развития в плане будущего использо-
вания альтернативных видов топлива и новых технических
решений.
Достигнутые результаты:
сокращение выбросов CO
на 20 г/км;
сокращение расхода топлива почти на 1 литр;
уменьшение массы двигателя на 30 %;
уменьшение длины двигателя на 18 %;
более выгодное положение двигателя в моторном отсеке.
Новая серия EA211 в продукции Audi займёт нишу
четырёхцилиндровых бензиновых двигателей, специально
разработанных для модульной поперечной платформы (MQB).
Двигатели серии EA211 являются полностью новой разработкой,
неизменным по сравнению с предшественниками (серия EA111)
осталось только расстояние между осями цилиндров - 82 мм.
Новое положение двигателя в моторном отсеке (с наклоном 12°)
позволило унифицировать соединение с коробкой передач, поло-
жение приводных валов и габаритную длину коробки передач. За
счёт этого число различных комбинаций двигатель-коробка передач
в рамках платформы концерна MQB уменьшилось почти на 90 %.
На двигателе в исполнении 1,4 л 103 кВт использовано осо-
бенно интересное техническое решение - отключение некото-
рых цилиндров. В ситуациях, когда полная мощность двигателя
не требуется, два цилиндра из четырёх отключаются, причём это
происходит совершенно незаметно для водителя и пассажиров.
В результате расход топлива в цикле NEFZ уменьшается
на 0,4 л/100 км (8 г CO
/км). При движении с умеренными
скоростями, прежде всего в городе, но также и за городом вне
автомагистралей, экономия топлива может достигать от 10 %
до 20 %. Это стало важным достижением в развитии двигателей
такого малого рабочего объёма.
Введение
Механическая часть двигателя
Система смазки
Система охлаждения
Система впуска и наддува
Отключение цилиндров - cylinder on demand
Система управления двигателя
Датчики и исполнительные механизмы 1,4 л TFSI (103 кВт) _______________________________________________________________________________________44
Датчик числа оборотов двигателя G28 _________________________________________________________________________________________________________________46
Эта программа самообучения содержит базовую информацию по устройству новых моделей автомоби-
лей, конструкции и принципам действия новых систем и компонентов.
Она не является руководством по ремонту! Приведённые значения служат только для наглядности
изложения и облегчения понимания, они действительны для имевшихся на момент составления
программы самообучения данных.
При проведении работ по техническому обслуживанию и ремонту нужно обязательно пользоваться
актуальной литературой по техническому обслуживанию.
Указание
Дополнительная
информация
Краткое техническое описание
Четырёхцилиндровый рядный двигатель.
Четыре клапана на цилиндр, два верхних распределительных
вала (DOHC).
Система непосредственного впрыска FSI (бензин).
Литой алюминиевый блок цилиндров.
Турбонаддув с жидкостным охлаждением наддувочного
Интеркулер во впускном коллекторе
(воздушно-жидкостный).
Привод ГРМ зубчатым ремнем.
Система впрыска с электронным управлением и электронной
педалью акселератора.
Отключение цилиндров в исполнении 1,4 л TFSI.
Каталитический нейтрализатор с керамической подложкой,
функция прогрева нейтрализатора с помощью двойного
впрыска (т. н. Homogen Split).
Система рекуперации энергии в режиме принудительного
холостого хода.
Система Старт-стоп (в зависимости от модели и страны
поставки).
Двигатель 1,4 л TFSI (103 кВт)
Введение
Варианты
Двигатель
1,2 л TFSI
1,4 л TFSI
Использование в а/м
Audi A1, Audi A3 ’13
Буквенное обозначение
двигателя
Мощность, кВт (л. с.)
Крутящий момент, Н·м
Экологические классы
Евро 5 plus.
Евро 2 ddk (зависит от давления
насыщенных паров топлива).
Евро 5 plus.
Евро 5 plus.
Коробка передач
Audi A1: 02Q, 0CW.
Audi A3 ’13: 02S.
Тип впрыска
Наддув
Отключение цилиндров нет
В разных моделях Audi, двигатели серии EA211 устанавливаются
в разных по рабочему объёму исполнениях. Характеристики
двигателей могут отличаться в зависимости от модельного ряда
автомобилей, в которых они устанавливаются, и от рынка
поставки.
Информация о вариантах, исполнениях и модификациях
приведена в таблице ниже. Дополнительные технические
характеристики см. на последующих страницах.
Меры по уменьшению массы двигателя
Благодаря сверхлёгкому алюминиевому (литьё под давлением)
блоку цилиндров, новые бензиновые двигатели стали особенно
лёгкими - 112 и 114 кг. В варианте 1,4 л TFSI уменьшение
массы по сравнению с чугунным предшественником
из семейства EA111 составило целых 22 кг. Принципы
облегчённых конструкций применялись при этом
последовательно, для всех деталей двигателя: коленвал удалось
облегчить на 20 %, шатуны - даже на 25 %. Шатунные шейки
коленвала выполнены полыми, алюминиевые поршни
с плоским днищем также подверглись облегчению.
Детали системы отключения цилиндров имеют общую массу
всего три килограмма.
1,4 л 90 кВт TFSI (EA111)
1,4 л 90 кВт TFSI (EA211)
Алюминиевый б
цилиндров –16
оленвал –2,2
д ГРМ –0,6
Турбонагнета
Технические характеристики
Двигатель 1,2 л TFSI
Тип двигателя
четырёхцилиндровый рядный
Рабочий объём, см
Мощность, кВт (л. с.) при об/мин
77 (105) при 4500 – 5500
Крутящий момент, Н·м при об/мин
175 при 1400 – 4000
Порядок работы цилиндров
Диаметр цилиндра, мм
Ход поршня, мм
Степень сжатия
Система управления двигателя
Bosch MED 17.5.21
Топливо
Числом 95
Экологические классы
Евро 5 plus.
Евро 2 ddk (зависит от давления насыщенных паров топлива).
Использование в а/м
Число оборотов, об/мин
Внешние скоростные характеристики двигателя
(мощность и крутящий момент)
Двигатель с буквенным обозначением CJZA
Мощность, кВт
Крутящий момент, Н·м
Двигатели 1,4 л TFSI
Буквенное обозначение двигателя
Тип двигателя
четырёхцилиндровый рядный
четырёхцилиндровый рядный
Рабочий объём, см
Мощность, кВт (л. с.) при об/мин
90 (122) при 5000 – 6000
103 (140) при 4500 – 6000
Крутящий момент, Н·м при об/мин
200 при 1400 – 4000
250 при 1500 – 3500
Количество клапанов на цилиндр
Порядок работы цилиндров
Диаметр цилиндра, мм
Ход поршня, мм
Степень сжатия
Система управления двигателя
Bosch MED 17.5.21
Bosch MED 17.5.21
Топливо
неэтилированный бензин с октановым
числом 95
неэтилированный бензин с октановым
числом 95
Экологические классы
Евро 5 plus.
Евро 5 plus.
Использование в а/м
Audi A1, Audi A3 ’13
Число оборотов, об/мин
Двигатель с буквенным обозначением CMBA
Мощность, кВт
Крутящий момент, Н·м
Двигатель с буквенным обозначением CPTA
Мощность, кВт
Крутящий момент, Н·м
Число оборотов, об/мин
Внешние скоростные характеристики двигателя (мощность и крутящий момент)
Блок цилиндров
Блок цилиндров изготавливается из алюминия методом литья
под давлением и конструктивно выполнен по схеме Open Deck.
Преимущества и недостатки конструкции Open Deck:
проще в отливке, для формы не требуются песчаные стержни
(низкие затраты);
лучшее охлаждение в верхней части цилиндра по сравнению
с конструкцией Closed Deck;
меньшая жёсткость (относительно конструкции Closed Deck)
компенсируется сегодня использованием металлических
прокладок ГБЦ;
меньшая деформация цилиндров при установке ГБЦ на блок
цилиндров;
поршневые кольца лучше прилегают к менее деформирован-
ным цилиндрам, сокращение расхода масла.
При отливке блока цилиндров в нём предусматриваются
напорные и обратные каналы системы смазки и каналы системы
вентиляции картера. Это уменьшает число деталей и снижает
затраты на дополнительную обработку.
Датчик уровня и температуры масла
G266
Нижняя часть масляного поддона
Успокоитель
Верхняя часть масляного поддона
Крышки коренных шеек коленвала
Алюминиевый блок цилиндров
конструкции Open Deck
Гильзы цилиндров из серого чугуна
Отдельные гильзы цилиндров из серого чугуна устанавливаются
в блоке цилиндров при его отливке. Наружная сторона гильз
имеет сильную шероховатость, что увеличивает площадь
соприкосновения алюминия и чугуна и улучшает отвод тепла
от гильз. Кроме того, этим достигается очень хорошее
зацепление гильз в блоке цилиндров.
Датчик детонации
G61
Механическая часть двигателя
Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы
Шатунно-поршневая группа
Алюминиевые поршни изготавливаются методом литья под
давлением. Для снижения термических нагрузок они охлажда-
ются впрыскиванием масла снизу на днища поршней.
Шатуны имеют облегчённую конструкцию, их крышки отделя-
ются методом колотого разъёма. Трапециевидная верхняя
головка шатуна не имеет внутреннего канала подачи масла.
Шатунные шейки коленвала выполнены полыми, алюминиевые
поршни с плоским днищем также были облегчены.
При разработке кривошипно-шатунного механизма большое
внимание уделялось уменьшению подвижных масс и внутрен-
него трения. Облегчение поршней и шатунов в сочетании
с уменьшением диаметров коренных и шатунных шеек колен-
вала внесло свой вклад в уменьшение общей массы двигателя и
потерь на трение.
Благодаря облегчённой конструкции пятиопорного коленвала
с четырьмя противовесами, уменьшаются внутренние напряже-
ния в коленвале и, тем самым, нагрузка на его коренные под-
шипники.
Два распредвала газораспределительного механизма
задействуют клапаны через роликовые коромысла. В одном
из исполнений двигатель 1,4 л TFSI оснащается системой отклю-
чения цилиндров, в которую входят сдвижные блоки кулачков и
исполнительные механизмы для их перемещения; подробнее
см. «Отключение цилиндров - cylinder on demand» на стр. 32.
Облегчённый коленвал с четырьмя
противовесами
Облегчённые трапециевидные шатуны
Алюминиевые поршни с проточками
Привод клапанов с помощью роликовых
коромысел
Распределительные валы
Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы двигателя 1,4 л TFSI без системы отключения цилиндров
Указание
Снимать коленвал запрещается. Дополнительную информацию см. в актуальной литературе по техническому обслужи-
ванию!
Зубчатая ремённая передача
(на примере 1,4 л TFSI 90 кВт)
Привод распредвалов осуществляется зубчатым ремнём. Ремень
натягивается автоматическим натяжным роликом, который,
благодаря своим буртикам, обеспечивает также правильное
положение ремня. Для монтажных работ с приводом ГРМ натяж-
ной ролик отжимается с помощью специального инструмента
T10499 (12-гранный ключ) и T10500.
Направляющий ролик на тянущей ветви ремня и эллиптический
шкив (т. н. ctc) коленвала эффективно уменьшают колебания
ремня. Меньшие усилия в ремне позволяют снизить силу
натяжения ремня натяжным роликом. Это уменьшает потери
на трение и снижает механическую нагрузку на все детали
ремённой передачи. Уменьшение колебаний ремня способ-
ствует повышению равномерности работы двигателя.
В двигателе используется зубчатый ремень с износостойким
тефлоновым покрытием (Polytetrafluorethylen). Благодаря
таким высоким требованиям к материалу, ремень отличается
увеличенным сроком службы.
Привод масляного насоса
В зависимости от исполнения двигателя, на нём могут устанав-
ливаться различные масляные насосы.
На исполнении двигателя 1,4 л TFSI масляный насос приводится
необслуживаемым зубчатым приводом - см. рис. рядом. В этом
случае натяжитель цепи не устанавливается. Звёздочка колен-
вала связана с ним неразъёмно и не может быть снята. Дополни-
тельную информацию по регулируемому масляному насосу
см. на стр. 19.
На исполнении двигателя 1,2 л устанавливается масляный насос
Duocentric, приводимый непосредственно коленвалом
без цепного привода; см. «Масляный насос Duocentric»
на стр. 20.
Дополнительная информация
Дополнительную информацию по теме «ctc – crankshaft torsionals cancellation» см. в программе
самообучения 332 «Audi A3 Sportback».
Зубчатый шкив распредвала выпускных клапанов
Зубчатый шкив распредвала впускных клапанов
с гидравлическим механизмом поворота распредвала
(50° по углу поворота коленвала)
Натяжной ролик
Направляющий
ролик
Звёздочка цепного
привода масляного насоса
(только 1,4 л TFSI)
Эллиптический зубчатый
шкив (ctc) привода ГРМ
Зубчатая цепь привода масляного
насоса (только 1,4 л TFSI)
Звёздочка масляного насоса
(только 1,4 л TFSI)
Передача зубчатого ремня защищена от загрязнений
верхним и нижним кожухами и находящейся между ними
(средней) крышкой. Это продлевает срок службы зубчатого
ремня.
Алюминиевая средняя крышка выполнена достаточно
массивной, так как она служит опорой двигателя.
Для выполнения ремонтных работ, при которых требуется
только снятие зубчатого ремня (напр., «Снятие и установка
корпуса распредвалов»), снимать опору двигателя
не требуется. Доступ для натяжения зубчатого ремня
обеспечивается и без снятия опоры двигателя.
Поликлиновый ремень приводит от шкива на коленвале
генератор и компрессор климатической установки (последний -
при соответствующей комплектации а/м). Натяжение поликли-
нового ремня обеспечивается автоматическим натяжителем.
На автомобилях без компрессора климатической установки
для привода только одного генератора используется растяжи-
мый, эластичный поликлиновый ремень (Optibelt). Благодаря
такому ремню, а также сравнительно небольшой механической
нагрузке, натяжное устройство в приводе не требуется.
Привод навесных агрегатов
Шкив на коленвале
Натяжитель поликлинового ремня
Шкив генератора
Шкив компрессора климатической установки
(при соответствующей комплектации а/м)
Пластмассовый кожух
с уплотнением герметиком
Крышка из алюминиево-
кремниевого сплава
(опора двигателя)
Пластмассовый кожух
с уплотнением герметиком
Для обеспечения максимальной компактности двигателя
навесные агрегаты, такие как насос ОЖ, компрессор климатиче-
ской установки и генератор, крепятся болтами непосредственно
к блоку цилиндров или масляному поддону, без отдельного
кронштейна навесных агрегатов.
Кожухи и крышка зубчатого ремня
(на примере 1,4 л TFSI 103 кВт)
Система вентиляции картера
Система вентиляции картера на двигателе внутренняя. Это
значит, что очищенные от масла картерные газы подаются
по каналам в блоке цилиндров во впускной тракт на стороне
забора турбонагнетателя или в модуль впускного коллектора
за турбонагнетателем.
Маслоотделитель
Из картера двигателя газы попадают сначала в маслоотделитель
грубой очистки, где пластины и завихряющие каналы отделяют
от них крупные капли масла. После этого в маслоотделителе
тонкой очистки с большими пластинами от картерных газов
отделяются мелкие капли масла.
Входное отверстие
Выход из маслоотделителя
Возврат
масла
Часть маслоотделителя в блоке цилиндров
Подвод картерных газов
Крышка корпуса маслоотделителя
Маслоотделитель
тонкой очистки
Маслоотделитель
грубой очистки
Сток масла из маслоотделителя
в масляный поддон (ниже
уровня масла в нём)
Ввод картерных газов к стороне забора турбонагнетателя
(при больших оборотах)
Очистка картерных газов от масла происходит в отдельном
маслоотделителе, который выполнен из пластмассы и крепится
к блоку цилиндров болтами.
Обратный клапан
на турбонагнетателе
Турбонагнетатель
Магистраль с калиброванным
сечением к модулю впускного
коллектора. Калиброванное
сечение ограничивает поток.
За счёт этого не требуется регу-
лятор давления.
Обратные клапаны
Обратные клапаны направляют поток очищенных картерных
газов в то или иное место впускного тракта (и затем - в цилин-
дры двигателя), в зависимости от соотношения давлений
во впускном тракте. В режиме холостого хода (или при повышен-
ных оборотах) во впускном коллекторе создаётся разрежение,
под воздействием которого клапан в модуле впускного
коллектора открывается. Клапан на стороне забора нагнетателя
при этом закрыт.
Место ввода паров топлива
из адсорбера
Место ввода картерных газов за турбонагнетателем
во впускной коллектор (при низких оборотах)
Модуль маслоотделителя на блоке цилиндров
Дроссельная заслонка
Обратный клапан
Модуль
впускного
коллектора
Внутреннее прохождение картерных
газов по каналам в ГБЦ и блоке
цилиндров
При работающем турбонагнетателе во впускном коллекторе
создаётся избыточное давление (давление наддува), под
воздействием которого клапан во впускном коллекторе
закрывается. Клапан на стороне забора турбонагнетателя,
напротив, открывается, так как давление на входе нагнетателя
в этом случае меньше, чем давление в картере двигателя.
турбонагнетателя (с обратным
клапаном)
Место ввода картерных газов
за турбонагнетателем во впускной
коллектор
Подвод картерных газов
Активная вентиляция картера
В системе вентиляции картера имеется ещё один обратный
клапан, служащий для активной вентиляции картера путём
подачи в него чистого воздуха. При наличии в картере достаточ-
ного разрежения чистый воздух из впускного тракта за воздуш-
ным фильтром засасывается в картер, смешивается там с картер-
ными газами и вместе с ними отводится системой вентиляции
картера в цилиндры двигателя. Такое «проветривание» позво-
ляет более эффективно удалять из картера двигателя влагу
(конденсат и влага, находившаяся в топливе).
На разных исполнениях двигателя шланг активной вентиляции
картера может проходить по-разному. Обратный клапан актив-
ной вентиляции картера установлен в клапанной крышке. Он
открывается при малейшем разрежении в картере и, наоборот,
сразу же закрывается при его отсутствии, не допуская загрязне-
ния фильтрующего элемента воздушного фильтра масляным
туманом из картера двигателя.
Обратный клапан
Штуцер на корпусе воздушного
фильтра
Система удаления паров топлива из топливного бака (система
адсорбера) принципиально не отличается от аналогичных
систем на других бензиновых двигателях с турбонаддувом.
Адсорбер, в котором топливные пары накапливаются, когда они
не могут быть направлены для сжигания в цилиндры двигателя,
расположен на Audi A3 ’13 на заливной горловине топливного
бака, справа сзади.
Во впускном тракте предусмотрено два места для ввода в него
топливных паров, в зависимости от оборотов двигателя. Канал
подачи паров в двигатель открывает электромагнитный клапан 1
адсорбера N80, который управляется блоком управления двигателя.
Система адсорбера
На холостом ходу и при низких нагрузках пары топлива вводятся
во впускной коллектор, т. е. за дроссельной заслонкой, где
в этом случае имеется разрежение. В режимах активной работы
турбонагнетателя, когда во впускном коллекторе создаётся
давление наддува, пары вводятся на стороне впуска
турбонагнетателя.
Переключением направления подачи паров управляют два
обратных клапана, работающих аналогично обратным клапанам
системы вентиляции картера.
Адсорбер (установлен на топливном
баке)
Место ввода на стороне забора
турбонагнетателя (с обратным
клапаном)
Место ввода паров топлива
из адсорбера в магистраль системы
вентиляции картера
Электромагнитный
клапан 1 адсорбера
N80
Место ввода во впускной коллектор
за дроссельной заслонкой
От адсорбера
Ко впускному коллектору
Электрический
разъём
Обратный клапан
ввода во впускной
коллектор при раз-
режении во впускном
коллекторе.
Обратный клапан
ввода на стороне
забора турбонагнета-
теля при избыточном
давлении во впуск-
ном коллекторе.
Блок клапанов,
включающий в себя:
Головка блока цилиндров
Пояснения к иллюстрации на странице 17:
Клапанная крышка
Клапан 1 регулятора фаз газораспределения N205
Клапан 1 регулятора фаз газораспределения выпускных
клапанов N318
цилиндра 2 N583
Исполнительный механизм кулачков впускных клапанов
цилиндра 3 N591
цилиндра 2 N587
Исполнительный механизм кулачков выпускных клапанов
цилиндра 3 N595
Датчик Холла G40
Датчик Холла 2 G163
Крышка распредвала
Шарикоподшипник
Сдвижной блок кулачков
Распредвал выпускных клапанов
Зубчатое колесо насоса системы охлаждения
Роликовое коромысло с гидрокомпенсатором
Тарелка клапанной пружины
Маслосъёмный колпачок
Пружина клапана
Рама опор распредвалов
Прокладка клапанной крышки (металлическая)
Прокладка ГБЦ
Топливная рампа
Датчик давления топлива G247
Форсунка цилиндра 1 – 4 N30 – N33
Датчик давления масла F1
Впускной клапан
Распредвал впускных клапанов
Регулятор давления топлива N276
Топливный насос высокого давления
Встроенный выпускной коллектор
Наличие встроенного выпускного коллектора означает, что
четыре канала выпуска ОГ сводятся к одному центральному
фланцу внутри головки блока цилиндров. Каталитический
нейтрализатор устанавливается непосредственно на этот
центральный фланец.
Помимо экономии топлива и термических преимуществ,
см. «Охлаждение головки блока цилиндров» на стр. 26, такое
конструктивное решение даёт также уменьшение массы на 2 кг
по сравнению с обычным выпускным коллектором.
Клапанная крышка модульной конструкции
Клапанная крышка изготовлена из алюминия методом литья под
давлением и образует вместе с обоими четырёхопорными
распредвалами единый неразборный узел.
Для уменьшения потерь на трение в первых опорах каждого
из распредвалов используется шарикоподшипник (первые
опоры воспринимают наибольшую нагрузку от ременного
привода). Помимо этого, на клапанной крышке устанавливаются
следующие узлы:
клапан 1 регулятора фаз газораспределения N205;
клапан 1 регулятора фаз газораспределения выпускных
клапанов N318 (в зависимости от двигателя);
датчик Холла G40;
датчик Холла 2 G163 (в зависимости от двигателя);
обратный клапан системы вентиляции картера,
см. «Активная вентиляция картера» на стр. 14.
Особенности конструкции
Алюминиевая головка блока цилиндров с двумя составными
распредвалами.
Четыре клапана на цилиндр.
Клапанная крышка модульной конструкции.
Регулирование фаз ГРМ впускных клапанов на всех двигате-
лях, поворот распредвала в диапазоне 50° коленвала,
фиксация в положении «поздно».
Регулирование фаз ГРМ выпускных клапанов только
на двигателях 1,4 л (103 кВт), поворот распредвала
в диапазоне 40° коленвала, стопорение в положении «рано».
Отключение цилиндров (в зависимости от двигателя),
см. «Отключение цилиндров - cylinder on demand»
на стр. 32.
Центральное расположение свечей зажигания (в центре
«звёздочки» клапанов).
Привод топливного насоса высокого давления от впускного
распредвала (четырёхкулачковый профиль).
Встроенный выпускной коллектор.
Поперечный проток охлаждающей жидкости, см «Охлажде-
ние головки блока цилиндров» на стр. 26.
3 ..