Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Давление наддува турбины дизельного двигателя мерседес

Турбонаддув двигателя TDI: описание,история,фото,видео.

Двигатель TDI (Turbocharged Direct Injection, дословно — турбонагнетатель и непосредственный впрыск) является современным дизельным двигателем с турбонаддувом. Двигатель разработан концерном Volkswagen, а название TDI является зарегистрированным товарным знаком.

Турбоанддув двигателя TDI обеспечивает высокую динамику автомобиля, экономичность и экологическую безопасность. Для создания оптимального давления наддува в широком диапазоне скоростных режимов в конструкции двигателя используется турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины. Турбокомпрессор имеет два общепринятых названия, которые используются разными производителями:

  1. VGT, Variable Geometry Turbocharger (дословно – турбокомпрессор с изменяемой геометрией) применяет BorgWarner;
  2. VNT, Variable Nozzle Turbine (дословно – турбина с переменным соплом) применяет Garrett.

Турбонаддув двигателя TDI:
А — воздух; Б — отработавшие газы.
1 — вакуумная магистраль; 2 — блок управления двигателем; 3 — датчики давления наддува и температуры воздуха на впуске; 4 — блок управления воздушной заслонкой; 5 — интеркулер; 6 — клапан рециркуляции отработавших газов; 7 — клапан ограничения давления наддува; 8 — турбонагнетатель; 9 — впускной коллектор; 10 — вакуумный привод направляющих лопаток; 11 — выпускной коллектор.

В отличие от обычного турбокомпрессора турбонагнетатель с изменяемой геометрией может регулировать направление и величину потока отработавших газов, чем достигается оптимальная частота вращения турбины и соответственно производительность компрессора.

VNT-турбина объединяет направляющие лопатки, механизм управления и вакуумный привод. Направляющие лопатки предназначены для изменения скорости и направления потока отработавших газов за счет изменения величины сечения канала. Они поворачиваются на определенный угол вокруг свой оси.

Поворот лопаток производится с помощью механизма управления. Механизм состоит из кольца и рычага. Срабатывание механизма управления обеспечивает вакуумный привод, воздействующий через тягу на рычаг управления. Работа вакуумного привода регулируется клапаном ограничения давления наддува, подключенным к системе управления двигателем. Клапан ограничения давления наддува срабатывает в зависимости от величины давления наддува, измеряемой двумя датчиками: датчиком давления наддува и датчиком температуры воздуха на впуске.

История создания мотора TDI

Дизельный двигатель всегда привлекал различные компании своим нераскрытым до конца потенциалом. Основной задачей, которая ставилась перед инженерами, являлось превращение шумного, тихоходного и малооборотистого агрегата в такой мотор, который можно было бы с легкостью устанавливать в легковые авто. Результатом стало создание мощного, экономичного и экологичного дизеля, который по своим эксплуатационным характеристикам был максимально приближен к бензиновому силовому агрегату.

Первопроходцем в этом направлении стала компания Audi, которая в далеком 1980-м установила 1.6-литровый дизельный 54-сильный атмосферник под капот своей популярной модели Audi 80. Дальнейшее совершенствование и развитие технологий привело к тому, что уже в 1989 Audi первыми в мире наладили и запустили в массовое производство компактный, тяговитый и мощный турбодизельный двигатель, который получил широко известное сегодня обозначение TDI.

Первый TDI представлял собой дизельный двигатель с 5 цилиндрами, имел рабочий объем 2.5
литра, оснащался турбонаддувом с интеркулером (система промежуточного охлаждения
нагнетаемого воздуха). Максимальная мощность этого мотора составляла 120 л.с. Показатель
крутящего момента находился на отметке 256 Нм и достигался при выходе на 2250 об/ мин.

С момента появления на рынке данный силовой агрегат стал достаточно востребованным, так как представлял собой достойную альтернативу не только дизелям других производителей, но и вполне был способен составить конкуренцию моторам на бензине. TDI от Ауди обеспечивал прекрасную динамику, при этом расход топлива был существенно ниже по сравнению с другими аналогами.

Особенности и преимущества двигателя TDI

После вхождения Audi в состав WAG, концерн Volkswagen занял первые позиции в списке производителей дизельных двигателей. Инновационные инженерные решения и наработанные технологии производства обеспечили моторам TDI:

— низкий уровень шума при работе;
— высокий показатель крутящего момента;
— небольшой расход топлива;
— снижение токсичности отработавших газов;

Сегодня дизельный двигатель TDI сравнительно с аналогами имеет ряд преимуществ, среди которых отдельно выделяют топливную экономичность и КПД. Одним из основных плюсов заслуженно считается более высокое давление впрыска сравнительно с производительностью других систем. Давление впрыска в моторах TDI находится на отметке 2050 бар, тогда как аналоги выдают всего 1350 бар.
В TDI инжектор объединен с насосом, что позволяет реализовать максимальный контроль над всеми процессами топливного впрыска. Такое решение обеспечивает двигателю TDI высокий крутящий момент, а также эластичную работу данного дизеля на разных режимах. Благодаря данной системе топливоподачи сам процесс сгорания дизтоплива в моторах ТДИ более равномерный и происходит «деликатно», то есть с минимальными ударными нагрузками. По этой причине существенно снизился уровень шума во время работы дизеля, а также упало содержание оксида азота в отработавших газах. Другими словами, дизельный TDI двигатель является мощным, тихим, наименее вредным для окружающей среды и самым экономичным мотором среди доступных на рынке дизельных силовых агрегатов.

Надежность дизельных TDI

Установка турбонаддува позволила дизельному двигателю развивать большую мощность, а также увеличился КПД дизеля. Что касается моторов TDI, то данные двигатели являются достаточно надежными при условии правильной эксплуатации. Наиболее сильно на исправность этих ДВС влияет качество топлива и своевременное обслуживание. При должном уходе сам мотор может оказаться даже «миллионником».
Слабым местом TDI считаются форсунки и турбокомпрессор. Ресурс форсунок напрямую зависит от качества дизтоплива и общего состояния системы питания дизельного TDI. Срок службы турбины может варьироваться, средний показатель ресурса составляет 120-160 тыс. км.

Читать еще:  Безномерной двигатель что это такое

Топливный впрыск в моторах TDI

На ранних этапах развития дизельных ДВС давление в системе, которая предполагает наличие ТНВД в связке с простыми механическими форсунками, составляло всего 20-40 Бар. Современный дизель имеет давление на минимальной отметке в 1600 Бар и выше. Тенденция к увеличению давления впрыска топлива связана с тем, что дизельные двигатели отличаются очень коротким временем, которое отводится на процесс смесеобразования.

Если коленвал вращается на 2000 об/мин, тогда на смешивание порции дизтоплива с воздухом выделяется всего 3-4 миллисекунды. Увеличение частоты вращения коленчатого вала еще более сокращает этот временной отрезок. Также приготовление однородной топливно-воздушной смеси становится возможным только благодаря увеличению давления впрыска. В случае с низким давлением топливная смесь будет некачественной, процесс сгорания отличается низкой эффективностью. Результатом становится повышение токсичности выхлопа дизеля и низкий КПД.

ТНВД в современном дизеле попросту создает давление в общей магистрали, а пьезоинжекторы (пьезоэлектрические форсунки) TDI способны впрыскивать четко определенное количество дизтоплива в цилиндры дизельного двигателя за очень короткий промежуток времени (менее чем за 0,2 миллисекунды) по команде ЭБУ.

Также в отдельных конструкциях систем питания дизельных ДВС можно встретить так называемые насос-форсунки. Это означает, что каждая инжекторная форсунка оборудована собственным насосом высокого давления. Получается, развитие дизельных технологий сегодня сводится к увеличению давления впрыска и максимальной эффективности работы системы турбонаддува. Так удается решить главные задачи: увеличить мощность и снизить уровень токсичности отработавших газов.

Турбонаддув TDI: турбина с изменяемой геометрией

От эффективности работы турбоанддува TDI в значительной мере зависит не только динамика, но и экономичность наряду с экологичностью. Правильное наддува воздуха должно быть реализовано в максимально широком диапазоне. По этой причине на моторы TDI ставится турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины.

Ведущие производители турбин в мире используют следующие названия:

  • Турбина VGT (от англ. Variable Geometry Turbocharger, что означает турбокомпрессор с изменяемой геометрией). Производится BorgWarner.
  • Турбокомпрессор для дизеля VNT (от англ. Variable Nozzle Turbine, что означает турбина с переменным соплом). Это название использует фирма Garrett.

Турбонагнетатель с изменяемой геометрией отличается от обычной турбины тем, что имеет возможность регулировки как направления, так и величины потока отработавших газов. Данная особенность позволяет добиться наиболее подходящей частоты вращения турбины применительно к конкретному режиму работы ДВС. Производительность компрессора в этом случае сильно повышается.

Например, турбина VNT имеет в основе конструкции специальные направляющие лопатки. Дополнительно имеется механизм управления, а также отмечено наличие вакуумного привода. Указанные лопатки турбины производят поворот на необходимый угол вокруг свой оси, тем самым способны менять скорость и направление потока выхлопа. Это происходит благодаря изменению величины сечения канала.

Механизм управления отвечает за поворот лопаток. Конструктивно механизм имеет кольцо и рычаг. На рычаг оказывает воздействие вакуумный привод, который управляет работой механизма посредством специальной тяги. Вакуумный привод управляется отдельным клапаном, который ограничивает давление наддува. Клапан является составным элементом электронной системы управления ДВС и срабатывает зависимо от показателей величины давления наддува. Эта величина измеряется отдельными датчиками:

  • температурный датчик, который измеряет температуру воздуха на впуске;
  • датчик давления наддува;
  1. Как известно, на низких оборотах двигателя скорость потока (энергия) выхлопа является достаточно низкой. В таком режиме направляющие лопатки обычно закрыты, чем достигается минимальное сечение в канале. В результате прохождения через такой канал даже небольшое количество газов более эффективно крутит турбину, заставляя компрессорное колесо вращаться заметно быстрее. Получается, турбокомпрессор обеспечивает большую производительность на низких оборотах.
  2. Если водитель резко нажимает на газ, тогда у обычной турбины возникает эффект так называемой «турбоямы». Под турбоямой следует понимать задержку отклика на нажатие педали газа, то есть не моментальный прирост мощности, а подхват после небольшой паузы. Такая особенность обусловлена инерционностью системы турбонаддува, в результате чего потока газов оказывается недостаточно в момент резкого увеличения оборотов коленвала. В турбинах с изменяемой геометрией направляющие лопатки осуществляют свой поворот с определенной задержкой, что позволяет поддерживать нужное давление наддува и практически избавиться от турбоямы.
  3. При езде на высоких и приближенных к максимальным оборотах двигателя отработавшие газы имеют максимум энергии. Чтобы предотвратить создание избыточного давления наддува лопатки в турбинах с изменяемой геометрией поворачиваются так, чтобы мощный поток газов двигался по широкому каналу с наибольшим поперечным сечением.

Относительно малый ресурс турбокомпрессора связан с тем, что на TDI ставятся исключительно турбины с изменяемой геометрией. Турбокомпрессор во время работы двигателя раскручивается до 200 тыс. об/мин и постоянно взаимодействует с потоком разогретых до 1000 градусов по Цельсию выхлопных газов. Такие температурные и механические нагрузки, а также индивидуальные особенности конструкции указанных турбин сравнительно быстро приводят к необходимости ремонта или замены турбокомпрессора.

Читать еще:  Что сделать чтобы двигатель не сопливил

Турбина для мерседес OM 642

Турбины для двигателей семейства Мерсéдес-Бенц OM 642

С виду замысловатая маркировка двигателя OM 642 расшифровывается весьма просто: ОМ означает, что он внутреннего сгорания и работает на дизтопливе, а 642 – имеет 6 цилиндров, расположенных V-образно. Это первый двигатель такого типа с нетипичным для V-образных моторов углом развала блока (между рядами цилиндров) в 72˚, разработанный компанией Mercedes-Benz. Рабочий объем движка – 3 л (2987 кубиков). В развале блока его цилиндров установлена турбина (турбонагнетатель, турбокомпрессор) Garrett.

С момента выпуска первой модели ОМ 642 (2005 г.) двигатели совершенствовались, создавались их новые модификации различной мощности. Они устанавливались на различные автомобили марок Mercedes, Chrysler, Dodge, Sprinter, Jeep Cherokee и др. – легковые среднего, высшего среднего и верхнего представительского класса, внедорожники, микроавтобусы, минивэны и малотоннажные грузовые автомобили.

Турбина, устанавливаемая на OM 642 и ее краткие характеристики

Турбину Garrett называют также VNT турбокомпрессором или турбокомпрессором с изменяемой геометрией. Главное преимущество этой, в свое время технологической новинки, заключается в возможности изменения площади сечения входного отверстия в случаях, когда меняется скорость выхода отработанных выхлопных газов. Этим, т.н. VNT механизмом турбины, можно пользоваться постоянно, либо отключать его на время или навсегда. В этом случае наша турбина превращается в обычную.

Турбины для Мерседес

Но этого практически никто не делает. А VNT механизм работает под управлением электронного актуатора. Его часто еще называют «регулятором давления», «вестгейтом» или «вакуум-регулятором». А по сути, он является клапаном, позволяющим выходить наружу выхлопным отработанным газам вне турбинного колеса, т.е., не затрагивая его.

Сама же турбина, находящаяся в развале блоков двигателя, не имеет обычных трубок, через которые традиционно подается и сливается масло для смазки подшипников. Оно поступает в их корпус и отводится из него через специальные каналы в комбинированном фланце, прикрепленному непосредственно к самому моторному блоку.

Возможные неисправности турбины OM 642

  • Уже само место, в котором устанавливается турбина (развал блока), говорит о том, что она постоянно подвергается серьезному перепаду температур. Особенно, когда автомобиль передвигается в городском режиме. Как следствие, VNT механизм нередко коксуется, что снижает его подвижность и даже может просто заклинить. Выход: демонтировать турбину и тщательно очистить.
  • В турбину может попасть инородное тело и повредить колесо компрессора. Чаще всего таким «инородным телом» являются части (или кусочки) резинового или иного уплотнителя между патрубками на входе в турбокомпрессор. Выход: аккуратность при любой работе с компрессором.
  • Следствием «разболтанности» двигателя автомобиля (особенно вихревых заслонок впускного коллектора) может стать помпаж компрессора. Более того, возможно попадание кусков ржавчины и окалины из разрушающегося изнутри выпускного коллектора в колесо турбины, что полностью выведет ее из строя.

Их признаки

  1. Двигатель без видимых причин начинает работать в аварийном режиме.
  2. Электронная (компьютерная, сканерная) диагностика определяет чрезмерное или недостаточное давление наддува.
  3. Появляются посторонние звуки при смене режима работы двигателя.
  4. Излишне расходуется моторное масло.
  5. Дымят выхлопные газы.

При замене турбины необходима тщательная проверка внутренних обечаек (особенно сварных швов) выпускных коллекторов. При наличии повреждений – заменить их.

Mercedes-Benz Club of Ukraine — Український Mercedes-Benz Клуб

Український Mercedes-Benz Клуб — Mercedes-Benz Club of Ukraine

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск
  • Наша команда
  • Заметки
  • Анонсы клубных встреч
  • Форум Mercedes-Benz Клуб УкраинаРемонт, обслуживание, тюнинг | Repair, maintenance, tuningГараж, консультации специалистов | GarageДвигатель / впускная и выпускная системы / топливная система
  • Поиск
  • Темы без ответов
  • Активные темы


Давление турбины Om 603t

Модераторы: ЖеХа, Genchik

Давление турбины Om 603t

#1 Сообщение Daniel123c » 23 июн 2013, 00:11

Re: Давление турбины Om 603t

#2 Сообщение asvodessa » 23 июн 2013, 02:54

Re: Давление турбины Om 603t

#3 Сообщение Daniel123c » 23 июн 2013, 15:37

Re: Давление турбины Om 603t

#4 Сообщение Daniel123c » 23 июн 2013, 15:39

Re: Давление турбины Om 603t

#5 Сообщение asvodessa » 23 июн 2013, 16:21

Re: Давление турбины Om 603t

#6 Сообщение 140tdi » 24 июн 2013, 14:40

Re: Давление турбины Om 603t

#7 Сообщение Daniel123c » 24 июн 2013, 16:42

Re: Давление турбины Om 603t

#8 Сообщение 140tdi » 24 июн 2013, 17:22

Re: Давление турбины Om 603t

#9 Сообщение Daniel123c » 24 июн 2013, 20:46

Re: Давление турбины Om 603t

#10 Сообщение 140tdi » 24 июн 2013, 22:06

Re: Давление турбины Om 603t

#11 Сообщение Daniel123c » 25 июн 2013, 00:18

Re: Давление турбины Om 603t

#12 Сообщение asvodessa » 25 июн 2013, 00:56

Re: Давление турбины Om 603t

#13 Сообщение aav33 » 25 июн 2013, 01:09

Re: Давление турбины Om 603t

#14 Сообщение asvodessa » 25 июн 2013, 01:20

Re: Давление турбины Om 603t

#15 Сообщение aav33 » 25 июн 2013, 01:54

Читать еще:  Где датчик температуры двигателя м40

То есть количество засасываемого воздуха всё же примерно пропорционально скорости вращения?
Тогда становится до конца понятно, почему механический ТНВД смотрит на обороты и подстраивает подачу топлива под них исходя из положения рычага режима.
Ну и почему если рычаг режима (педаль газа) перевести на максимум то будет клубок дыма.
Да потому что ТНВД пытается раскрутить мотор и повышает подачу топлива, а оборотов пока нет и воздуха тоже соответственно. Вот и не догорает.

Но всё равно до конца неясен один момент.
Подача топлива зависит в том числе от желаемой мощности (положения педали газа), при этом обороты могут быть совершенно разными в пределах рабочих.
Например, возьмём средние обороты в случае, когда тянем груз в гору. В этом случае мотор совершает работу и нам приходится палить больше топлива.
А теперь рассмотрим движение по ровной поверхности с той же скоростью.
В этом случае подача топлива меньше.
Но обороты-то одинаковые!
И если засос воздуха зависит от них, то тогда в каком-то из режимов смесь либо богатая либо бедная.

можно ли увеличить давление наддува стоковой турбины? MB W124 3.0 TD

авто Mercedes Benz W124 3.0 TURBO DIESEL 1992г. мотор ОМ603.960 на АКПП. задался вапросом а можно ли увеличить мощность авто если увеличить давление имеющейся турбины и возможно ли это? или от стоковой турбины больше мощности чем сейчапс добиться неудатся? и еси можно то как? смогу ли я сам это сделать? и ещё вот многие на ладу ставят турбину а мне ведь ничего ненадо переделывать и устанавливать мне дял увеличения мощности нужно просто другуюу трубину установить да? ведь меня на руках итак уже турбо мотор с пониженной компрессией и коллектором специальным и т.д.

Комментарии 33

Вот пошаговая информация по поводу поднятия давления —

Сейчас как раз таким занимаемся…

Круглая баночка диаметром 50-60мм с соском с одной стороны и с тягой с другой, стоит на турбине.

Сфоткай турбину и клапан привода заслонки (вэст гэйт)

привет. а где и как выглядит и где находится етот вестгейт?

На все нулевики дизелям просто насрать ибо турбина отрегулирует давление как надо, даже с забитым штатным фильтром. Прямотоки на дизеле тож мало чего дают ибо не бензин.

Со сварочными работами подходит именитая турбина TD-04 от паджериков, именно она у нас на ОМ 605.962ом и стоит, купили ее за 6000р вместе с вэст гэйт клапаном но крепление вэст гейта пришлось колхозить самим, я выкладывал фотки. По сравнению со штатной рааскручивается с самых холостых и гораздо резче набирает давление.

Если вэст гейт клапан у тебя приводится не избыточным, а вакумным давлением с вакумного насоса как у многих меринов то давление ты поднять так просто не сможешь ибо оно ограничивается не вэстгейтом а геометрией турбины. Если же на вэст гейт клапан шланчик идет с самой турбины то пожалуйста, ставь на него регулятор, или натягивай на тягу от вэст гейта к заслонке сначала одну пружину сцепления от жигулей, потом две. Каждая пружина увеличивает давление на 0.1 атм(бар).

на 603м с рядным тнвд коррекция по наддуву имеет практически такой же потолок по наддуву что и турбина, еси мне память не изменяет то больше 0.7 атм она втулки не поворачивает, т.е. просто напросто тнвд не увидит поднятия давления и прибавки мощьноти не будет. Будет если только поднять общую подачу или поменять плунжерные пары на 6.0мм.

Или менять турбину, или заниматься этой. Без переборки: поставить что-то типа «нулевика» на входе в дизель (уменьшим разрежение на всасывании)+»прямоток»(уменьшим противодавление на выхлопе). Все эти ухищрения позволят раскрутится ТК до более высоких оборотов(повысится наддув).Но ресурс ТК сократится. Или перебирать свою-менять сопловой аппарат, диффузор и т.д. Определите марку и модель своего ТК и посмотрите по каталогу фирмы его параметры и характеристики-в один корпус могут устанавливаться сопловые как большей, так и меньшей производительности. Если что-то подойдёт-заказывать и самому перебирать.Дело это не такое простое, как может показаться. Я бы посоветовал привести дизель в порядок и НИКУДА не лезть-немцы не дураки, и моторы делать умеют.

Все можно.только это делается на специальных стендах…мне когда ремонтировали турбину, меняли полностью внутренности, поставили другое турбиновое колесо, и на стенде все отрегулировали…

Если рассуждать глобально, то при «хорошем» увеличении поступающего воздуха, стоит увеличивать и камеру сгорания — т.е. в твоем случае ставить короткоходные шатуны и менять КВ, что сам понимаешь оч. затратно. К тому же нужны будут форсунки с большей производительностью, а к ним в комплекте «мозги» с др. мотора, соответствующего объема. Да и еще, помни о том, что такой «тюнинг» обычного двигателя, сокращает срок его службы как минимум вдвое…

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector