Наша марка
Вхід
Логін:

Пароль:



Партнери
ФотоПродаж
23.03.2019. A5 Quattro, Одесса,

11 000
Пiдписка
Введiть Ваш Е-Mail:
Пiдписатись
Вiдмовитись
2 + 2 =
Реклама
Дитячі Будинки України
Вчимо мат.частину
Двигатель AZC

Техническая характеристика
    
Модель двигателя AZC
Тип двигателя W-образный двигатель с углом развала 15° между цилиндрами одного ряда
и 72° между рядами цилиндров
Рабочий объем 5998 см3
Макс. мощность 309 кВт (420 л. с.) при 6000 об/мин
Удельная мощность 51,5 кВт/л (70,0 л. с./л)
Макс. крутящий момент 550 Н•м при 3500 - 4750 об/мин*
Удельный момент 91,7 Н•м/л
Диаметр цилиндра 84,0 мм
Ход поршня 90,268 мм
Степень сжатия 10,75
Масса 245 кг
Топливо Неэтилированный бензин Super Plus с ИОЧ 98

Последовательность работы цилиндров 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9
Угол чередования рабочих ходов 60° по к. в.
Система управления Motronic ME7.1.1
Соответствие нормам  токсичности D4 / Eвро-3
Техническое обслуживание по потребности LongLife, но не реже, чем через 30.000 км
или через 2 года

* 90% от максимального момента достигаются уже при
1800 об/мин.
SSP267_008
Мощность, кВт
Kрутящий момент, Н•м
Частота вращения, об/мин
Указанные параметры мощности обеспе чиваются только при применении бензина с ИОЧ 98.
При применении бензина с ИОЧ 95 следует ожидать некоторое снижение мощности.
В исключительных случаях допускается эксплуатация на неэтилированном бензине с ИОЧ 91.
Моторное масло По нормали VW 50301 (OW-30), для эксплуатации в режиме LongLife
Eмкость системы смазки около 10,5 л (с фильтром)
Частота вращения холостого хода 560 об/мин

Особенности конструкции двигателя W12
(6,0 л), предназначенного для автомобиля
Audi A8:
– Это 12-цилиндровый бензиновый двигательс W-образным расположением цилндров.
– Блок и головки цилиндров – из алюминиевых сплавов.
– Система смазки с сухим картером.
– Два верхних распределительных вала на каждый ряд цилиндров, четыре клапана на
цилиндр, привод клапанов через роликовые рычаги (рокеры).
– Бесступенчатое изменение фаз газораспределения поворотом впускных и выпускных
распределительных валов.
– Очистка отработавших газов в четырехдополнительных и двух основных нейтрализаторах.
– Регулирование смеси и контроль за составом отработавших газов производится
посредством восьми датчиков кислорода.
Разработка нового поколения W-образных двигателей проводилась с целью, снизить до минимума их габариты при заданном числе цилиндров.
На конструкцию W-образных двигателей распространяются преимущества двигателей типа VR.
Eсли объединить два 6-цилиндровых двигателя типа VR, развернув ряды цилиндров под углом
72° и оставив один коленчатый вал, получится W-образный 12-цилиндровый двигатель.
Двигатели с малым углом развала между цилиндрами обладают конструктивными преиму- ществами как рядных (R), так и V-образных двигателей: высокая уравновешенность и
плавность хода первых сочетается у них с малой длиной вторых. Их называют также
двигателями типа VR.
Благодаря описанному выше принципу конструирования удается создавать многоцилиндровые двигатели, отличающиеся необычно высокой и недосягаемой прежде компактностью.
Длина двигателя W12 равна 513 мм, а ширина – 710 мм. Имея практически такие же габариты, как двигатель V8-5V традиционной конструкции, он позволяет создавать силовые агрегаты, которые не имеют конкурентов в отношении мощности, равномерности хода и возможности реализовать полный привод.






Блок цилиндров
 
Блок цилиндров отливается из высококремнистого алюминиевого сплава (силумина).
При застывании силумина образуются кристаллы из чистого кремния и кристаллы сплава
алюминия с кремнием.
Специальная технология хонингования рабочих поверхностей цилиндров обеспечивает обнажение структуры кристаллов кремния.
Благодаря этой технологии удается получить износостойкую поверхность, поэтому оказалось
возможным отказаться от применения гильз цилиндров.
В развале между рядами цилиндров размещены сборники охлаждающей жидкости, корпус
насоса системы охлаждения и корпус термостата. Благодаря этому удалось сократить до минимума число наружных трубопроводов системы охлаждения.
Монолитный алюминиевый блок
цилиндров имеет следующие основные
преимущества:
– Обеспечение наилучших условий отвода тепла от поверхностей цилиндров к омываемым охлаждающей жидкостью поверхностям рубашки цилиндров.
– Отсутствие проблем, вызываемых различным тепловым расширением разнородных материалов (например, при залитых в алюминий чугунных гильзах цилиндров).
– Равенство коэффициентов теплового расширения материала поршней и цилиндров позволяет существенно снизить зазор между ними и тем самым уменьшить шум двигателя при различных тепловых состояниях.
– Существенное облегчение двигателя.
Разведение цилиндров одного ряда под углом 15° и развал рядов цилиндров под углом 72° позволили создать очень компактный блок цилиндров, обладающей необычно высокой
жесткостью на скручивание.
Расположение цилиндров под углом всего 15° и малой длине блока цилиндров при сохранении обычной конструкции должно привести к пересечению поверхностей цилиндров в их нижней части.
Поэтому применяют дезаксиальное расположение цилиндров.
Это означает, что оси цилиндров не пересекают ось коленчатого вала, как это делается обычно, а проходят на некотором расстоянии справа или слева от нее.
Такое расположение цилиндров называют также дезаксажем.
Помимо этого мероприятия необходимые расстояния между деталями вблизи нижней мертвой точки обеспечиваются за счет соответствующей формы юбки поршня (см. раздел о поршнях и шатунах).
Дезаксиальное расположение цилиндров влечет за собой изменение конструкции шатунно-кривошипного механизма и фаз газораспределения.


Головка цилиндров

Обе головки цилиндров двигателя W12 аналогичны по конструкции новой головке цилиндров для двигателя VR6.
Чтобы обеспечить привод распределительных валов с одной стороны двигателя, пришлось
применить отличающиеся по конструкции головки цилиндров первого и второго рядов.
K конструктивным особенностям головок цилиндров относятся:
– Четырехклапанная система газораспределения с выведенными на противоположные стороны впускными и выпускными каналами.
– Два распределительных вала, отдельных для впускных и выпускных клапанов.
– Kлапаны приводятся через роликовые рычаги.
– Гидравлические компенсаторы зазоров.
– Бесступенчатое изменение фаз газораспределения.
 
























 
Поршень и шатун

Поршни отливаются из эвтектического сплава алюминия с кремнием. Все поршни одного ряда цилиндров одинаковые.
Плоская поверхность общей для всех цилиндров одного ряда головки цилиндров ограничивает объем камеры сгорания несимметричной формы.
Чтобы придать камере сгорания симметричную форму, применяют поршни с наклонным днищем.
Наклон днища поршня предопределяет его положение в цилиндре.
Чтобы избежать встречу поршня с противовесами коленчатого вала, его юбка укорочена и вырезана с двух сторон.
Так как поршни скользят по зеркалу алюминиевых цилиндров, на их рабочие поверхности
гальваническим путем наносится железистое покрытие (Ferrostan).
Чтобы предотвратить перегрев поршней при работе двигателя с высокой удельной мощностью, предусмотрено их охлаждение моторным маслом, впрыскиваемым на их днища через специальные форсунки (см. раздел о системе смазки).
Чтобы снизить массы, совершающие возвратно-поступательное движение, применяют шатуны с трапецевидной верхней головкой.
Чтобы сократить длину блока цилиндров и коленчатого вала, ширина нижней головки шатуна уменьшена до экстремально низкой величины, равной 13 мм.
Ввиду получившейся при этом очень небольшой площади стыка крышки и тела шатуна поверхности стыка шлифуются и стягиваются  болтами с утоненными стержнями и центри рующими поясками.
Пазы на крышке шатуна облегчают отвод масла из шатунного подшипника.
Чтобы противостоять высоким удельным нагрузкам на шатунный подшипник, в тело шатуна устанавливают специальный вкладыш с напыляемым в электростатическом поле покрытием (sputter), а в его крышку – обычный








Механизм газораспределения

 


Привод механизма газораспределения находится со стороны отбора мощности.
Механизм газораспределения приводится от сдвоенной ведущей звездочки, зубья которой
нарезаны непосредственно на коленчатом вале. Эта звездочка связана со звездочкой промежуточного вала двухрядной цепью.

Далее передача осуществляется посредством однорядных цепей к правой и левой головкам
цилиндров. Kаждая из этих цепей приводит один впускной и один выпускной распределительный вал.
Передаточное число при этом равно:
iобщ = 2,0
Необходимое натяжение цепей и отсутствие их колебаний обеспечиваются с помощью трех
пружинно-гидравлических натяжителей (без храповых регуляторов натяжения) и трех успокоителей.
В башмаках натяжителей предусмотрены отверстия, через которые подводится масло для смазки и охлаждения цепей.

Изменение фаз газораспределения

Токсичные оксиды азота образуются при высоких температурах и давлениях сгорания в результате окисления содержащегося в воздухе азота.
При возвращении в камеру сгорания отработавших газов снижаются температура и давление сгорающей смеси, что приводит к уменьшению количества образующихся оксидов азота.
Различают внешнюю и внутреннюю рециркуляцию отработавших газов.
Внешняя рециркуляция отработавших газов
Внешняя рециркуляция заключается в подводе отработавших газов во впускную систему
через специальный перепускной клапан.
Далее эти газы поступают вместе со свежей смесью в цилиндры двигателя.
Поворотом впускных и выпускных валов двигателя W12 удается получить так называемую
внутреннюю рециркуляцию отработавших газов.
Поэтому рециркуляцию отработавших газов целесообразно рассмотреть в данном разделе.
Требования к двигателям внутреннего сгорания в отношении мощности, крутящего момента, расхода топлива и выбросов вредных веществ постоянно повышаются.
Рециркуляция газов является эффективным средством, в частности для снижения выброса
оксидов азота.

Внутренняя рециркуляция отработавших газов

Для снижения выбросов оксидов азота двигателем W12 применяется внутренняя рециркуляция отработавших газов.
Оптимальное количество остающихся в цилиндрах двигателя отработавших газов достигается при этом соответствующей регулировкой фаз впуска и выпуска.
Наиболее существенно на количество остающихся в цилиндрах газов влияет так называемое перекрытие фаз.
Перекрытием фаз называют диапазон углов поворота коленчатого вала, соответствующих
открытию впускных клапанов при закрывающихся выпускных клапанах.
Преимуществами внутренней рециркуляции являются ее быстродействие (ввиду отсутствия прохождения газов по длинным трубопроводам), достаточно большая доля отработавших газов в смеси, хорошее перемешивание этих газов со свежей смесью, а также меньшее количество деталей, чем при внешней рециркуляции.

При работе двигателя на холостом ходу и близких к нему режимах перекрытие фаз отсутствует.
На этих режимах образование оксидов несущественно, поэтому рециркуляция отработавших газов не нужна. В этом случае фазы газораспределения подбираются для обеспечения максимально равномерной работы двигателя.
При работе двигателя на режимах частичных нагрузок перекрытие фаз устанавливается в
зависимости от нагрузки и частоты вращения.
На этих режимах образование оксидов азота происходит особенно интенсивно. Их снижение достигается посредством рециркуляции отработавших газов. Показательно, что при этом рециркуляция способствует снижению расхода топлива.
При работе двигателя с полной нагрузкой распределительные валы устанавливаются в положения, при которых достигается максимальное наполнение цилиндров.


Фазы газораспределения и диапазоны их
изменения
Для оптимизации фаз газораспределения на каждом рабочем режиме производится бесступенчатая перестановка как впускных, так и выпускных распределительных валов двигателя W12.
Диапазон перестановки впускных валов равен 52° по к. в. (по коленчатому валу).
Диапазон перестановки выпускных валов равен 22° по к. в.
Оптимизация фаз газораспределения производится по многопараметровой
характеристике для …
… ускорения прогрева нейтрализаторов,
… ускорения прогрева двигателя,
… оптимизации показателей прогретого двигателя.
Aргументами многопараметровой характеристики являются частота вращения вала двигателя, его нагрузка и температура

Муфты поворота распределительных валов работают по принципу роторно-лопаточных гидроприводов с ограниченным углом поворота. Они отличаются простотой конструкции и малыми размерами в осевом направлении.

При этом впускные валы находятся в положении "поздно", а выпускные валы – в положении "рано".
После пуска двигателя выпускные валы находятся некоторое время в положении "поздно",
так как низкое давление в системе смазки не может противостоять усилиям, передаваемых
цепью.
При обесточенных электромагнитных клапанах управления муфтами все распределительные валы находятся в положении "поздно".

Электрогидравлическое управление муфтами
Масло из системы смазки поступает под давлением через два канала непосредственно в корпус узла управления муфтами и далее к электромагнитным клапанам. Обратные клапаны, установленные перед электромагнитными клапанами, поддерживают работу системы управления при низком давлении масла.
Электромагнитные клапаны позволяют управлять подводом масла в рабочие полости A и В муфт поворота распределительных валов.

Kлапаны управления муфтами впускных и выпускных валов в исходном состоянии, при котором они обесточены, находятся в одинаковом положении.
Определяемое пружинами исходное состояние клапанов соответствует подаче масла под давлением в полости A .
Распределительные валы находятся при этом в положении "поздно".
При низком давлении масла или при его отсутствии распределительные валы также устанавливаются в положение "поздно", но уже под действием усилий, передаваемых с цепного привода.

Регулировка и контроль положения
распределительных валов
На каждом распределительном валу предусмотрен датчик его положения, который позволяет контролировать работу муфт поворота распределительных валов.
Для точного определения положения всех четырех распределительных валов производится калибровка блоков управления при их исходном положении (в позиции "поздно").
Эта калибровка проводится при обесточенных электромагнитных клапанах управления муфтами. При этом распределительные валы устанавливаются под действием передаваемых на них с цепей усилий в исходное (позднее) положение.
В память блока управления вводятся сигналы датчиков положения распределительных валов и сигналы начала отсчета с датчика частоты вращения (коленчатого вала).
Взаимное положение этих сигналов принимается за исходную величину для определения
сдвига распределительных валов в процессе регулирования их положения.

Система впуска
 











Система выпуска

 

Система выпуска состоит из нескольких частей.
Отработавшие газы из каждых трех соседних цилиндров выпускаются в один герметично
выполненный коллектор. Поэтому двигатель оснащается четырьмя выпускными коллекторами.
Kаждый коллектор снабжен расположенным вблизи двигателя 3-компонентным нейтрализатором (с металлической матрицей).
Из предварительных нейтрализаторов газы выходят через четыре отдельные трубы, которые попарно соединяются перед компенсаторами.
Благодаря выпуску отработавших газов через четыре отдельных и относительно длинных
трубопровода, соединенных непосредственно перед главными нейтрализаторами, удалось
существенно увеличить крутящий момент двигателя при пониженных частотах вращения
коленчатого вала.
Для увеличения пути раздельного движения газов применены промежуточные трубопроводы с керамической теплоизоляцией снаружи и продольными перегородками внутри, образующими каналы полукруглого сечения.
Дополнительная очистка газов производится в главных 3-компонентных нейтрализаторах
(с металлической матрицей), по одному на каждый ряд цилиндров, Перед входом в дополнительный глушитель оба потока газов объединяются в Х-образном патрубке. Дальнейшее течение объединенного потока газов через дополнительный и основной глушители  сопровождается характерным для 12-цилиндрового двигателя звуком.
В правой части сдвоенного концевого патрубка установлена управляемая электроникой
выпускная заслонка.
Нейтрализаторы с металлической матрицей имеют следующие преимущества перед нейтрализаторами с керамической матрицей:
– Ввиду низкого гидродинамического сопротивления они создают меньшее противодавление на выпуске (обеспечивая большую мощность двигателя).
– Благодаря меньшей теплоемкости металлической матрицы ускоряется прогрев нейтрализатора до рабочих температур (в результате снижается выброс вредных веществ в атмосферу).
 
Системы охлаждения

Электронное регулирование системы
охлаждения
Чтобы повысить KПД двигателя W12, было применено электронное регулирование температуры охлаждающей жидкости по много параметровой характеристике.
Для этого двигатель был оснащен специальной системой.
Исполнительными устройствами этой системы являются термостат с электрическим подогревателем и гидропривод вентилятора, позволяющий изменять частоту его вращения.

Задаваемое значение температуры охлаждающей жидкости рассчитывается по частоте
вращения коленчатого вала, его нагрузке и температуре окружающего воздуха (определяемой посредством установленного в воздухомере датчика), а также с учетом температуры моторного масла (определяемой по сигналам датчика).
Помимо этого на задаваемое значение температуры охлаждающей жидкости оказывает
влияние система регулирования по сигналам датчиков детонации. При возникновении детонационного сгорания задаваемая температура жидкости максимально снижается.
Задаваемая температура охлаждающей жидкости изменяется в пределах от 105°C при
малых нагрузках двигателя до 90°C при высоких его нагрузках и при скорости автомобиля
свыше 180 км/ч.
По задаваемому значению температуры охлаждающей жидкости производится управление
термостатом и электромагнитным клапаном гидропривода вентилятора.

В систему охлаждения автомобиля Audi A8 с двигателем W12 входят следующие компоненты:
– встроенный в блок цилиндров насос охлаждающей жидкости с приводом от коленчатого вала через поликлиновой ремень,
– электронасос, управляемый по многопараметровой характеристике и служащий как для поддержки основного насоса, так и для обеспечения циркуляции жидкости после остановки двигателя,
– электронная система регулирования системы охлаждения (с управляемым по многопараметровой характеристике термостатом)
– вентилятор с регулируемым по многопараметровой характеристике гидроприводом и
электровентилятор мощностью 300 Вт,
– управляемый по многопараметровой характеристике цикл охлаждения после остановки двигателя,
– генератор с жидкостным охлаждением
 


Вентилятор с гидроприводом /
Электровентилятор

Отвод тепла от радиатора системы охлаждения двигателя обеспечивают вентилятор
с гидроприводом и 300-ваттный электровентилятор.
K преимуществам гидропривода вентилятора относятся:
– высокая общая мощность системы;
– достаточно высокая мощность, передаваемая при низкой частоте вращения коленчатого вала;
– отсутствие дополнительной нагрузки на бортовую электросеть;
– высокая компактность при независимом от двигателя расположении вентилятора;
– бесступенчатое регулирование частоты вращения в зависимости от требуемой мощности.

Принцип действия
Гидропривод позволяет регулировать частоту вращения вентилятора.
Частота вращения вентилятора с гидроприводом зависит главным образом от расхода рабочей жидкости, прокачиваемой через гидромотор.
Расход жидкости определяется объемной подачей гидронасоса (его частотой вращения) и ее температурой.
Электромагнитный клапан гидропривода, выполняющий команды блока управления двигателем, обеспечивает бесступенчатую регулировку частоты вращения вентилятора изменением расхода рабочей жидкости, прокачиваемой через гидромотор.



Система вентиляции картера

В масляный бак отводится смесь газов, которая образуется в результате прорыва рабочей смеси и продуктов ее сгорания через компрессионные кольца, а также из-за испарения масла, причем к ней добавляются газы из-под крышек головок цилиндров и центрального картера.
Эти газы отводятся во впускной трубопровод через редукционные клапаны.
Чтобы снизить унос масла во впускную систему при больших расходах воздуха через нее, в систему вентиляции картера включен маслоотделитель.
Редукционные клапаны ограничивают разрежение в картере двигателя. Eсли давление в картере снижается до определенного уровня, мембрана клапана преодолевает усилие затяжки пружины и прикрывает вход в патрубок впускной системы.
Благодаря этому предотвращается повреждение уплотнений коленчатого вала из-за действия на них слишком большого разрежения.

Система смазки

Особенностью двигателя является система смазки с сухим картером.
Это одна из разновидностей циркуляционной смазки под давлением, которая преимущественно применяется на внедорожных и спортивных автомобилях.
В противоположность обычной системе (с мокрым картером) насос подает масло в двигатель, забирая его из отдельного масляного бака.

Систему смазки с сухим картером обслуживает трехсекционный насос: две его секции служат для откачки масла из картера, а третья – для подачи его к деталям двигателя под давлением.
Масло стекает из механизмов двигателя в плоский поддон картера, из которого оно отсасывается откачивающими секциями и возвращается в масляный бак.
Нагнетательная секция забирает успокоившееся и освобожденное от пены масло из бака и подает его в магистраль системы смазки.
K преимуществам системы смазки с сухим картером относятся:
– Aбсолютно надежная подача масла при экстремальных условиях движения автомобиля, например, при больших продольных и поперечных ускорениях и соответствующих им наклонах кузова.
– Минимальное содержание воздуха в масле.
– Пониженная температура масла.
– Относительная нечувствительность к превышению или недостатку масла в системе.
– Малая высота двигателя благодаря небольшому объему масляного поддона.


Нижний контур смазки
Особенностью системы смазки двигателя W12 является расположение значительной части
соединительных каналов в днище масляного поддона. Благодаря этому длина и количество трубопроводов сокращены до минимума.
В результате повышена надежность системы смазки, снижены ее размеры и стоимость.
Масло, стекающее с деталей двигателя в поддон, забирается откачивающими секциями насоса и направляется в масляный бак. На входе в бак установлен циклонный газоотделитель. Входящее в него масло вовлекается во вращательное движение, под действием которого из него выделяются воздух и газы.
Газы поднимаются вверх, а масло направляется на успокоительную стенку, расположенную в нижней части бака.

От главной масляной магистрали ответвляются каналы к коренным подшипникам коленчатого вала, а в передней части двигателя от нее поднимается вверх канал, через который масло подается под давлением в центральный канал, расположенный в развале блокацилиндров.
От центрального канала ответвляются каналы подачи масла в головки цилиндров. От него производится питание форсунок для впрыска масла на поршни, а также подводится масло к подшипнику промежуточного вала и к деталям механизма газораспределения.
В наклонные каналы, служащие для подвода масла в головки цилиндров, вставлены
противодренажные клапаны.
Они предотвращают слив масла из головок цилиндров в поддон после остановки двигателя. Благодаря этому после пуска двигателя давление масла в каналах головок цилиндров быстро поднимается.
Подведенное к головкам цилиндров масло распределяется по нескольким каналам:
часть его подводится к муфтам поворота распределительных валов, а другая часть поступает через жиклеры в продольные каналы и далее к подшипникам распределительных валов и к гидротолкателям. Дроссели предотвращают избыточно большую подачу масла в головки цилиндров и соответственно высокий слив его в поддон при повышенных частотах вращения вала двигателя.
Благодаря этому снижается мощность, затрачиваемая на привод масляного насоса.

Масло поступает из главной магистрали, расположенной в верхней части поддона, в рампу опор коленчатого вала и подводится к каждому коренному подшипнику снизу.
Далее оно проходит по кольцевому пазу, выполненному в рампе опор коленчатого вала под нижним вкладышем и продолженному в блоке цилиндров над верхним вкладышем. В верхнем вкладыше предусмотрены пять отверстий, через которые масло поступает к рабочим поверхностям подшипника, а нижний вкладыш отверстий не имеет.
С внутренней стороны на верхнем вкладыше выполнен паз, который обеспечивает непрерывную подачу масла к шатунным подшипникам.


источник материала http://motor.ucoz.net







Інші статті цього розділу:

Як стати Партнером Клубу Ауді Карта проїзду на місце зустрічі Клубу
Правові аспекти Краткий справочник флэймогона
Конфіденційність Правила форумів
Коди кнопок
historical images
Контакти: info@audi.org.ua

Розроблено Webtime

Дизайн: kondrat.com.ua