Задать вопрос Профессионалы для вашего авто
Автосервис Детройт. Контакты
Схема проезда Нас можно найти по адресу г.Томск, ул. Пушкина 10/1

Двойной наддув двигателя TSI

|Просмотров: 1194

Двигатель TSI (Turbo Stratified Injection, дословно - наддув и послойный впрыск) объединяет последние достижения конструкторской мысли – непосредственный впрыск топлива и двойной наддув. Двигатель разработан концерном Volkswagen, а аббревиатура TSI является запатентованным товарным знаком.

Двойной наддув осуществляется в зависимости от потребности двигателя двумя устройствами: механическим компрессором и турбонагнетателем. Комбинированное применение данных устройств позволяет реализовать номинальный крутящий момент в широком диапазоне оборотов двигателя.

Схема двойного наддува двигателя TSI
1. датчик давления во впускном трубопроводе
2. привод компрессора
3. механический компрессор
4. регулирующая заслонка
5. воздушный фильтр
6. датчик давления во впускном коллекторе
7. впускной коллектор
8. дроссельная заслонка
9. магнитная муфта
10. датчик давления наддува
11. интеркулер
12. вакуумный привод
13. выпускной коллектор
14. каталитический нейтрализатор
15. турбонагнетатель
16. перепускной клапан
17. клапан рециркуляции турбонагнетателя

    А - воздух
    Б - отработавшие газы

 

Механический компрессор представляет собой два ротора определенной формы, помещенных в корпус. Роторы вращаются в противоположные стороны, чем достигается всасывание воздуха с одной стороны, сжатие и нагнетание – с другой. Механический компрессор имеет ременной привод от коленчатого вала. Привод активизируется с помощью магнитной муфты. Для регулировки давления наддува параллельно компрессору установлена регулировочная заслонка.

На двигателе TSI установлен стандартный турбонагнетатель. Для защиты от высокой температуры корпус подшипников турбонагнетателя включен в двухконтурную систему охлаждения двигателя.

Эффективную работу двойного наддува обеспечивает система управления двигателем. Для этого в конструкцию системы включены дополнительные элементы, в том числе:

входные датчики

  • датчик давления во впускном трубопроводе;
  • датчик давления наддува;
  • датчик давления во впускном коллекторе;
  • потенциометр регулирующей заслонки.


исполнительные механизмы

  • магнитная муфта;
  • серводвигатель регулирующей заслонки;
  • клапан ограничения давления наддува;
  • клапан рециркуляции турбонагнетателя.


Датчики отслеживают давление наддува в различных местах системы: после механического компрессора, после турбонагнетателя и после интеркулера. Все датчики давления объединены с датчиками температуры.

Магнитная муфта включается по сигналам блока управления двигателем. При этом на магнитную катушку подается напряжение. Магнитное поле притягивает фрикционный диск и замыкает его со шкивом. Механический компрессор начинает вращаться. Работа компрессора производится до тех пор, пока на магнитную катушку подается напряжение.

Серводвигатель поворачивает регулирующую заслонку. При закрытой заслонке весь всасывающий воздух проходит через компрессор. Регулирование давления наддува механического компрессора производится путем открытия заслонки. При этом часть сжатого воздуха подается снова в компрессор, а давление наддува снижается. При неработающем компрессоре заслонка полностью открыта.

Клапан ограничения давления наддува срабатывает, когда энергия отработавших газов создает избыточное давление наддува. Клапан обеспечивает работу вакуумного привода, который в свою очередь открывает перепускной клапан. Часть отработавших газов идет мимо турбины.

Клапан рециркуляции турбонагнетателя обеспечивает работу системы на принудительном холостом ходу (при закрытой дроссельной заслонке). Он предотвращает создание избыточного давления в промежутке между турбонагнетателем и закрытой дроссельной заслонкой.
Принцип работы двойного наддува двигателя TSI

В зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя (нагрузки) различают следующие режимы работы системы двойного наддува:

  • безнаддувный режим (до 1000 об/мин);
  • работа механического компрессора (1000-2400 об/мин);
  • совместная работа компрессора и турбонагнетателя (2400-3500 об/мин);
  • работа турбонагнетателя (свыше 3500 об/мин).


На холостых оборотах двигатель работает в безнаддувном режиме. Механический компрессор выключен, регулирующая заслонка открыта. Энергия отработавших газов невелика, турбонагнетатель не создает давления наддува.

С ростом числа оборотов, включается механический компрессор и закрывается регулирующая заслонка. Давление наддува, в основном, создает компрессор (0,17 МПа). Турбонагнетатель обеспечивает небольшое дополнительное сжатие воздуха.

При частоте вращения коленчатого вала двигателя в пределе 2400-3500 об/мин давление наддува создает турбонагнетатель. Механический компрессор подключается при необходимости, например, при резком ускорении (резком открытии дроссельной заслонки). Давление наддува может достигать 0,25 МПа.

Далее работа системы осуществляется только за счет турбонагнетателя. Компрессор выключен. Регулирующая заслонка открыта. Для предотвращения детонации с ростом числа оборотов давление наддува несколько падает. При частоте вращения 5500 об/мин оно составляет порядка 0,18 МПа.