В това издание на OB Consultant ще разгледаме технологиите, използвани в дизеловите двигатели Fiat 2.0 FAM, двигателят, използван в автомобилите Fiat Toro Diesel и Jeep Renegade, и ще видим технологии, приложени към този двигател, които осигуряват по-ниска консумация, по-голям комфорт и значително намаляване на емисиите на замърсители.
Технически спецификации |
|
Мощност |
170 к.с. при 3750 об/мин |
Въртящ момент |
35, 7 kgf.m при 1750 rpm |
Обща денивелация |
1956 cc |
Подреждане на цилиндрите |
4 на ред |
Диаметър x ход на буталото |
83,0 x 90,4 mm |
Степен на компресия |
16, 5: 1 |
Блокиране |
Чугун |
Ред на горене |
1 3 4 2 |
Електронна система |
Bosch EDC 17C69 |
Блокът на двигателя е изработен от чугун с интегрирани цилиндри и този двигател няма подблок, като коляновият вал се поддържа от отделни лагери. Тази ос се състои от 8 противотежести и пет неподвижни лагера.
Свързани към вала на коляновия вал (снимка 1) има два противоположно въртящи се вала (BSU), отговорни за балансирането на силите на въртене на двигателя. Контрароторите имат две ексцентрични маси, зацепени една с друга и с коляновия вал. Звуковото колело за сензора за въртене се намира в задната част на коляновия вал.
Аксиалната хлабина се контролира от два полупръстена, монтирани в централния неподвижен лагер.
Специфичната радиална хлабина за неподвижни лагери е 0,011 до 0,071 mm, а радиалната хлабина за подвижни лагери е 0,030 до 0,056 mm.
Двигателят MultiJet II е оборудван с BSU комплект за премахване на вибрациите.
Комплектът се задвижва от коляновия вал и се поддържа от подложки, които трябва да бъдат оразмерени в случай на смяна на оста, неподвижните лагери или самия BSU. За процедурата индикаторът за циферблата трябва да бъде монтиран и измерването на преместването на часовника трябва да се извърши след пълно завъртане на двигателя. Стойността на подложката се получава чрез интерполация на измерената стойност съгласно таблицата по-долу.
Подложките се доставят в следните дебелини: |
|
Клас |
Shim Dimension |
1 |
1,90 mm |
2 |
1,95 mm |
3 |
2,00 mm |
4 |
2,05 mm |
5 |
2,10 mm |
6 |
2,15 mm |
7 |
2,20 mm |
За да премахнете BSU, заключете комплекта със специфични инструменти и двигателя в положение за синхрон.
Главата на двигателя Multijet е разделена на горна и долна глава. В горната глава на цилиндъра са разположени всмукателните и изпускателните разпределителни валове. Клапаните, кобилиците, галериите за вода, масло и газ са разположени в долната част.
Разпределителните валове са свързани заедно с двойка зъбни колела отзад и синхронизирани помежду си (снимка 2).
Съединението между главата на цилиндъра и блока (снимка 3) е направено от многослоен материал, доставян в три различни дебелини. Дебелината на сглобката се избира според измерването на издатината на буталото и количеството пробиване или не.
Проекция |
Пробиване |
1,90 mm |
- |
1,95 mm |
0 |
2,00 mm |
00 |
СИСТЕМА ЗА СМАЗВАНЕ
Системата за смазване на 2.0 дизеловия двигател се състои от алуминиев картер, обемна помпа, задвижвана от вала на коляновия вал, маслен охладител и филтър от типа "зелен филтър".
Една характеристика на системата е наличието на два маслени превключвателя за безопасност на системата и електромагнитен клапан за управление на налягането на маслото, свързан към блока за управление на двигателя, в следните стратегии:
- Превключвателят за ниско налягане контролира осветлението на арматурното табло, неговото активиране варира между 0,2 и 0,5 бара.
-Сигналът на превключвателя за високо налягане се използва от блока за управление на двигателя за управление на соленоидния клапан. Превключвател за високо налягане следи стойности на налягането от 1,95 до 2,4 бара.
-Електромагнитният клапан е нормално затворен и се захранва с ниска скорост, поддържайки клапана отворен при високи скорости, захранването на клапана се прекъсва, клапанът се затваря и налягането на маслото в системата се повишава.
-Електромагнитният клапан се захранва с отрицателна мощност от блока за управление на двигателя и положителна от +30 от акумулатора.
Техническа спецификация |
|
Моторно масло |
Синтетично SAE 5W30 ACEA C2 |
Капацитет без филтър |
3, 8 литра |
Капацитет с филтъра |
4, 2 литра |
Обменен интервал |
20 000 км |
Работно напрежение |
1,1 до 4,25 бара |
Всмукателният колектор (снимка 4) има електронно контролирана вариационна система за увеличаване на турбулентността във всмукателния въздушен поток.
Колекторът има два канала за входящи въздух за всеки цилиндър, в един от каналите на всеки цилиндър има люк за насочване на въздух, управляван от задвижващия механизъм на вариатора.
Чрез регулиране на клапите е възможно да се адаптира турбулентността на пресния въздух вътре в горивната камера към съответните условия на натоварване на двигателя.
При ниски скорости, при които въздухозаборникът е по-малък в двигателя, люковете на задвижващия механизъм са затворени, което насърчава по-голяма турбуленция. С повишено въртене вратите се отварят, улеснявайки навлизането на въздух.
ПРЕМЕНЕН ТУРБОКОМПРЕСОР
Дизеловият двигател 2.0 е оборудван с турбо с променлива геометрия (снимка 5), което осигурява отлична производителност при различни режими на въртене.
VGT турбото се състои от компресор, свързан към входа за пресен въздух, турбина, която получава мощността от изгорелите газове, и VGT електронен контролен модул и контролен прът.
Работата му отчита работните условия на двигателя като въртене, въздушна маса, налягане при пълнене и др., които се наблюдават от различните сензори на електронната система за управление и се оценяват от центъра за впръскване.
При ниски натоварвания и завъртания електронният модул VGT командва управляващия прът да движи лопатките на турбината в посока на затваряне, намалявайки сечението между тях и увеличавайки скоростта, с която газовете преминават през ребрата на турбината.
Когато въртенето на турбината достигне критични стойности, ребрата заемат отворено положение, увеличавайки сечението между тях и последователно намалявайки скоростта, с която газовете преминават през турбината. Този ефект е подобен на това, което се случи с добре познатия Waste Gate клапан, който липсва във VGT турбината (снимка 6).
Електрически характеристики на електронния контролен модул VGT |
|
Захранващо напрежение на задвижването |
12v |
Честота на работа |
1 kHz |
Мощност на сензора за позиция |
5v |
Сигнал със затворен актуатор |
4v |
Сигнал с отворен актуатор |
1v |
Напрежение на датчика за положение на задвижващия механизъм според неговото активиране |
|
% тригер |
Напрежение на сензора за позиция |
100% |
3.8v |
80% |
3.3v |
60% |
2.8v |
40% |
2.2v |
20% |
1.6v |
ИЗПУСКАТЕЛНА СИСТЕМА
Изпускателната система на 2.0 Diesel двигател има компоненти, модифицирани да отговарят на най-модерните стандарти за контролиране на емисиите на замърсители.
Тези компоненти включват каталитичния конвертор, интегриран в DPF филтъра и EGR клапана.
Nsc изисква правилно контролирани температури за правилната си работа, за това има два температурни сензора, единият преди и другият под NSC системата.
Температурата, проверена от тези два сензора, се изпраща до центъра за управление на двигателя, за да управлява пост-инжектирането и следователно работната температура на каталитичния конвертор за по-голяма ефективност.
DPF СИСТЕМА
DPF (снимка 7) е механичен филтър, предназначен да задържа частици сажди, интегрирани в каталитичния конвертор.
При продължителна употреба на автомобила, DPF може да се насити, което изисква процедура за регенериране.
Наситеността на DPF се следи от сензор за промяна на налягането (снимка 8) с връзки преди и след филтъра.
След като бъде забелязано препятствие в DPF, характеризиращо се с висок спад на налягането в изгорелите газове, централата на двигателя започва процеса на регенерация в опит да го отпуши.
За целта се извършват допълнителни впръсквания на гориво за повишаване на температурата на газовете, захранващото напрежение е 5V и съпротивлението от 150 до 1000 Ohm.
Ако DPF е запушен, на арматурното табло светва светлина, за да може водачът да кара при определени условия на ускорение и разстояние, за да се опита да регенерира.
Продължителността е средно 15 минути, процесът се постига чрез поддържане на автомобила в движение с 60 км/ч при скорост над 2000 об./мин.
Чрез скенера е възможно да се следи количеството отстранени частици в DPF и съпротивлението на въздушния поток.
EGR СИСТЕМА
Системата EGR (рециркулация на отработените газове) е предназначена да намали емисиите на NOx, тъй като е потвърдено, че най-високите нива на емисии на този вреден газ възникват при по-високи температури в горивната камера. След това системата EGR премахва процент от газа, изгорен при изгаряне, и захранва двигателя отново. Това понижава температурата на горивната камера и съответно намалява нивата на емисиите.
В края на EGR има топлообменник за понижаване на температурата на газовете, които напускат двигателя и ще бъдат използвани отново при всмукване. Електропневматичен клапан, управляван от централната част на двигателя, когато се активира, позволява натиск да достигне пневматичния задвижващ механизъм, който механично ще насочи газа към топлообменника.
СИСТЕМА ЗА ПОДАВАНЕ НА ГОРИВО
Системата за подаване на гориво (снимка 9) е разделена на ниско налягане и високо налягане. Системата за ниско налягане е отговорна за улавянето на дизела от резервоара и изпращането му към системата за високо налягане, която започва от помпата за високо налягане.. Системата за високо налягане е отговорна за доставянето на гориво под високо налягане за захранване на двигателя, тази система се състои от помпа за високо налягане, разпределителна тръба (Common Rall) и електроинжектори.
Помпата за високо налягане (снимка 10) се задвижва от ангренажния ремък и приема дизела под ниско налягане и повишава стойността му до идеалните граници за работа на двигателя.
Вентилът за регулиране на ниското тръбопроводно налягане е механичен вентил и неговата функция е да поддържа постоянно налягане от 5 бара на входа на регулатора на потока.
Клапанът за контрол на потока Mprop е соленоид, управляван от централната част на двигателя чрез PWM импулси. Той има функцията да регулира налягането в релсата според условията на натоварване на двигателя, това налягане в релсата на празен ход е 334 бара. Електроинжекторната система на 2.0 дизеловия двигател принадлежи към второто поколение двигатели Multijet, затворът на инжектора е хидравлично балансиран, в тази система затворът не се държи затворен от действието на пружината, а от самото налягане на горивото.
Внимание: Когато сменяте инжекторите, е важно да спазвате класификацията според цифровия код, гравиран в горната част на инжекторите.
ГОРИВЕН ФИЛТЪР
Системата за филтриране на горивото (снимка 11) се следи от вграден сензор, който отчита наличието на вода във филтъра и също така отбелязва температурата на дизела. Добавена към сензора, функцията за предварително загряване на гориво също работи.
ЛИСТ ЗА ПРЕДВАРИТЕЛНО ЗАГРЯВАНЕ
Ефективността на този компонент (снимка 12) има за цел да улесни стартирането на двигателя и да намали нивото на HC емисиите чрез предварително загряване на горивната камера във всеки цилиндър.
Запалителните свещи се управляват от специфичен модул (снимка 13), който също защитава системата и открива всяка аномалия и когато това се случи, той комуникира с ECU, записвайки кода за грешка.
При никакви обстоятелства подгревните свещи не трябва да се тестват със захранване от акумулатора, с риск от причиняване на сериозна повреда на компонентите на двигателя.
