W12 двигатель расположение цилиндров (6 видео)

Содержание

Классификация спаренных рядно-смещённых двигателей VW W8 / W12 / W16 (модификации, периоды выпуска и их различия)
Mark Icons
W-образный двигатель. История создания, конструкция. На какие машины устанавливается
История создания W-образного двигателя
Конструкция W-образного двигателя
Просто о сложном: чем отличаются двигатели V12 и W12. Объясню, потому что многие не знают или думают, что это одно и то же
AS8 — КЛУБ ЛЮБИТЕЛЕЙ AUDI A8 и AUDI S8
О Моторе. W12 AZC
О Моторе. W12 AZC
🎬 Видео

Видео:Порядок работы цилиндров в рядном 4 цилиндровом двигателеСкачать

Классификация спаренных рядно-смещённых двигателей VW W8 / W12 / W16 (модификации, периоды выпуска и их различия)

Mark Icons

DD — Dрифтер в DУше

Особенности конструкции двигателей W8 / W12 / W16

Компания Volkswagen уже стала своеобразным отступником от традиционных схем моторостроения, когда её инженеры разработали и запустили в производство крайне удачный двигатель рядно-смещённой конструкции под названием VR6 (подробнее об этих моторах можно прочитать в соответствующей классификации рядно-смещённых двигателей VR6/VR5). Но руководство концерна пошло дальше и увидело в этом техническом решении возможность для создания линейки премиальных двигателей большого объёма с очень компактными габаритными размерами.

Для воплощения этой идеи в жизнь, инженерам пришлось совместить два VR-образных двигателя по V-образной схеме с одним коленчатым валом. То есть каждый ряд цилиндров имеет не рядную конструкцию, как мы привыкли видеть в классических V-образниках, а VR-образную, где развал между цилиндрами составляет 15 градусов (как в двигателях VR5/VR6 объёмом до 3.2 литров включительно), а развал между самими рядами цилиндров составляет 72 градуса. Впоследствии такая конструкция получила название W-образный двигатель (так как по большому счёту двигатель имеет 4 ряда цилиндров, что хорошо визуально отображает буква «W» латинского алфавита).

В результате подобной разработки появилось семейство W-образных бензиновых двигателей с числом цилиндров от 8 до 16 и объёмом от 4.0 до 8.0 литров (кратно количеству цилиндров, по 0,5 л на один цилиндр). Подробнее об этом семействе двигателей можно прочитать в Программе самообучения VW 248. При этом компактность подобных агрегатов просто потрясает, так как 6-литровый W12 получается даже меньше классического 4,2 литрового V8, который также ставится на многие модели концерна. Для сравнения взгляните на размеры блоков и длины соответствующих коленчатых валов ниже.

Не смотря на то, что конструктивно W-образные двигатели берут своё начало от двигателей VR6, между ними есть очень существенное отличие: если блок двигателя VR6 отлит из чугуна одной цельной деталью, то блок W-образного двигателя состоит из 2 частей. При этом верхняя часть блока, где располагаются цилиндры отлита из материала «Алюсиль» (заэвтектического алюминиево-кремниевого сплава AlSi17CuMg), а нижняя часть, которая представляет из себя опорную траверсу коленчатого вала, выполнена из сплава алюминия с чугунными крышками постелей коленчатого вала. Тем не менее ряд деталей двигателей VR и W являются идентичными, это:

Клапана, клапанные пружины и кольца сёдел клапанов;
Роликовые коромысла;
Детали компенсаторов зазора клапанов.

Первым двигателем новой конструкции с W-образным расположением цилиндров стал двигатель W8. Этот агрегат разместился под капотом единственного в истории 8-цилиндрового Volkswagen Passat W8 (B5.5) и выпускался с 09.2001 по 09.2004 в двух типах кузовов: седан и универсал. Всего было произведено около 11 000 таких автомобилей. Эти автомобили позиционировались как самые премиальные Фольксвагены до появления VW Phaeton, который уже не использовал двигатель W8, вместо него предлагался либо классический V8, либо аналогичный по конструкции, но больший по объёму 6.0 W12.

4-литровый W8 выдавал 275 л.с. при 6000 об/мин и 370 Нм момента при 2750 об/мин. Мотор оснащался необычной системой вторичного наддува воздуха, которая работала благодаря дополнительным каналам в головках блока. Это система позволяла увеличить скорость наполнения цилиндров благодаря разности давления выхлопных газов во выпускном коллекторе и на выпускных клапанах. Этот двигатель был одним из самых дорогих в производстве двигателей VAG для легковых автомобилей. Но, к сожалению, он устанавливался всего на один автомобиль, и так как следующий VW Passat B6 имел платформу PQ46 с поперечным расположением двигателя, то ему в качестве топового агрегата отвели 3.6-литровый VR6.

В том же 2001 году, когда концерн VAG запустил в производство Passat W8, на Токийском Мотор-шоу компания показала прототип Volkswagen Nardo W12 Coupe — среднемоторный заднеприводный суперкар с двигателем 6.0 W12 (600 л.с; 447 кВт), который за неделю до показа установил новый суточный рекорд средней скорости на кольце Нардо. За 24 часа VW W2 Coupe преодолел 7 085,7 км со средней скоростью 295,24 км/ч, что 12 км/ч быстрее предыдущего рекорда. Производство этого суперкара изначально планировалось, но в конечном итоге было отменено.

Переработанный под серийное производство 12-цилиндровый W-образный двигатель мощностью 450 л.с. оказался под капотом больших представительских седанов концерна. Но в отличии от традиционного V12 компактная конструкция W-образного мотора позволяла установить ещё и полноприводную трансмиссию.

Модификации двигателей W8 / W12 на автомобилях концерна VAG:

Модификации двигателей W8 объёмом 4.0 литра

BDN, BDP — W8 4.0 32v (275 л.с.) — Volkswagen Passat (B5.5) (09.2001 — 09.2004)

Модификации двигателей W12 объёмом 6.0 литра

AZC — W12 6.0 48v (420 л.с.) — Audi A8L Quattro (D2,4D) (2001 — 2003)
BHT, BTE, BSB — W12 6.0 48v (450 л.с.) — Audi A8 Quattro (D3,4E) (2004 — 2007), Audi A8L Quattro (D3,4E) (2003 — 2010)
BAN — W12 6.0 48v (420 л.с.) — VW Phaeton (3D) (2002 — 2004)
BRN, BTT — W12 6.0 48v (450 л.с.) — VW Phaeton (3D) (2004 — 2011)
BJN — W12 6.0 48v (450 л.с.) — VW Touareg (7L6) (12.2004 — 11.2006), VW Touareg (7LA) (11.2006 — 05.2008)
CFRA — W12 6.0 48v (450 л.с.) — VW Touareg (7LA) (05.2008 — 05.2010)

Модификации двигателей W12 объёмом 6.3 литра

CEJA — W12 6.3 48v (500 л.с.) — Audi A8L Quattro (D4,4H) (2010 — 2013)
CTNA — W12 6.3 48v (500 л.с.) — Audi A8L Quattro рестайлинг (D4,4H) (2014 — 2018)

Видео:Двигатель V12 в плоской анимацииСкачать

W-образный двигатель. История создания, конструкция. На какие машины устанавливается

W-образные двигатели появились благодаря концерну «Volkswagen» , который в конце 80-х годов начал разрабатывать более компактные и одновременно более мощные двигатели. Об истории создания W-образного двигателя и его конструкции будет рассказано в этой статье.

История создания W-образного двигателя

Концерн «Volkswagen» с конца 80-х годов начал работу над уменьшением габаритов двигателей и из рядного 6-цилиндрового двигателя был построен двигатель VR-6, угол развала цилиндров которого составлял 15°, в то время как угол развала стандартного V-образного двигателя составляет 60-90°. Двигатель VR-6 по габаритам был короче рядного 4-х цилиндрового и незначительно шире. Первыми моделями, получившими VR двигатели были VW Golf и VW Passat .

VR-образный двигатель является гибридом L (рядного) и V-образного двигателя. Если V-образный двигатель имеет две головки блоков цилиндров, то VR-образный имеет одну головку блоков с разваленными клином цилиндрами.

Позже на основе VR-6 появляются двигатели VR-5, VR-4, а эксперименты с комбинированием цилиндров продолжаются: Два мотора VR-4 объединяют в под углом 72°, комбинируя цилиндры следующим образом — 2 поршня с углом развала 15° на одном колене, затем 2 поршня с углом развала 15° на следующем колене, между первой и второй парой поршней угол развала = 72° и так далее. Получился 8-цилиндровый мотор, который был назван W-образным. Первый из таких двигателей, мощностью 275 л.с. был установлен в VW Passat.

Конкуренция с Mersedes и BMW подстёгивала Volkswagen на развитие, так как топовые машины конкурентов были оборудованы моторами V-12, Volkswagen разрабатывает двигатель W-12 и оборудует им Audi A8 в 2000-м году .

Конструкция W-образного двигателя

W-образный мотор имеет один коленчатый вал, на котором поочерёдно V-образно располагаются пары поршней, разваленные под углом ≈15 ° — получается два ряда VR двигателей на одном коленчатом валу.

Двигатель имеет две головки блока цилиндров — по одной на каждый VR ряд. В каждой головке цилиндры имеют развал ≈15 ° и в связи с этим, поршни имеют скошенную форму, такую, что в верхней мертвой точке рабочие поверхности поршней каждой VR группы находятся в одной плоскости.

На каждой головке блока цилиндров установлено по два распределительных вала, а на каждый цилиндр по четыре клапана — 2 впускных и 2 выпускных. ГРМ может иметь как ременный так и цепной привод.

Концерн «Volkswagen» в 1998 году приобрёл марку Bugatti и оборудовал спорткар двигателем W-16 на 1001 лошадиную силу. Благодаря высокой компактности W-образных двигателей, восьмилитровый мотор имел габариты всего 80х80 см и легко разместился над задней осью спорткара Bugatti V eyron

Преимущества W-образного двигателя:

Высокая компактность — больше свободного места под капотом;
Плотность цилиндров позволяет экономить на материалах при производстве:
Большая мощность и меньший вес при сравнении с другими типами двигателей.

Читайте также: Ремонт заднего тормозного цилиндра ваз 2107 своими руками

Недостатки W-образного двигателя:

Сложная конструкция ГРМ, соответственно высокая стоимость содержания;
Плотное расположение цилиндров — повышенный риск перегрева, возможно использовать только высокоэффективные системы охлаждения;

W-образные двигатели — это преимущественно высокомощные двигатели, устанавливаемые в топовые модели и спорткары:

Audi A8, Avus quattro;
Bentley Bentayga, Continental GT;
Bugatti Veyron, Chiron, Divo;
Spyker C12, C12 Zagato, D12;
Volkswagen Phaeton, Touareg I, Passat, W12.

Если вы дочитали до этого момента, то скорее всего, вам будут интересны другие мои статьи схожей тематики:

Спасибо за внимание! Понравилось — ставьте лайк и подписку, это очень важно для развития канала! Навигатор по каналу «AQUAdansing»

Если вы не согласны с информацией в статье — приглашаю обсудить в комментариях!

Видео:Ауди А8 D3 6.0W12 BHT. Запуск с монеткойСкачать

Просто о сложном: чем отличаются двигатели V12 и W12. Объясню, потому что многие не знают или думают, что это одно и то же

Один автолюбитель приехал в сервис вырезать катализатор, чтобы добавить прыти своему автомобилю. В шутку сказал ему, что как «Вэ 12» всё равно не поедет. В ответ он неодобрительно на меня посмотрел и поправил, что правильно говорить «Дабл ю 12». Решил провести небольшой опрос среди знакомых по этой теме. В итоге большинство не знают, чем отличаются двигатели V12 и W12, а также же думают, что это одно и то же. А некоторые даже сказали, что V12 значит, что в двигателе 12 клапанов.

На самом деле оба эти обозначения касаются двигателей с дюжиной «горшков», и в зависимости от строения они могут обозначаться как V12, так W12. Моторист с лёгкостью определит, с чем имеет дело, стоит лишь ему взглянуть на мотор. А многие автолюбители, как оказалось, «плавают» в обозначениях моторов. Поэтому внесём ясность в этот вопрос.

Стоит отметить, что к нашему времени осталось не так много автопроизводителей, оснащающих свои творения двенадцатицилиндровыми двигателями. Всë дело в ужесточающихся мерах по защите экологии. Мол, когда кто-то утапливает педаль газа автомобиля с таким исполинским мотором – где-то в далëкой Антарктике грустит один пингвинчик.

Вернëмся к нашей теме, и разберёмся в конструкции этих моторов. V12 имеет два ряда из шести цилиндров, симметрично расположенных друг напротив друга под определëнным углом.

Такая компоновка называется V-образной, отсюда и первая буква в обозначении подобных моторов. История развития двигателей V12 уходит корнями ещë в начало прошлого столетия. Тогда двенадцатицилиндровые моторы этой компоновки использовали в морской и авиа промышленностях. В наше время такие двигатели можно встретить на следующих, свежих и не очень, автомобилях:

— Mercedes-Benz S-класс, начиная с кузова W140

— BMW 7 серии, начиная с кузова E32

— Audi Q7 первого поколения (дизель)

Переходим к W12. По сути он представляет из себя два совмещëных блока VR6, в каждом из которых в шахматном порядке расположено по 6 цилиндров.

Компоновка VR (рядно-смещëнная) подразумевает очень маленький угол развала цилиндров, что позволяет добиться компактности в сравнении с рядной конструкцией двигателя. Такую схему стал применять концерн Volkswagen, чтобы устанавливать шестицилиндровые моторы на компактные модели с поперечным расположением двигателя. В дальнейшем эта компоновка получила развитие, и на свет появился W12. Можно встретить на таких автомобилях, как:

— Audi A8, начиная с кузова D2

В итоге получается, что два совмещённых рядных шестицилиндровых блока образуют V12, а два блока VR6 — W12.

W-образная конструкция двигателя намного сложнее V-образной. Посмотрите только на угол развала блока при рядно-смещённой компоновке — экстремальные 15 градусов. А инженеры взяли, и совместили два таких блока, да ещё сделали так, чтобы всё работало с одним коленчатым валом. Всё это позволило добиться компактности, что и являлось главной целью моторостроителей.

А Вы знали об этом? Пишите в комментарии, и делитесь своим мнением по поводу моторов с такими конструкциями.

Не забывайте подписаться и поставить палец вверх ? Впереди ещё много интересных публикаций.

Видео:Нумерация цилиндров, как определить где какой номер цилиндра?/how to determine cylinder number?Скачать

AS8 — КЛУБ ЛЮБИТЕЛЕЙ AUDI A8 и AUDI S8

Видео:порядок работы 5 цилиндровСкачать

В стремлении к совершенству выбираешь лучшее. AS8 Клуб — сделавшие свой выбор.

Видео:Система отключения цилиндров на двигателе 6.3l W12 FSIСкачать

О Моторе. W12 AZC

Сообщение Woland » Пн окт 05, 2009 10:02 am

Данный материал взят из открытых источников, подправлен и скомпилирован в удобоваримую форму.

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 КВ (особенности перевода: вероятные варианты: по коленвалу, по ЧС (c.w. = clock watch — по часовой стрелке))
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
Указанные параметры мощности обеспечиваются 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 (AZC):

– 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.

Отвлечение:
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.

Габариты:
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.

Сообщение Vitas » Пн окт 05, 2009 10:09 am

Сообщение Woland » Пн окт 05, 2009 10:10 am

Технология:
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 илиндров 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.

Читайте также: Плотность тормозных цилиндров локомотива темп снижения давления 1 балл

Поэтому применяют дезаксиальное расположение цилиндров. Такое расположение цилиндров называют также дезаксажем.
Это означает, что оси цилиндров не пересекают ось коленчатого вала, как это делается обычно, а проходят на некотором расстоянии справа или слева от нее. 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 блока цилиндров (ГБЦ)
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(1) 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. В виду 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

*1 — Эвте́ктика (греч. éutektos — легкоплавящийся) — жидкая система (раствор или расплав), находящаяся при данном давлении в равновесии с твёрдыми фазами, число которых равно числу компонентов системы.
Добавляя или отводя тепло, можно изменить пропорцию между кристаллическими фазами и расплавом в эвтектической точке без изменения температуры.
Эвтектика является пересечением поверхностей насыщения участвующих кристаллических фаз, находящихся в равновесии с расплавом при минимальной температуре плавления. Если отводится соответствующее количество тепла, то расплав эвтектического состава при кристаллизации в равновесных условиях в точке эвтектики даст все кристаллические фазы, участвующие в системе. Если же при сохранении эвтектической температуры в достаточном количестве подводится тепло, то смесь фаз, отвечающая эвтектическому составу, в равновесных условиях полностью расплавится.

Сообщение Woland » Пн окт 05, 2009 10:26 am

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). ( особенности перевода, возможно по ЧС )
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.

Читайте также: Нагревание газа в цилиндре с подвижным поршнем

Сообщение Woland » Пн окт 05, 2009 10:42 am

Система впуска (intake)
нет материалов.

Система выпуска (exhaust)
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. — (не уверен)
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).

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.

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.

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.

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.